鐘嘉健 張華榮
【摘 要】從全業(yè)務(wù)運營的背景出發(fā),提出全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的概念。之后通過逐層分析,梳理出全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)體系下光纜、機房、設(shè)備三個方面的演進思路;而后,在演進思路的基礎(chǔ)上,對光纜、機房、設(shè)備的具體演進措施作出建議,最后對全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署效能進行了分析,并得出結(jié)論:全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署在建設(shè)初期會導(dǎo)致投資增大,但從長遠而言可達到降本增效的效果。
【關(guān)鍵詞】全業(yè)務(wù)承載 傳輸網(wǎng) 機房下沉 接入層裂化
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.05.015 中圖分類號:TN915.02 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1010(2016)05-0069-06
引用格式:鐘嘉健,張華榮. “全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)”建設(shè)思路及策略探討[J]. 移動通信, 2016,40(5): 69-74.
1 背景——“全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)”理念的
提出
隨著全業(yè)務(wù)運營牌照的發(fā)放,運營商之間的業(yè)務(wù)競爭進入白熱化階段。如何站在全業(yè)務(wù)的視角,進行傳輸承載網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計,成為運營商的關(guān)注焦點。一個高效的全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)成為了運營商“降本增效”以及最大化獲取利潤的關(guān)鍵因素之一。
全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)理念的出現(xiàn)有其特有的歷史原因[1]。以中國移動為例,早期僅有移動業(yè)務(wù)的經(jīng)營牌照,為此中國移動構(gòu)建了一張完備的基站傳送網(wǎng)。隨著2013年底中國移動取得寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的營業(yè)牌照,中國移動又另外建設(shè)了一張寬帶傳送網(wǎng),兩張傳送網(wǎng)分別承載不同業(yè)務(wù)。而對于中國電信而言,其情況則是大致相反,全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的理念正是針對上述情況而提出的。為實現(xiàn)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的目標,三大運營商針對各自網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略:中國移動提出一張光纜網(wǎng)的改造與融合[6];中國電信則以夯實光網(wǎng)基礎(chǔ)作為規(guī)劃重點,全面支撐寬帶、基站等業(yè)務(wù)承載;中國聯(lián)通以滿足固定網(wǎng)和移動網(wǎng)業(yè)務(wù)為目標,力求打造結(jié)構(gòu)合理、容量充足的本地光纜網(wǎng)。
直觀而言,部署全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的優(yōu)勢顯而易見,所有業(yè)務(wù)通過同一套傳輸網(wǎng)絡(luò)進行承載,能有效利用資源,實現(xiàn)資源的最大化利用。然而傳輸網(wǎng)體量大且涉及范圍廣,要實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)架構(gòu)向全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型,是一個涉及全網(wǎng)各層次的重大調(diào)整。因此,對運營商而言,理清全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)部署的總體思路、明確部署的具體措施,具有非常重要的參考意義。
2 “全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)”核心思路
2.1 全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)
為實現(xiàn)全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署目標,首先無法繞開的是基礎(chǔ)資源,即在光纜網(wǎng)絡(luò)層面實現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載。現(xiàn)階段并存的兩張網(wǎng)絡(luò),基站傳輸網(wǎng)及寬帶傳輸網(wǎng),其最大差異在于二者的光纜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同[1,4]。如何實現(xiàn)基站光纜網(wǎng)與寬帶光纜網(wǎng)的融合,是構(gòu)筑全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的關(guān)鍵第一步。
圖1是某運營商某地區(qū)的基站光纜網(wǎng)和寬帶光纜網(wǎng)示意圖??梢钥闯觯F(xiàn)有的基站光纜網(wǎng),其覆蓋范圍較大較寬泛(或者說覆蓋范圍的概念相對模糊),基站接入環(huán)的上聯(lián)點位于匯聚機房,離末端接入點較遠;而對于現(xiàn)有的寬帶光纜網(wǎng),其覆蓋范圍則相對較小較明確(明確覆蓋相鄰的若干個小區(qū)),寬帶環(huán)的上聯(lián)點位于OLT機房,離末端客戶較近。由于現(xiàn)網(wǎng)基站光纜網(wǎng)和寬帶光纜網(wǎng)在覆蓋范圍差異較大,導(dǎo)致二者的拓撲形貌差異較大。如何通過融合的手段,構(gòu)建一張全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng),抑或避開融合的困難,而采用新建的方式建設(shè)全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng),這既是全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)構(gòu)建的關(guān)鍵點,亦是其困難點。這將作為全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)演進的具體舉措,在下文重點論述。
2.2 機房下沉及片區(qū)化覆蓋
全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署要求構(gòu)筑一套全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng),而全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)的部署,則又會進一步導(dǎo)向機房下沉及片區(qū)化覆蓋。機房下沉及片區(qū)化覆蓋是全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)思路體系的重要一環(huán),其根源同樣來自于現(xiàn)網(wǎng)基站光纜網(wǎng)和寬帶光纜網(wǎng)在覆蓋范圍與網(wǎng)絡(luò)拓撲上的差異。
現(xiàn)有的基站光纜網(wǎng)覆蓋范圍大,匯聚機房離末端接入點遠;而現(xiàn)有的寬帶光纜網(wǎng)則覆蓋范圍小,OLT機房離末端接入點近。由于這一差異,要實現(xiàn)同一段光纜同時承載基站以及寬帶數(shù)據(jù),唯有要求機房進行下沉,從而使該段光纜的末端成端下沉至現(xiàn)有OLT機房的深度。形象地說,即匯聚機房向OLT機房的下沉深度“看齊”[7]。
下沉后的機房,在地理位置上與原來的OLT機房相當,參照OLT機房明確覆蓋若干小區(qū)的思路,下沉后的機房應(yīng)明確其覆蓋范圍,只是覆蓋對象從寬帶用戶拓展到基站、寬帶數(shù)據(jù)的全業(yè)務(wù)范疇。而從另一個容量的角度而言,既然基站、寬帶數(shù)據(jù)等所有業(yè)務(wù)均由同一段光纜承載,由于光纜的纖芯資源有限,它所管轄的范圍必然局限于某一片區(qū)。這也必然會導(dǎo)向片區(qū)化覆蓋的理念。
為下文敘述方便,現(xiàn)對機房統(tǒng)一定義如下:對于現(xiàn)有的位于網(wǎng)絡(luò)較核心位置的機房,仍然稱之為匯聚機房;因機房下沉而新設(shè)的機房,則統(tǒng)稱為接入機房。對于現(xiàn)有的OLT機房,其功能定位則應(yīng)趨于接入機房。
2.3 接入層裂化[2]
全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)會導(dǎo)向機房下沉,而機房下沉則又會導(dǎo)向接入層裂化。整個全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)體系是光纜、機房、設(shè)備等傳輸網(wǎng)元素有機結(jié)合的一個整體,每個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)。
從直觀上看,接入層裂化與整個通信網(wǎng)絡(luò)扁平化的思路背道而馳。但對于傳輸網(wǎng)而言,各個運營商的現(xiàn)網(wǎng)匯聚節(jié)點層面較高,離客戶接入較遠。因此,扁平化反而會加大業(yè)務(wù)建設(shè)難度、增大投資及基礎(chǔ)資源消耗。有見及此,在傳輸網(wǎng)的層面,演進方向似應(yīng)以繼續(xù)靠攏業(yè)務(wù)節(jié)點為宜(即機房下沉),同時通過逐層收斂(即接入層裂化),縮短末端業(yè)務(wù)接入距離。
對于接入層裂化的必要性,從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而言,機房下沉后,新增的接入機房層級覆蓋管理最末端的一個片區(qū),即末端片區(qū)的基站環(huán)、寬帶環(huán)上聯(lián)至接入機房后即會終結(jié)。此時接入機房下掛的基站環(huán)、寬帶環(huán),與處于網(wǎng)絡(luò)核心位置的匯聚機房之間存在著一個架構(gòu)真空地帶,也就要求在最末端的接入環(huán)上層新增一層架構(gòu),起承上啟下作用。
而從承載容量而言,機房下沉后,新增的接入機房與原來的匯聚機房相比,覆蓋片區(qū)縮小,環(huán)規(guī)模(如基站節(jié)點數(shù))也必然隨之縮小,原來的一個大基站環(huán)將會被拆分成眾多小基站環(huán)。因此,從容量上來說也有必要引入一個中間層級,在末端接入環(huán)與匯聚環(huán)之間起向下收斂、向上匯聚的作用。
接入層裂化后,對于作最末端業(yè)務(wù)接入的層級,下文統(tǒng)稱為二級接入層;針對二級接入層作初步收斂的層級,則統(tǒng)稱為一級接入層。全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型示意圖如圖2所示:
3 全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)演進措施
3.1 光纜網(wǎng)演進措施
(1)主干光纜網(wǎng)建設(shè)
光纜網(wǎng)絡(luò)向全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)架構(gòu)的演進主要有兩種方式:一是建設(shè)連通光纜,連接現(xiàn)有基站光纜網(wǎng)及寬帶光纜網(wǎng)這兩張網(wǎng)絡(luò)[4];二是按全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的思路規(guī)劃,重新布局、新建既面向基站業(yè)務(wù)又面向?qū)拵?shù)據(jù)的全業(yè)務(wù)光纜網(wǎng)。
直觀上,建設(shè)方式一“新建連通光纜”成本較低,且能利舊現(xiàn)有資源。但事實上,由于現(xiàn)網(wǎng)基站光纜網(wǎng)和寬帶光纜網(wǎng)的拓撲形貌差異較大。簡單地通過新建連通光纜連接兩張光纜網(wǎng)絡(luò)并不能完全做到面向全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的統(tǒng)一融合。
另一方面,建設(shè)方式二“全盤新建方案”表面上投入較大,且對現(xiàn)網(wǎng)改動多。但根據(jù)實際運維經(jīng)驗,同時考慮現(xiàn)有的業(yè)務(wù)增速,正常而言一段主干光纜的纖芯在1~2年內(nèi)基本會被消耗完畢(正好為1~2個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)周期)。因此,全盤重新新建的方式實際上并不會對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行大調(diào)整。
上述兩種方式各有其適用場景。方式一適用于現(xiàn)有主干剩余纖芯較多的場景;除此之外,似應(yīng)采取方式二“全盤新建”為宜。此時,存量的主干光纜纖芯(基站主干、寬帶主干)用于過渡時期。剩余纖芯消耗完后,原有的兩張光纜網(wǎng)變成存量自然消亡。
(2)主干光纜纖芯分配
全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的基本思想之一在于一套光纜網(wǎng)絡(luò)進行全業(yè)務(wù)承載。因此,光纜中的纖芯分配是演進措施里的重點。
在全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)體系下,接入主干光纜的纖芯分配方式總體需基于“共享+獨享+備用纖芯”的原則。其中業(yè)務(wù)開通方式有“獨享纖芯開通”、“獨享纖芯+共享纖芯開通”、“共享纖芯開通”這3種,具體如圖3所示[5]。
從圖3中可以看出,不同開通方式的選擇主要考慮業(yè)務(wù)的密集程度。對于業(yè)務(wù)較密集的區(qū)域,一個分纖點覆蓋的片區(qū)已有多個物理點,則采用獨享纖芯的開通方式;對于業(yè)務(wù)相對稀疏的區(qū)域,各個物理點較為分散,由不同的分纖點對應(yīng)進行覆蓋,則采用共享纖芯的開通方式;而“獨享+共享”的方式,則是上述兩者的折衷情況。
3.2 機房網(wǎng)演進措施
(1)新架構(gòu)下的機房定位及配置建議
在全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的新體系下,原有的機房將分化成匯聚機房及接入機房兩類。二者在新體系中將各自存在其不同的功能及定位。
接入機房:在現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)架構(gòu)下,機房距離末端業(yè)務(wù)點過遠。故在全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)架構(gòu)下,需要作機房下沉。新建的下沉機房所產(chǎn)生的機房層級即定義為接入機房,其作用在于單個片區(qū)內(nèi)所有業(yè)務(wù)的接入。基于其末端業(yè)務(wù)接入的功能定位,建議接入機房主要配置小容量PTN/IP RAN、OLT/盒式OLT、PID波分等一級接入層設(shè)備。
匯聚機房:向下對接入機房實現(xiàn)業(yè)務(wù)收斂,向上對核心機樓實現(xiàn)互聯(lián)的機房節(jié)點,基于其向下收斂/向上匯聚的功能定位,建議匯聚機房主要配置中容量PTN/IP RAN、OLT、小容量OTN等匯聚層設(shè)備。
(2)片區(qū)化覆蓋的具體演進探討[3]
如上文所述,對于下沉后的機房(即接入機房),從地理及光纜容量的角度考量,都要求轉(zhuǎn)向片區(qū)化的覆蓋思路。接入機房的作用在于滿足一個片區(qū)內(nèi)基站、WLAN、集團專線、家庭寬帶等各類業(yè)務(wù)接入需求。因此,片區(qū)范圍大小的確定,須以區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)密集程度及客戶分布作為主要考量因素,同時結(jié)合行政區(qū)域、自然區(qū)劃等綜合考慮。覆蓋面積可作為參考指標,但不建議作為首要考慮因素。基于安全考量,建議設(shè)置兩個或以上的接入機房輻射同一片區(qū)的全業(yè)務(wù)接入點,從而實現(xiàn)雙歸上聯(lián),提高網(wǎng)絡(luò)安全性。
而對于現(xiàn)有的位于網(wǎng)絡(luò)較核心位置的機房(即匯聚機房),在全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)部署后,匯聚機房不再直接面向末端接入業(yè)務(wù),因此傳統(tǒng)意義上業(yè)務(wù)覆蓋的概念將被弱化。在全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)體系下,匯聚機房的作用是對接入機房實現(xiàn)業(yè)務(wù)收斂,因此匯聚機房的覆蓋意義將主要針對接入機房。根據(jù)現(xiàn)有業(yè)務(wù)及其增速估算,同時考慮到安全因素,建議每4~6個接入機房設(shè)置兩個或以上的匯聚機房進行輻射,從而實現(xiàn)雙歸上聯(lián),提高網(wǎng)絡(luò)安全性。
3.3 設(shè)備網(wǎng)演進措施
(1)一級接入層的引入
引入一級接入層的作用在于對二級接入層進行初步收斂。由于二級接入環(huán)終結(jié)于接入機房(通過接入機房上聯(lián)),因此一級接入環(huán)的搭建目的就在于對若干接入機房進行串接,并部署設(shè)備實現(xiàn)組環(huán)。
一級接入環(huán)搭建完成后,通過下掛的業(yè)務(wù)接入環(huán)(或鏈)接入業(yè)務(wù),組成二級結(jié)構(gòu)。綜合容量及安全性進行考慮,對于每個一級接入環(huán)所帶二級接入環(huán)/鏈的數(shù)量應(yīng)作一定限制,建議每個一級接入環(huán)下掛的二級接入環(huán)/鏈不宜超過3個。
從容量上而言,由于客戶側(cè)(即二級接入環(huán)/鏈)以配置GE PTN/IP RAN設(shè)備為主,因此,一級接入環(huán)宜采用大容量的接入層設(shè)備進行組環(huán)(如10GE接入設(shè)備),從而在容量上滿足二級接入環(huán)/鏈的收斂需求。
(2)二級接入層下的全業(yè)務(wù)接入
1)基站接入
基站接入的思路主要以接入端是否設(shè)置傳輸接入設(shè)備為界限而分成兩類:對于基站側(cè)設(shè)置有接入傳輸設(shè)備的情況,傳輸設(shè)備通過接入光纜接入至主干光交后,利用主干光纜纖芯雙邊連接組環(huán),上聯(lián)至接入機房;對于拉遠站(BBU/RRU拉遠)的情況,無線拉遠設(shè)備通過接入光纜接入至主干光交后,通過主干光纜的獨享纖芯單邊連接至拉遠源端,實現(xiàn)站點的開通。
2)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入(集團專線、家庭寬帶)[9-10]
對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言,其接入思路基本統(tǒng)一,即接入點通過接入光纜接入至主干光交后,通過主干光纜的獨享纖芯單邊上聯(lián)。唯一的區(qū)別點在于接入點的上聯(lián)歸屬:對于接入點設(shè)置有傳輸設(shè)備的情況,設(shè)備上聯(lián)至接入層網(wǎng)絡(luò);對于接入端為設(shè)備拉遠的情況(如ONU、光口拉遠),則上聯(lián)至拉遠源端。
4 全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)部署效能
從部署效能的角度而言,由于傳輸網(wǎng)絡(luò)體量大、涉及范圍廣,因此任何傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變,在初期都必然需要較大的啟動投入,全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署亦不例外。但從長遠而言,全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的部署可對業(yè)務(wù)接入起到節(jié)能增效的作用。
全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)改造初期的投入,與上文光纜網(wǎng)、機房網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)的演進舉措一一對應(yīng)。此外,考慮到建設(shè)難度等因素,其中又以新機房選點所引起的資源投入(包括投資、人力等資源投入)最大。
從長遠而言,部署全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)所起到節(jié)能增效作用主要體現(xiàn)在兩個方面,即投資增效及業(yè)務(wù)開通效率增效。
投資增效主要反映在后續(xù)城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上。所有業(yè)務(wù)通過同一套光纜網(wǎng)進行承載后,實際上減少了光纜的重復(fù)投資;進而,由于光纜建設(shè)量的減少,又節(jié)約了管孔的消耗,從而間接降低了管道投資。
業(yè)務(wù)開通效率增效可直接反映在客戶滿意度上。機房的下沉縮短了末端接入距離,一方面降低了接入光纜及管道的投資;而更為重要的是,從客戶體驗上而言,末端接入距離縮短意味著業(yè)務(wù)開通時間縮短,從而提高了客戶滿意度。
5 結(jié)束語
在“提速降費”的國家政策指引下,如何以低成本進行通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)成為各運營商最為關(guān)心的話題之一。結(jié)合現(xiàn)階段全業(yè)務(wù)運營的形勢及挑戰(zhàn),構(gòu)筑全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng),無疑是各通信運營商降本增效的其中一個重要方向及思路。全業(yè)務(wù)承載傳輸網(wǎng)的構(gòu)建,在部署初期涉及光纜、機房、設(shè)備等一系列建設(shè)舉措,投入較大;但從長遠而言,可在投資及業(yè)務(wù)開通效率兩個方面實現(xiàn)降本增效的效果。
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