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中国电信张成良:网络重构下城域光传送网

时间:2016-11-29 13:23:14

 

城域网的现状

城域网在业务上存在两大特点:一是业务增长迅速:原因在于城域网除了需接入骨干网的业务流量还包含着大量的城域内流量,因此业务增长将远超于骨干网;二是业务颗粒丰富:与边缘客户直接连接,速率多样。
 
当前,城域IP流量预测增长率远高于骨干网。出租传输专线本地内增长远高于出本地。
 

城域网络重构是网络重构的关键。 首先,城域网内业务量巨大,带宽颗粒多样化,骨干网络依赖于城域网的接入;其次,SDN/部署,网络边缘NFV化首先要在城域网内实现;再者,城域网结构的调整直接保证了DC为核心 ,因此,城域网络的重构有其重要性、必要性和直接性。
 
城域网发展的几大驱动
 
首先,从以前的“云网分离,DC(数据中心)为边缘”到现今的“云网融合,DC为核心”,对会对城域网的流量、架构提出了比较大的挑战。
 
第二,政企客户对“随选网络”的需求驱动城域网发展。随选网络可以为客户提供快速开通、可定制、自动化、差异化、多层面专线及延伸业务。符合政企专线客户对网络的高安全性,高可靠性、无拥塞,时延小且稳定等特性的特殊需求。因此,传输专线将对城域光网络有着较大的需求。
 
第三,超高视频通信推动城域网带宽发展。 以4K为代表的超高清视频将成为运营商继语言、数据之后的一种基础网络能力。实现4K视频,低时延、扁平化的网络至关重要。而家庭网和接入网一直以来都是时延的瓶颈,而城域网除了光纤距离,设备时延主要来自拥塞导致缓存时延ms级,因此,需要减少IP网内跳数。
 
第四,5G较之4G对于性能的要求大幅提升,时延和带宽是重点需解决的技术问题。固网移动网统一规划部署,充分考虑未来5G小/微基站部署与FTTx部署的协同,实现资源共用,提高网络使用效率。
 
城域传送网面临的几大挑战
 
云&DC
城域网架构与DC节点之间的匹配度
 DC之间高带宽互联需要低成本的传送
 DC之间业务需要更加快速提供和按需要调整
 
4K/8K/VR
当前OLT到BRAS存在交换机进行带宽收敛,面向未来规模4K部署时存在带宽和时延瓶颈。
 
随选网络
当前OTN网络覆盖有限,多段网络连接不利于实现客户随选的传输专线
  传统OTN设备综合接入能力不足,不利于SDN统一控制的实现
 
5G承载
5G需要低时延、大带宽承载,IP RAN承载将遇瓶颈
 固网和移动网分别部署,资源未能共享,5G承载网络成本会大幅增加
总体来说,传输网络作为基础网络,其网络架构必须保持长期的稳定性和可扩展性,其承载能力要延续完整性,综合性和高效性。
 
城域光传输网需要重建其完整性

 

在演进过程中,城域光传输网络的完整性正在被破坏。具体表现在:
 
已建设的SDH网络基本为端到端网络,但停止新建和限制扩容后,核心和汇聚层网络出现严重的资源紧张问题,甚至无资源可用(接入段的资源还是比较充足的);
WDM/OTN网络覆盖范围还有限,主要是在距离较长和光纤短缺的市县及部分县乡,除部分大型城市,更多城市的城区内仅在非常少的核心节点建设了WDM/OTN设备;
接入段的MSTP/SDH/MSAP网络与较高层次的OTN网络之间出现了断裂(特别是市区),WDM/OTN网络下沉不够,SDH网络资源基本耗尽。
 

为此,我们需要划分综合业务汇聚区,设置中心节点统一承载。通过合理划分综合业务汇聚区,设置综合业务汇聚机房,可实现多专业有效衔接,提升网络健壮性,规范设备设置及光缆建设,以有限的、较优的局所资源满足多样性的、可扩展的接入需求。综合业务汇聚区的划分需综合考虑有线宽带、无线基站、政企客户等多种业务的综合接入、汇聚,建设能够满足多业务统一承载的中继传输网络。综合业务接入区面积不宜设置太小。根据测算可参考如下:
       大中型城市内的金融、行政等高度集中的功能区、高密度住宅区等密集城区3平方公里左右;
       商户聚居区、普通商业区、普通住宅区、写字楼区及其他一般城区为4平方公里;
       郊区、县城和发达乡镇等区域5级以上平方公里 ;
       普通乡镇农村原则上不严格按综合业务汇聚区标准来划分。
 
此外,构建完整的城域光传输网,我们需要延伸OTN/WDM覆盖。开发并在网络中引入与客户设备直接连接的接入型OTN设备更利于基于SDN实现端到端控制,避免专业协同可能造成的开通速度下降、客户随选能力受限。
 
再者,我们可以在城域传送网内部署ROADM并且加速SDN开发适应重构要求,支持随选网络。
 

重构一个结构完整、架构稳定、高效传送的城域传输网络,我们可以采取以下几个重要举措:
 
1.稳定网络结构:划分综合业务汇聚区,确定综合业务汇聚区中心节点
2.建设完整网络:OTN网络覆盖到综合业务汇聚区,根据需要采用接入型OTN设备延伸到客户侧;
3.发挥高效优势:城域核心和大汇聚节点引入ROADM ,获得低成本、低功耗、低时延特性;
4.加速SDN开发:做好跨域/跨专业协同和能力开放,实现业务创新
 
 


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