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3G全业务发展驱动下的光网络演进

2009-05-14 16:21
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王杨(中兴通讯) 
 

 
驱动力
      全球范围内,光网络各大区域市场后续整体规模均保持持续增长。移动宽带流量分发和回程,视频、IP数据应用不断推动光网络部署。强大的力量正在重塑电信行业的前景,变化迅猛而复杂。尽管国际经济环境不乐观,由于运营商需要继续投资以支持带宽的增长,光网络市场遭受的风险相对较小。部分运营商坚守现有技术和抵御经济风暴,网络变革和新产品采用的步伐将放缓。部分原有网络负担小的欧洲运营商及新兴运营商对网络融合、低TCO(Total Cost of Ownership)的要求刺激着光网络技术变革,光分组融合设备、灵活的下一代城域WDM设备得到更多的关注。

      国内,伴随运营商重组及牌照发放,近期以快速建设3G网络为核心工作,WDM/OTNMSTP等基础光网络也迎来了新一轮建设高潮。从长远来看,3G RAN侧IP化、宽带化以及光进铜退、全业务运营开展也将促使光网络部署方式发生变化,但与海外大部分运营商相比,国内运营商网络在环境上存在一定差异,包括网络规模、用户量、业务类型比重、业务发展时间窗、光纤情况、人员组成等。因此在多元化的解决方案和演进路线中,选择适合运营商自身当前网络基础及未来网络发展需求,同时符合业界技术整体发展趋势的方案是需要重点考虑的问题。

发展策略
      3G移动网络在R4、R5、R6版本演进过程中,其制式也将从ATM向IP演进。移动传送网络将考虑在满足电信级要求的前提下,如何适应分组化,使其具备更高的传送效率和灵活的处理能力。MSTP的发展即是电信级传送技术分组化的开始,基于SDH平台,采用Ethernet over SDH方式承载分组业务,透传模式时在安全性、可靠性和服务质量具有优势,但数据处理能力弱,尤其是汇聚比的限制将影响组网规模;而引入内嵌RPR模块可以实现对数据业务感知、QoS保障、处理性能的增强,是电信级分组业务和TDM混合阶段的可选传送方案之一。LTE阶段,业务流向发生变化,传送网需要具备更加灵活的特征,以解决X2接口业务传送、RNC保护等问题。此外,业务流量大幅增加,eNodeB可支持GE接口,流量达到百兆以上。那么,面向3G后期及全业务All IP环境,将采用何种传送技术演进方向和网络发展方式?未来传送网和IP数据网如何协调和发展?

      Ovum RHK提出Agility-Resilience-Economy三角形架构(如图1),适应All IP及电信级双向需求,在灵活性、可靠性、经济性中寻求最佳平衡方案。在IP为主的全业务时代,合理地将业务网络所需要的处理功能分布在传送网络和IP数据网中将有助于降低网络的整体成本并方便运营维护。

      PTN(分组传送网)即基于此项理念,基于纯分组架构,实现了传输技术和数据技术的有机结合,简化了复杂的IP/MPLS协议,引入了传送网特性的OAM和保护技术,组网灵活、低成本地实现移动业务的电信级层次化汇聚,并提供端到端的业务连接和管理。随着未来需求的扩展,PTN的功能内涵也在不断延伸。PTN将广泛应用于3G后期/LTE backhaul以及部分宽带业务。

      相对于3G业务,视频、IP数据在推动传送网向更高速率发展方面起到更大的作用;另一方面,WDM设备市场容量增大,并向城域汇聚边缘层渗透,以提供低成本海量带宽。据第三方咨询公司统计,2008年三季度,metro WDM全球支出达36亿美元,与去年同比增长35%,占全球光网络支出相对比重持续增加。

      与早期骨干核心层WDM集中聚焦光层性能不同,当WDM技术向城域汇聚,甚至向接入层渗透时,将受到复杂业务网需求的影响,更加适应城域IP业务承载,适应业务颗粒多元化、灵活组网、体积紧凑成为明确的要求。WDM光层处理、OTN电层处理、数据处理、基于GMPLS的控制平面将集成到一个设备中。

网络演进思路
      正如第一章所说,运营商由于环境、整体运营策略不同,其新技术引入和网络部署策略会有差异性,正所谓“没有最好的,只有最合适的”。受WCDMA制式本身高速上下行带宽及产业链的正面影响,中国联通WCDMA在国内最早实现IP RAN,多数基站采用了FE接口,传送网IP化需求最为急迫。引入内嵌RPR的增强型MSTP,保护网络投资,在现网上增加单板即可提升数据处理能力,一定程度上适应了IP化的趋势,能够和IP化WCDMA基站互动,对其中的数据、视频、语音业务进行识别,是此种环境下较好的选择之一。中国移动TD-SCDMA及中国电信CDMA 基站早期部署延续E1接口,对传送网络架构影响不大。后续伴随基站IP化深入推进,PTN网络将采用叠加平面方式接入新增3G业务,兼顾Wi-Fi及部分固网业务,提供一些特性化功能,如高精度时间同步,适应业务网络的多样化及复杂化应用。面向IP化的新一代智能、紧凑型iWDM设备向汇聚层下沉,突破城域带宽瓶颈,适应三大运营商移动及全业务开展

      传送化数据技术的通过长期演进,PTN网络将实现对高价值、广覆盖类型业务的统一承载,在接入层与PON形成两大主流差异化互补应用。而iWDM进一步向边缘接入层延伸,实现光层融合承载(如图2)。

      业务经营策略将直接影响传送网络演进进程,如3G无线数据业务发展目标、LTE引入时间、全业务开展及网络平衡策略、新型业务用户发展速度、网络投资额度等。这些将真实地主导着PTN、40G/100G等技术规模应用的时间窗,及网络部署方式。
 

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