OTN:城域网提速的最佳选择

happygi8766 发表于 2013-01-22 14:53:51 收藏 已收藏
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OTN:城域网提速的最佳选择

happygi8766 发表于 2013-01-22 14:53:51

  提高网络带宽,仅仅靠FTTH是不够的,城域网必须提供端到端的大宽带,才能真正确保流量畅通,提升用户体验。而城域网提速的最佳选择就是OTN。

  随着人们上网体验的内容从文本向音频、视频等流媒体的转移,带宽需求大增并不断冲击着城域网络,如何提升网络带宽成为城域网络新建或改造的重要课题。毕竟,规模部署FTTH仅仅是解决最后一公里的问题,而城域网是大收敛比网络,正如家家户户都有汽车改善了出行条件,但道路交通状况发展不同步,一出门就拥塞,人们就又回到交通不便的状态。因此,FTTH仅仅是出门第一步,还必须有城域网提供端到端的大宽带,才能解决一出门就塞车的问题,确保流量畅通,提升用户体验。

  城域端到端宽带建设的需要

  要提升城域网络的QoS,BRAS/SR直接与核心路由器连接(扁平化)是很好的优化手段。但由于汇聚路由器的淡出,BRAS/SR直驱到核心路由器,距离因此拉长,带来了多方面的挑战:核心层的光缆/管道需求压力大;光纤/管道端到端协调难、光纤熔接工作量增大;网络故障定位困难;BRAS/SR/CR等设备往往需要长距离光模块,大大增加了建网成本;核心路由器40G端口自组网能力弱,光纤直驱无法满足。

  而引入OTN来辅助实现城域宽带网络扁平化后,这些问题即可迎刃而解:一根光纤拥有80×40/100G的容量,大大减少了光纤消耗,降低了光缆管道的压力;开通业务不需要协调光纤、熔接光纤,满足了业务迅速开通的需求;路由器/BRAS只需要短距光模块就可上OTN网络传送。

  当然,大型城市的BRAS/SR机房数量多,需要骨干、汇聚两层OTN网络架构才能很好地完成覆盖、实现灵活调度。而中小城市由于BRAS/SR机房数量不多,少数几个汇聚环就可以完成覆盖,因此不需要骨干层网络(骨干层就简化为两个中心节点)。也有个别城市的BRAS部署位置很高,因此,BRAS/SR机房数量少,骨干层OTN网络组网变得简单了,但OLT上行组网却相对复杂些。

  OLT/DSLAM到BRAS之间的网络常常采用“光纤直驱+L2”方式建设,满足小带宽时代的网络需求。但随着网速的不断提升,一个GE端口上行已经无法满足OLT/DSLAM需求,往往需要2/4×GE捆绑提供带宽,需要更多的光纤,因此,光纤/光缆压力倍增。

  从流量上看,n×GE上联中的带宽比较饱和,再经L2汇聚进行收敛的必要性不大,因此L2定位逐步模糊甚至退出。从业务上看,VoIP/IPTV/VOD等业务的引入推动多边缘网关部署,OLT/DSLAM上行需要更多的光纤,进一步加大了光纤直驱建网模式对光缆的压力。因此,接入层网络需要引入OTN,实现OLT/DSLAM到BRAS/SR之间的传送,缓解持续膨胀的光缆压力,提供光层网络保护,提升网络安全性,给用户提供更高品质的网络体验。

  另一方面,同一数据平面综合承载着多种业务,给核心层带来巨大压力。目前,国内部分城市已部署数据第二平面来满足这些业务,并继续优化原有平面以满足原有互联网业务的发展需求。但在第一、二平面并行发展的情况下,光纤直驱的建设模式无疑将导致光纤、管道、光交接箱等运营商日益短缺的战略资源快速枯竭,因此引入城域OTN建设势在必行。

  目前,国内BRAS大部分部署位置较低,基本上只需要一个OTN接入环就能实现OLT/DSLAM上行接入。个别地市BRAS部署位置高,就需要有接入环、汇聚环两层网络才能实现OLT/DSLAM上行接入。因此BRAS是高放还是低挂,决定了接入OTN组网调度的需求复杂度。

  大带宽高端专线的需要

  家庭带宽的迅速提升,用户对流媒体的感官体验不断强化,使得个体对视频的依赖性不断增强,同时也推动企业的专线业务脱离纯文本和语音形式,逐步转向电子白板、会议电视等丰富的专线业务,这些业务既大幅削减了企业的出差成本,又为低碳环保做出了积极贡献。而企业专线业务的丰富将对企业带宽的迅速提升提出需求,促使企业专线带宽不断升级,告别原来的FE口,逐步向GE端口演进。

  当前,为企业专线服务的城域网络只有SDH网络和路由器组网两种模式。路由器组网由于QoS、安全性等问题,一般不会被企业高端专线选择;而SDH网络能提供物理隔离以及绝对的QoS保证、完善的网络保护,这些都是高端专线的重要需求。因此,已有的企业高端专线大都是基于SDH网络开通。但SDH网络带宽提供能力有限,难以满足大量GE及以上大带宽专线需求,数据网络专线的QoS和网络安全性也无法保障。而OTN网络可以通过部署端到端波长、子波长业务开通专线,满足大带宽、高QoS、高网络安全、物理隔离等要求,是大带宽高端专线的最佳技术选择。

  面向未来的移动承载的需要

  尽管固定带宽速率不断提升,但还是受到地点的限制,只有无线网络才能真正实现任何时间、任何地点的接入。近几年,智能手机快速发展,处理Email、办理登机手续、查询航班/天气、手机银行转账、购物等很多原来需要在电脑上处理的业务都可以通过智能手机快速、及时处理,日常生活因此便捷了很多,但同时也对移动网络的带宽、速率提出了更高的要求。而无线宽带技术也在快速发展,Wi-Fi/LTE/LTE-A等技术不断突破无线速率瓶颈,都对基站传送网的架构和带宽提出了更高的要求。

  那么,如何构建面向未来的LTE传送网络?如何沿用2G/3G的建网思路构建IP RAN?

  我们知道,一个拥有6000个基站的城市就约需要建设750个10GE接入环,50个100GE汇聚环。而100GE分组线卡在当前需要很高端的路由器才能支持,且由于100GE路由器无法自组网,还需要建设一张100GE的OTN/WDM配套网络,这样一来,网络建设的成本和功耗都会很高。

  在流媒体逐步为主导的上网体验中,固定网络的汇聚比尚且在不断降低以提高用户体验,无线传送网络当然也不会用追求汇聚比来降低建网成本,而且,采用分组设备建设100GE汇聚层,更多是起到透传的作用,不会做太多收敛,因此用100GE逐点汇聚的方式建网,成本和功耗都不理想。

  而引入OTN,可以方便地把IP RAN100GE环改造成10GE“树”,即把汇聚点逐级汇聚的菊花链式改造成扁平化的“树”,优化IP RAN网络架构。汇聚节点对业务进行处理后,带宽收到1-n(n《4)个10GE波长,再通过OTN网络直达骨干层,实现IP RAN扁平化,提升带宽能力和QoS能力。

  三步完成城域OTN建设

  随着固定、移动、专线网络带宽的提速,原有的光纤直驱建网模式也因光缆/管道等战略资源不堪重负而逐步退出。而且,随着城市管理越来越规范,管道挖掘的申请也越来越难,在城域网络建设中引入OTN来解决带宽瓶颈,成为越来越多运营商的选择。

  城域OTN网络平台可实现固定、移动、专线业务的统一承载,提供海量带宽,但波分网络建设难度大,不能一蹴而就,我们建议分三步走。

  第一步,按照网络带宽自上而下建设的原则,优先考虑城域宽带网络发展需求,建设OTN的汇聚层和骨干层,满足BRAS/SR和CR之间的连接和保护需求;第二步,逐步完善接入层建设,满足OLT到BRAS的业务承载和保护需求,但OLT的机房数量有限,这种网络要介入大客户专线业务,广覆盖还需第三步进行完善;第三步,实现广覆盖,逐步完善IP RAN 10GE接入层或OTN接入层,满足全颗粒的业务接入,实现C-RAN、一体化基站及大客户专线等业务接入。

  2011年,中国有超过200个城域网建设了OTN网络,为固定、移动宽带提速,以及大颗粒高端大客户专线业务等提供了统一的承载平台,满足了运营商的业务发展需求,提升了其网络竞争力和用户满意度。

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