摘 要

本文首先通過OLT節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)部署中的地位，提出城域承載網(wǎng)多專業(yè)協(xié)同規(guī)劃的必要性和重要性，然后介紹了城域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢及承載的業(yè)務(wù)類型。在此基礎(chǔ)上提出城域網(wǎng)多專業(yè)協(xié)同規(guī)劃流程以及各專業(yè)協(xié)同規(guī)劃的重點。

【關(guān)鍵詞】城域網(wǎng) 協(xié)同 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

1 引言

隨著中國電信“寬帶中國，光網(wǎng)城市”戰(zhàn)略的實施，以及云計算、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)視頻、LTE、大顆粒政企專線等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，F(xiàn)TTX以其自身的優(yōu)勢，成為寬帶接入層應(yīng)用的最優(yōu)選擇。

其中，OLT在FTTX發(fā)展中，起著承上啟下的作用。OLT上聯(lián)城域網(wǎng)，接入層的寬帶流量全部通過OLT匯聚到城域網(wǎng)，城域網(wǎng)域?qū)⒂谐^一半的流量來源于OLT。同時，OLT需要ODN的承載方可接入到每個寬帶用戶，OLT的承載的用戶數(shù)量將決定光纜專業(yè)建設(shè)規(guī)模。另一方面，隨著無線上網(wǎng)應(yīng)用的不斷推廣，原有的基站傳輸設(shè)備已無法滿足日益增加的帶寬需求，IP RAN技術(shù)的產(chǎn)生有效地支撐了無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，而IPRAN也是同時接入到城域網(wǎng)，并依賴原有的ODN進行業(yè)務(wù)承載組網(wǎng)，如圖1所示，OLT、城域網(wǎng)、IP RAN設(shè)備、ODN、ODN節(jié)點之間組成了一個較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的各個部分互相依賴，互相制約，只有協(xié)調(diào)好網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的需求關(guān)系，才能發(fā)揮各種類型的網(wǎng)絡(luò)資源，從而實現(xiàn)投資利益最大化。因此，城域網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，各專業(yè)協(xié)同規(guī)劃，對于運營商提升網(wǎng)絡(luò)綜合投資效益，有著重要的意義，如圖1所示。

2 城域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

未來IP城域網(wǎng)將成為城域內(nèi)的最主要的多業(yè)務(wù)綜合承載網(wǎng)絡(luò)，承載包括互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、互聯(lián)視頻業(yè)務(wù)、話音業(yè)務(wù)、政企業(yè)務(wù)和基站回傳等業(yè)務(wù)。IP路由器設(shè)備將持續(xù)向大容量、多業(yè)務(wù)承載的智能化平臺演進；IP城域網(wǎng)的CR設(shè)備將普遍為100G平臺；城域網(wǎng)內(nèi)接入控制層設(shè)備將普遍為40G平臺，城域網(wǎng)內(nèi)的帶寬顆粒將普遍為10GE顆粒。

下一代MSE設(shè)備能夠同時完成目前IP城域網(wǎng)中的BRAS和SR功能，能夠同時具備PPPoE接入和IpoE接入能力，具備承載較大規(guī)模MPLS VPN業(yè)務(wù)能力；同時，隨著業(yè)務(wù)和終端向開放式、融合的互聯(lián)網(wǎng)平臺演進，單邊緣將成為未來IP城域網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)接入模式。城域內(nèi)的多種自營業(yè)務(wù)將逐步由封閉式形態(tài)轉(zhuǎn)變至開放式形態(tài)，在單一平面上承載多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)效率最高、業(yè)務(wù)部署最方便。未來IP城域網(wǎng)將堅持在單一平面上承載多種業(yè)務(wù)，已有的第二平面將逐步融合至單一平面上，如圖2所示。

3 城域網(wǎng)業(yè)務(wù)承載多樣化

近年來，城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型和流量規(guī)模迅速增加，對城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出更高的要求；IPv6、100G IP和傳輸鏈路、MSE、BRAS集群、OTN二層匯聚、IP RAN、GPON等新技術(shù)發(fā)展也為城域承載網(wǎng)架構(gòu)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。因此，在城域網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進一步向“大容量、少節(jié)點、扁平化”的方向發(fā)展的基礎(chǔ)上，研究細化城域承載網(wǎng)目標架構(gòu)，推動現(xiàn)網(wǎng)逐步向更加合理的目標架構(gòu)平滑演進，成為當前城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重點工作之一。要規(guī)劃出合理的城域網(wǎng)目標架構(gòu)，必須對城域范圍內(nèi)的IP、傳輸、接入等各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)籌考慮，協(xié)同規(guī)劃。

3.1 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)是城域內(nèi)主要的業(yè)務(wù)類型，互聯(lián)網(wǎng)流量仍然是IP城域網(wǎng)中流量占比最大的流量。隨著“寬帶中國光網(wǎng)城市”戰(zhàn)略的推進，今后城市區(qū)域?qū)⑷嫣峁?0M及以上的接入能力，用戶平均流量可能出現(xiàn)突發(fā)性增長。在規(guī)劃時應(yīng)關(guān)注以下幾點：

3.1.1 用戶規(guī)模

包括公眾客戶和政企專線客戶；主要用于城域網(wǎng)流量預(yù)測及ODN光纜纖芯預(yù)測。

3.1.2 用戶平均流量

包括公眾客戶和政企專線客戶。主要用作城域網(wǎng)設(shè)備、OLT設(shè)備的帶寬規(guī)劃，流量預(yù)測是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵參數(shù)；為保證目標網(wǎng)規(guī)劃的前瞻性，在規(guī)劃流量時，定義兩組數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)保守型的流量預(yù)測和激進型流量預(yù)測。后續(xù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時可同時參考這兩組流量預(yù)測數(shù)據(jù)。

3.1.3 流量流向

城域內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)仍然按照直上直下的匯聚型規(guī)劃，本地業(yè)務(wù)流量規(guī)模預(yù)測在10%以下（進入CR流量占進入BRAS流量的90%）。對于城域內(nèi)部署有IDC的本地網(wǎng)，IDC流量和普通用戶的流量分開規(guī)劃和計算，IDC流量只直接占用CR資源，城域內(nèi)IDC流量全部為城域內(nèi)用戶服務(wù)。

3.2 互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)是指通過中國電信自營CDN平臺分發(fā)的視頻業(yè)務(wù)（未使用中國電信自營CDN的視頻業(yè)務(wù)，納入普通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)劃），包括IPTV業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)和未來的互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)。

在規(guī)劃時，對IPTV業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)分開規(guī)劃。確定目標網(wǎng)架構(gòu)下各種視頻業(yè)務(wù)的用戶規(guī)模、用戶行為特征和節(jié)目碼率特征。自營業(yè)務(wù)的CDN需求滿足包括IPTV業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)視頻等全部自營視頻業(yè)務(wù)需求，采用融合平臺滿足需求。

（1）用戶規(guī)模，包括IPTV業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)等。

（2）用戶行為和碼率。

（3）CDN需求，可參考本地網(wǎng)已有CDN節(jié)點流能力，根據(jù)用戶規(guī)模情況，計算CDN節(jié)點總的流能力需求與節(jié)點數(shù)目需求。

（4）視頻業(yè)務(wù)在城域內(nèi)的命中率，城域內(nèi)部署了區(qū)域中心和POP點的，按照POP點命中70%，區(qū)域中心+POP點命中95%計算流量。

3.3 話音業(yè)務(wù)

未來的話音業(yè)務(wù)將全面向IP化轉(zhuǎn)變，未來的IP化話音的主要類型應(yīng)包括FTTH/E8-C話音業(yè)務(wù)、SIP終端話音業(yè)務(wù)和軟終端話音業(yè)務(wù)。本地網(wǎng)可根據(jù)這三類業(yè)務(wù)分開描述。由于話音業(yè)務(wù)的流量較小，在容量規(guī)劃時可暫不考慮用戶側(cè)流量。

BAC設(shè)備是未來城域內(nèi)話音業(yè)務(wù)的主要終結(jié)網(wǎng)關(guān)，在目標網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)根據(jù)話音用戶規(guī)模和BAC設(shè)備容量，計算并規(guī)劃城域范圍內(nèi)的BAC設(shè)備數(shù)量和部署位置。

3.4 基站回傳業(yè)務(wù)

LTE基站增加了X2、S1接口，要求承載網(wǎng)能滿足基站多歸屬連接及基站間連接需求，本質(zhì)是要求具備點到多點間通信的能力，現(xiàn)有MSTP無法滿足該需求，LTE網(wǎng)絡(luò)將采用IPRAN技術(shù)承載，其核心層直接與BSC或者IP城域網(wǎng)相連，因此這部分的業(yè)務(wù)流量在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中應(yīng)加以重點考慮。

3.5 政企業(yè)務(wù)

對于大顆粒業(yè)務(wù)（GE以上），應(yīng)引入OTN承載；小顆粒業(yè)務(wù)，建設(shè)IP RAN的本地網(wǎng)，由前端部門逐步引導(dǎo)本地組網(wǎng)型大客戶業(yè)務(wù)由MSTP向綜合接入網(wǎng)遷移。對于專線業(yè)務(wù)競爭激烈的區(qū)域，大客戶業(yè)務(wù)可繼續(xù)采用MSTP承載。

4 城域網(wǎng)多專業(yè)協(xié)同規(guī)劃流程

城域承載網(wǎng)多專業(yè)協(xié)同規(guī)劃工作中，重點需要在接入網(wǎng)、IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)接入控制層和傳輸網(wǎng)之間進行協(xié)同規(guī)劃，規(guī)劃總體流程和主要成果如圖3所示。

根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)需求預(yù)測，對OLT現(xiàn)有布局進行優(yōu)化，并對每個OLT節(jié)點的上聯(lián)鏈路進行規(guī)劃；根據(jù)CDN的結(jié)構(gòu)和CDN節(jié)點部署情況，業(yè)務(wù)接入控制層節(jié)點數(shù)有相對集中和相對分散兩種思路：集中式部署與CDN同局址，分散式部署接入控制層節(jié)點數(shù)較CDN節(jié)點多。按照該兩種思路確定接入控制層節(jié)點數(shù)兩套方案。

結(jié)合OLT節(jié)點布局和OLT上聯(lián)鏈路，針對每套方案確定每個接入控制層節(jié)點對應(yīng)的OLT節(jié)點組（原則上不同OLT節(jié)點組流量需求在同一量級），以及接入控制層局點設(shè)備上下行端口配置。在統(tǒng)籌考慮IP、OLT、政企客戶等對傳輸和光纜的承載需求，進行傳輸、光纜和業(yè)務(wù)接入控制層的協(xié)同規(guī)劃，得出業(yè)務(wù)接入控制層物理位置、OTN規(guī)劃方案、光纜規(guī)劃方案。

5 城域網(wǎng)與其他專業(yè)協(xié)同

如何設(shè)置接入控制層設(shè)備物理局點，參考接入網(wǎng)OLT局點情況和上聯(lián)電路需求，綜合考慮不同布局模式下的光纖/傳輸資源消耗情況，選擇最優(yōu)的物理局點?？梢詫Σ煌季址桨高M行比較和綜合成本分析。

如何確定IP城域網(wǎng)設(shè)備的帶寬顆粒，主要聚焦在接入控制層設(shè)備。上行帶寬選擇10GE電路為主，根據(jù)局點設(shè)置情況和上行總?cè)萘啃枨?，對光纖和傳輸系統(tǒng)資源的消耗情況進行統(tǒng)計，與傳輸專業(yè)共同確定規(guī)模；下聯(lián)帶寬顆粒應(yīng)以GE或是10GE為主，城域網(wǎng)專業(yè)提供各業(yè)務(wù)接入控制層的BRAS/SR節(jié)點資源以及匯聚交換機資源情況，供接入網(wǎng)專業(yè)選擇OLT上行配置類型及歸屬節(jié)點。OLT專業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況，確定新增網(wǎng)元節(jié)點，并向城域網(wǎng)專業(yè)提出上聯(lián)設(shè)備與端口需求。城域網(wǎng)專業(yè)再根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備情況，如端口利用率、槽位使用情況以及承載用戶現(xiàn)狀，向OLT專業(yè)提出反饋，對于部分存在承載用戶數(shù)過高，設(shè)備端口緊缺情況的設(shè)備，建議改接到另外一臺上聯(lián)設(shè)備；或根據(jù)OLT專業(yè)提供的業(yè)務(wù)及流量預(yù)測情況，建議采用通過交換機匯聚或直聯(lián)業(yè)務(wù)控制層設(shè)備。城域網(wǎng)專業(yè)可根據(jù)實際電路數(shù)量與接入專業(yè)、傳輸專業(yè)共同確定。

如何確定CDN節(jié)點布局：總的目標是希望可以實現(xiàn)區(qū)域中心+POP點命中城域內(nèi)95%的業(yè)務(wù)流量。與CDN專業(yè)溝通，盡量從CDN的角度出發(fā)選擇其在城域網(wǎng)內(nèi)的分布范圍；在IP城域網(wǎng)CR設(shè)備擴展性收到影響時，推動CDN節(jié)點分布式部署。

6 傳輸專業(yè)與其他專業(yè)協(xié)同

傳輸網(wǎng)絡(luò)是多專業(yè)協(xié)同的底層基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)，需要向上滿足IP城域網(wǎng)、接入網(wǎng)等多專業(yè)的承載需求。在其他專業(yè)傳輸需求輸入下，傳輸專業(yè)應(yīng)根據(jù)波分、光纜現(xiàn)狀和傳輸網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)應(yīng)用，如OTN部署等，制定目標網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

傳輸及光纜專業(yè)向IP城域網(wǎng)專業(yè)提供中繼層OTN節(jié)點分布情況，中繼光纜資源情況，供IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層節(jié)點選擇參考。同時，根據(jù)光纜傳輸?shù)脑靸r對比，為城域網(wǎng)選擇最優(yōu)的承載方式。

傳輸及光纜專業(yè)根據(jù)PON和IPRAN網(wǎng)絡(luò)提供的節(jié)點分布情況和上行鏈路需求情況，設(shè)置匯聚層OTN節(jié)點，制定網(wǎng)絡(luò)拓撲，并在光纜和OTN間選擇最優(yōu)的承載方式。

積極跟蹤OTN端口匯聚功能的應(yīng)用，與數(shù)據(jù)、接入專業(yè)協(xié)同，以提高鏈路利用率、減低綜合建設(shè)成本為原則，研究在OLT上行鏈路GE-10GE端口匯聚功能應(yīng)用的可能性。

7 結(jié)束語

城域承載網(wǎng)是由OLT、城域網(wǎng)、IP RAN設(shè)備、ODN、ODN節(jié)點之間組成了一個較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，只有做好各專業(yè)協(xié)同規(guī)劃，才能有利于周邊專業(yè)圍繞數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點布局提前做好資源規(guī)劃和儲備，才能把握整個城域承載網(wǎng)規(guī)劃的方向，為運營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供正確的指引。

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作者簡介

余君（1982-），男，安徽省黃山市人。工程碩士學(xué)位?，F(xiàn)為廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院電子技術(shù)工程師。主要研究方向為有線傳輸通信、IT項目管理等。

作者單位

廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 廣東省珠海市 519090