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电信重组后形成的全业务、全地域竞争,将驱动运营商大力开展光网络建设。运营商一方面是为了2G扩容优化和发展3G扩充带宽;另一方面是为了抢占高端商业客户,满足用户高带宽业务需求。
电信重组后形成的全业务、全地域竞争,将驱动运营商大力开展光网络建设。运营商一方面是为了2G的扩容优化和发展3G的扩充网络带宽;另一方面是为了抢占高端商业客户,满足用户对类似视频这样的高带宽业务日益提升的需求。由此,运营商的网络需要改造升级,光传送网将获得爆发式增长。
宽带化是最大驱动力
随着用户对于宽带需求的日益提高,宽带超过窄带、数据超过话音,是不可抗拒的发展潮流。2002年宽带上网用户在全部互联网用户中仅占6.3%,2007年这一比例已近78%,表明我国互联网发展已步入宽带时代。截至2007年年底,我国互联网用户达到2.1亿户,其中宽带互联网用户就高达1.63亿户,宽带接入用户数达到6646万。2008年第一季度,中国宽带用户更是超过美国居世界首位,达到7160万。
宽带用户的急剧增加,很大程度上是来源于用户对于视频服务的需求大增。
中国网通集团研究院副总工程师唐雄燕告诉《中国电子报》记者:“在带宽消耗中,现在有一个非常重要的因素,就是以P2P(对等网络技术)为传输方式的视频应用发展。P2P已经占整个网络流量的60%到80%。未来以P2P为代表的互联网视频应用将更为普及,应用将涵盖娱乐、教育、商务、信息服务等多个领域,并正向高清视频方向发展。此外运营商对IPTV、视频监控、视频通信等业务的推广也会带动带宽需求快速增长。”
中国移动设计院副院长刘涛也向《中国电子报》记者表达了类似的看法,他说:“宽带应用的热点主要有IPTV(互联网电视)、企业信息化、电子商务、即时通信、博客、网络游戏和家庭网络等。以音频和视频为主的宽带多媒体业务使用越来越广泛,成为主流。同时宽带业务的娱乐性越来越突出,新业务层出不穷。”
此外信息化发展为传送资源出租业务提供了广阔的市场空间,将可能成为运营商新的业务增长点,也是光传送网的重要驱动力。
现在国家正在推进的信息化与工业化融合将会促进信息化大发展。随着信息化的加速发展,商业用户与个人用户对高质量、大容量的资源租用和虚拟网络业务的需求越来越多,原有的基础数据业务网、传统光传送网、发展中的IP网都不能完全满足这些需求,依然有赖于具备大容量、透明性、高质量、智能化等特性的光业务网。
光传送向40G挺进
宽带业务的不断发展,给运营商的光传送网络带来很大的压力,网络带宽在很短的时间内就被会消耗一空,迫使运营商对其进行升级。流量激增导致带宽需求增长,促使网络对大带宽调度的需求产生,这是40G(高速光传输技术)的根本驱动力。
唐雄燕表示:“与10G相比,40G具有诸多优势。除了40G能够更好地满足IP宽带业务流量增长的需求之外,40G的集成度比4个10G的WDM(波分复用)的集成度高,一个40G代替4个10G,带来了节省空间、节电以及管理等方面的优势。而且,从长远来看,40G维护简单,在后期节省运维成本、提高管理调度能力等方面具有优势。”
目前核心路由器互联成为40G的关键驱动力。路由器纷纷推出40G接口,以节省端口、简化网络、提高效率、降低资本支出、减少等价路由数量。在近距离组网,核心路由器可通过40G端口直连;在骨干网,路由器40G端口的采用需要长距传输能力,推动了对40G传输的需求。
就现在运营商实际部署情况来看,40G光传输想要成熟商用,还需要满足容量、传输距离、兼容性等多项要求。
北电亚洲区城域以太网产品市场部高级经理刘晓雷向《中国电子报》记者表示:“在目前运营商骨干网光缆建设已基本完成,10G波分系统已广泛部署的情况下,理想的40G方案应同时满足以下要求:达到目前10G波分系统4倍的容量;达到目前10G波分系统相同或更好的传输距离;达到目前10G波分系统相同或更好的光缆兼容性,可重复利用已有的光线路系统。”
不过目前40G设备还需要提高性能价格比。尽管40G能够提供更好的IP宽带业务,但只有价格相比现有的10G具有经济性时,才能驱动运营商部署该技术。
此外,40G设备需要具备可根据业务需求进行灵活配置的能力。因为业务对于带宽的需求是多层面的,既有高带宽业务,也有低带宽业务。因此,要求系统能够根据具体的带宽需求,灵活地进行带宽调度,如将10G、40G组合到一个平台中进行灵活配置和组合使用。
着重满足差异化需求
宽带业务将逐步走向多样化和差异化,迫使电信运营商需要从提供基于普遍需求的大众化通信服务逐步向更多的基于客户细分后的个性化服务转型。要求宽带必须适应业务转型的需求,能够在提供高网络带宽的同时,承载语音、视频、数据、互联网等业务,并能根据客户和应用需求,提供差异化服务的能力。
刘涛说:“宽带呈现出业务类型多样化和业务流向不确定的特点。大众客户正呈现出多样化、个性化、即时化、娱乐化等特征。而企业、政府等商业客户,具有快速、安全、服务质量透明等需求特征,具体需求已由简单沟通转向了互动性强的信息交互、内部信息快速流动、信息安全备份等方面。此外,ISP(互联网服务提供商)、ICP(互联网内容提供商)等客户,它们的需求特征主要有质量高、覆盖广、可管理等,使用要求也已由简单的线路租用需求逐渐转向虚拟网络资源。”
针对不同用户的差异化需求,除了在接入网层面进行调整之外,随着技术进步,光传送网也将发挥自己的作用。
唐雄燕表示:“光传送网不但是为运营商自身业务网提供传输支撑的基础网,也开始作为光业务网越来越多地直接面向客户提供资源出租业务和多种形式传送服务。光业务网的服务方式是实现差异化服务,能针对不同客户、不同应用提供不同的保护等级、时延、可用性等技术指标和不同的开通时限、费率、服务级别等服务指标。”
光传送网对于运营商的重要程度正在逐渐提升,未来将有可能迎来一个新的建设高潮。
从网络角度而言,中国联通收购中国网通是典型的固网和移动网的融合。在接入层面,中国联通未来面对大量的3G业务,需要对网络进行扩容,这就是光传输的机会点。而中国网通的网络本身是针对固网或者IP业务,布局与移动网络差异很大。
移动网络需要全覆盖,固网则是针对客户需求进行分布。中国网通的MSTP(多业务传送平台)接入在未来可以定位在大客户接入,这是运营商主要的利润增长点。
干线、城域网核心层的融合相对容易一些,目前呈现的趋势是向OTN(光过渡节点)的方向发展。针对这一趋势,中兴通讯的波分产品已经升级为OTN,实现了对波长级和子波长级的调度及接口的标准化,还具有通道共享保护来节省网络带宽,集中波长监控实现波分平滑升级等特色。以前波分是点到点,实际上是波长容量的复用,现在是真正向网络方向发展。
未来MSTP将向PTN(基于包传输网络)方向发展,波分也将向OTN方向发展,随着IP业务的急剧增长,承载网需要扩容或新建,传统光通信领域和数据领域也将出现融合趋势,光通信的前景会越来越光明。
虽然演进方向已经明确,但PTN的标准还在完善当中。目前PTN有两种主流技术,第一个是 T-MPLS,实际上是在数据网络核心层技术MPLS(多协议标记交换)基础上,吸收了一些传输网络保护特性后发展而成的。
第二个主流技术是在以太网的PBB(运营商骨干桥接技术)基础上发展而成的PBT技术。
目前PTN标准阵营之间存在博弈,还有很多需要规范的地方,另外产业链(如芯片和测试仪器仪表)也还在完善当中。
PTN还没有走向规模商用,价格方面将存在很大的下降空间,设备也会逐渐成熟,距离真正商用还有一段时间,大概会在2010年实现最终商用。
PTN网络和MSTP有良好的互通性,因此运营商可以在两到三年后逐步在一些热点区域建设 PTN网络,在城市郊区或者数据业务较少的地方采用 MSTP网络, PTN和MSTP网络可实现统一网管。
三重播放业务要求接入网具有智能性
下一代电信网是以基于统计复用分组交换的数字通信技术为核心的通信网,更确切地说,是基于IP分组的数字通信技术为核心技术的通信网。这对接入网技术提出了新的要求。
通过利用全IP技术,不仅可以有效地简化网络结构,进而降低维护成本,同时,可以加速新业务的推出速度,降低业务引入成本,增强市场竞争力。更重要的是,全IP的网络架构,是一个面向未来、适应新商业模式的架构。
在未来的宽带业务中,三重播放业务是一种重要的应用,是一项整合数据、话音与视频的三合一服务,体现了服务差异性。
在IP电话完全取代传统电话(这在长途电话领域几成定局),IPTV(互联网电视)取代模拟电视(中间要先经过数字电视)后,语音、数据、视频业务从本质上说,还是三种基本业务形式。这就是实时点对点业务(电话、可视电话、视频点播等)、实时广播业务(语音广播、电视等)和非实时业务(文件传输、电子邮件、网页浏览等),这就基本实现了由IP传送数据的全业务运营。
IP数据流由多种业务组成,各种业务对时延、抖动、丢包率以及冗余的要求都各不相同,它具有很强的突发性。这项业务可以有效地提高运营商的收入,因为数据和视频业务的收入是话音业务的数倍,具有很大的市场潜力。它能够最大限度地发挥宽带效率,极大地降低运营商的整体投资、运营和维护成本。对宽带最终用户而言,运营商能够通过综合的业务提供能力给最终用户一个整体的宽带业务体验,从而能够极大地丰富人们的生活。
开展三重播放业务需要解决的第一个问题就是如何把来自成千上万用户的话音流、视频流和数据流有效地传输到运营商的核心网络中。从接入层面来看,三重播放业务具备三个重要特征:第一是给接入网络带来大量IP数据流;第二是这些IP数据流由多种业务组成,各种业务对时延、抖动、丢包率以及冗余的要求都各不相同;第三就是业务的突发性。
接入网需要向智能化方向发展。要让接入网能够实现带宽资源的精确化管理,提供宽带用户端口定位功能,以保证宽带主叫计费和VoIP(网络语音电话)类应用所要求的可溯源性的基础条件,感知流媒体、音视频等不同业务,以对其进行控制。今后将很快有30M左右的对称带宽或超过20M下行带宽,未来应能够提供超过50M-100M下行带宽。
在这一过程中,光纤+XDSL(基于铜线的宽带接入技术)是一个长期的光纤与铜缆并存过程。现在由于FTTH价格较高,再加上为了保护运营商原有投资,还要尽可能利用原有铜线资源。同时宽带内容提供需逐步丰富,也决定光进铜退是一个长期过程。
现在为了支持我国的光进铜退,光纤光缆厂商的支持必不可少,在技术上我们还有许多需要进行创新的地方。
首要的是对于光纤预制棒仍需加大研发力度。2007年进口预制棒占我国总用量的80%,有预制棒制造能力的企业也在大批买棒拉丝,说明在制棒工艺技术、原材料制备、产品成品率等方面,我们与国外存在较大差距。而在光纤、光缆两方面我国技术与国际水平相当。光缆应根据不同使用场合、不同技术要求进行不断创新,引入光缆(皮线光缆、综合引入光缆)、室内光缆(垂直布线、水平布线、跳线光缆)、电力光缆、石油管道通信气送光缆、军用光缆及其他特种光缆。
现在整个光通信产业链(光设备制造商、光纤光缆制造商、集成商、运营商、内容提供商)要想健康发展,前提是各环节都有一个合理利润空间。不过现在光缆制造业生态环境恶化,将有可能影响光通信产业链的发展。
近来,原材料价格上涨,加上新的劳动法出台后人工成本上涨20%,致使光缆成本在不断加大,但四大运营商从光接入技术进步减少运营商最后一公里投入
无线网络与有线网络在网络运营和支撑费用上差异显著。传统上,最后一公里占固定网络运营商投资成本60%-70%以上。最后一公里也是第一公里,拥有最后一公里,就拥有用户接入控制权,是网络资源核心竞争力。与移动网络末端无线连接相比,最后一公里也是固定网络最大负担,减少接入网络线缆数量及设备数量意义重大。
与带宽增加带来的建设成本增长相比较,固网收益增加缓慢,赢利能力下降,仅仅依靠设备成本下降,不能完全解决这一问题。所以需要考虑建设模式的改变,减少设备、接口、节点和机房数量。
过去传统的“烟囱式”垂直网络正在向多业务综合接入转变,光纤接入技术的出现,使中小企业接入、楼宇微基站、住宅用户融合接入成为可能。网络融合、减少网络节点、简化网络层次,从而降低网络建设成本。
GPON(吉比特无源光网络)技术能提供1∶64分支比时的每用户40M带宽或1∶128分支时每用户20M带宽能力;EPON(以太网无源光网络)能提供1∶32分支比时30M带宽能力。10GGPON和10GEPON技术,能为FTTx(光纤接入)用户提供更高带宽,满足2010年后高带宽业务需要。
此外还可以通过大容量OLT(光线路终端)平台,让OLT一步到位放置到“端局”机房,实现大容量,少局所。这适应中国人口高度密集,住宅密度约2000-3000户/平方公里的需求。OLT可以覆盖5万-9万用户,为支持未来10GGPON、10GEPON接口,OLT平台还需要向更高的带宽扩展。
为了满足节能环保的要求,光接入技术还要考虑减少网络节点、简化网络层次,减少机房及配套,提供更高的分路比节省光口资源,提高网络设备的温度适应性。
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