在“2009中國通信業發展高層論壇”上,工信部電信研究院科技委副主任雷震洲表示,抓住寬帶就是抓住時代發展的機遇并占領制高點。他同時指出,現在正是寬帶發力的時候,因為當今正處在人類從工業社會走向信息社會的大轉型時期,唯有寬帶才能勝任這個歷史時期的需要。
對于中國電信陜西分公司(以下簡稱“陜西電信”)來說,面向未來端到端超寬帶網絡的實踐,不僅很好地實踐了國家信息化的寬帶發展戰略,更在國內開創了多個里程碑:網絡核心層部署了全球首個2+4多框集群路由器系統,應對數據流量的急劇增長;傳送層采用支持40G業務承載的先進的OTN設備,實現固定移動業務的統一承載;接入層率先規模部署FTTx網絡,并開通業界首個下一代接入網10GEPON實驗局。這些創新的建網模式,獲得了全球運營商的高度認可。
寬帶提速是全業務發展的基礎
縱觀全球,美國、英國、德國、日本等很多發達國家都把發展寬帶提升為國家戰略,希望從國家層面制定戰略措施,規劃和推動寬帶發展。特別在當前經濟危機的困境中,國家寬帶戰略已經成為眾多國家經濟刺激計劃的一部分。美國總統奧巴馬曾明確表示:美國在全球寬帶應用方面排名第15位是不能接受的;在發明互聯網的美國,每一個兒童都應該有機會使用互聯網;在我任總統期間,他們將得到這個機會,因為這是增強美國在全球競爭力的方法之一。
陜西電信是西北地區規模、能力、技術領先的綜合信息服務提供商。公司下設10個市分公司、83個縣(區)分公司,網點遍布全省城鄉。近年來,陜西電信敏銳地把握了寬帶是國家信息化發展的基礎設施和戰略資源這一發展趨勢,一直把寬帶的發展作為重中之重,取得了很大的成效。截至2009年6月,陜西電信總用戶數達到1000萬,其中寬帶用戶數達165萬,寬帶業務收入占陜西電信經營收入的20%以上。
2009年,伴隨著中國3G牌照的發放,陜西電信全面進入全業務運營時期,逐步向用戶提供全面融合的新業務,并積極探索向綜合信息服務提供商轉型的新發展道路。在家庭、個人、政企這三大主要客戶群中,陜西電信尋求差異化經營模式,除了提供傳統的固話、寬帶上網、移動語音、企業專線等業務外,還不斷打造具備競爭優勢的融合產品和服務。例如面向個人用戶,陜西電信推出了移動寬帶(C+W)等新的寬帶產品,推進移動業務與互聯網業務融合發展;針對家庭用戶,推出了彩色固話業務,帶動寬帶業務更快更好發展。
在全業務發展的過程中,陜西電信發現寬帶業務的開展對大帶寬的需求日漸迫切,特別是家庭客戶的P2P視頻、彩色固話、極速光網,政企客戶的商務光網、平安城市等這些業務,對帶寬都非常敏感。若是基于傳統網絡的帶寬提供能力,或根本無法滿足這些業務的開展需求,或在市場的業務競爭中將處于劣勢。
與此同時,陜西電信各兄弟省份公司紛紛拋出寬帶提速計劃。武漢電信2009年8月4日正式面向家庭用戶推出20M寬帶服務,開國內首個規模推廣20M家庭寬帶服務的先河;廣州電信表示將通過“寬帶提速”工程,為用戶普遍提供4M以上帶寬速率業務,部分地區實現20M-100M接入;上海電信則宣布三年內“百兆到戶、千兆進樓、T級(百萬兆)出口”的規劃。相對于前幾年從512K到1M的提速,這輪大提速“一口氣”提高了好幾倍,向世人宣告超寬帶時代的到來。這一切變化都印證了陜西電信的觀點:新一輪的寬帶提速大潮已經到來,移動寬帶、高清視頻業務的蓬勃發展和用戶數的持續增長,需要網絡提供端到端的大帶寬支持,寬帶提速是全業務發展的基礎。陜西電信緣何會有如此先見之明,這還要從兩年前的網絡全面改造說起……
逐層分析網絡的短木板
早在2007年,中國電信集團為了有效指導各地的寬帶提速進程,就提出了2010年寬帶提速目標:
省會及沿海城市等高寬帶區域具備18M接入能力,普通城市寬帶區域具備8M-12M接入能力,鄉鎮、農村等基本寬帶區域具備4M接入能力。
陜西省是中華民族重要的發源地,是西部地區重要的經濟文化中心。陜西電信積極響應集團公司的要求,為切實履行寬帶提速這一目標承諾,開始認真審視自己的網絡,并逐層深入分析,發現網絡存在的短木板。
調研結果顯示,在各地市的本地網中,陜西電信存在兩張獨立的網絡,分別是寬帶網絡和傳送網絡。寬帶網絡包括寬帶接入網和IP城域骨干網,負責寬帶、專線等業務接入和承載;傳送網絡則是SDH/MSTP,主要負責2G基站、大客戶專線業務的接入和匯聚傳送。
在接入層,陜西電信的寬帶接入以DSL為主,部分采用LAN接入方式。眾所周知,在傳統DSL接入方式中,大部分銅纜距離大于2-2.5公里,接入網速率無法提升,帶寬無法滿足業務發展需求。
在城域骨干層,陜西電信采用傳統路由器作為城域網的核心。隨著業務發展及帶寬的爆炸性增長,城域網出口帶寬面臨緊急擴容的需求,例如西安出口,一年半到兩年時間帶寬即翻了一倍?,F有的城域網核心路由器在性能、容量、槽位數上,都無法滿足未來網絡演進的需求。另外,西安城域網匯接路由器的設置數量偏多,擴容成本較大,需要進一步壓縮城域網絡層次并減少設備數量,實現網絡扁平化。在傳送網絡側,陜西電信寬帶業務承載采用光纖直連方式,沒有傳送網,這就面臨光纖資源消耗大、鏈路調整困難、對于長距離需增加光放引入新故障點等問題。同時在移動業務承載上,現有SDH傳送網不能很好地適配骨干層大顆粒IP承載的需要,若繼續建設則不符合網絡全IP的發展趨勢。而且隨著3G移動數據業務的高速發展,傳送網需要更大的帶寬,SDH傳送網存在擴容成本過高的問題。
綜上所述,陜西電信主要面臨寬帶業務接入帶寬不足,不能滿足未來業務發展需求;城域網骨干設備的性能、容量和擴展性不足,難以支撐數據流量的激增;傳送網對于移動業務承載、大帶寬IP傳送支持差,擴容成本高等問題。
面對網絡亟待解決的問題,陜西電信認為:歸根結底,消除帶寬瓶頸的有效途徑就是啟動端到端超寬帶網絡的建設。陜西電信因地制宜提出了全省3-4年寬帶發展總體目標:城市地區,2009年/中期/長期能夠提供最高16M/20M/100M的網絡接入能力,農村地區基本按需提供2M-4M的下行帶寬,最高達8M。
全面實施端到端超寬帶戰略
謀定后動,制定三步走計劃
為了應對商業環境的不斷變化以及競爭的不斷加劇,陜西電信希望在網絡的先進性上保持獨特優勢,構建一個技術先進、業務齊全、功能強大的超寬帶網絡平臺。
經過長期的審慎考慮,針對前期調研發現的網絡問題,陜西電信確定了面向未來的網絡改造思路:在寬帶接入網領域使用xPON技術進行寬帶提速,逐步實施光進銅退工程;在城域網骨干領域引入集群路由器技術,滿足不斷增長的帶寬需求;在傳送網領域引入先進的OTN技術,以支撐日益增長的IP大顆粒業務。再結合具體工程實施情況,陜西電信進一步制定了三年“三大步”的實施計劃:2007年開始采用FTTx模式提升用戶接入帶寬,逐步實現接入網光進銅退;2008年采用OTN統一承載,主要實現2G/3G統一傳送;2009年主要實現城域網扁平化,并在核心出口采用路由器集群提升寬帶容量。
審時度勢,步步為營
明確了分步走計劃,但超寬帶網絡戰略涉及龐大的網絡改造,陜西電信還面臨諸多網絡整體方案的論證和選擇,包括全場景的FTTx解決方案、IPOC骨干網解決方案,以及融合網管解決方案。這些都是此次超寬帶網絡建設項目的關鍵步驟,關乎陜西電信寬帶發展的未來。
■ FTTx解決方案實現全光接入
首先,陜西電信對用戶接入場景進行了細分,例如分為新建住宅小區、新建商業樓宇、城市地區銅纜改造、農村地區等。針對不同場景的需求特點,FTTx解決方案提供了一系列應對策略:例如PON系統提供層次化QoS,滿足陜西電信的多業務承載要求;基于Type B模式的PON主干光纖保護倒換,保證PON口倒換對業務體驗完全無影響;PON系統提供基于1588v2的時鐘地面傳送能力,保證FTTB應用場景下低成本、高可靠的時鐘要求。
在FTTx的部署中,陜西電信遇到了一個難題,就是FTTx的運維。相對于銅線時代的運維,FTTx在各方面都提出了更高要求。首先,接入設備走出機房、節點下移,數十倍增長的節點給ONU部署帶來了挑戰;其次,光纖使得接入覆蓋半徑延長到20公里,光纖線路變長令線路故障定位異常困難;第三,越來越多基于IP的各種增值業務的家庭網絡設備,增加了維護部門的工作量,終端管理的壓力越來越大。
怎樣實現FTTx的簡單高效運維,是陜西電信最頭痛的問題。華為FTTx解決方案所提供的離線批量部署、業務自動發放、精確故障診斷以及集中遠程維護功能,很好地滿足了這些需求和挑戰,使問題迎刃而解。
對于這些功能的價值,陜西電信網管中心的維護工程師深有感觸。他們驚喜地發現,離線批量部署功能可以使ONU免軟調,設備即插即用,ONU安裝部署效率提升了60倍;業務自動發放功能可以實現10w工單/天的業務發放,再也不用恐懼以往新業務上市后繁重的發放工作量了;精確故障診斷功能則使故障判斷實現了可視化,30秒完成故障分責,光纖故障可以精確到6米以內,大大降低了故障申報率;特別是集中遠程維護功能,可以實現遠程ONU的自動批量升級,成功解決了海量終端的維護難題,整網升級效率比原先提升百倍!
通過一系列FTTx解決方案的實施,陜西電信實現了密集住宅小區、高端用戶群/別墅、商業樓宇、酒店、中小企業、WLAN熱點覆蓋、平安城市/視頻監控點等各種場景下的光纖接入,逐步向全光接入目標邁進。
在大規模推進光進銅退、實現寬帶提速的同時,陜西電信還在不斷探索接入網新技術的發展趨勢。為了保持技術領先性,并驗證10G PON的技術能力以及產品成熟度,陜西電信大膽創新,在西安本地網啟動了10G EPON的技術試點,進行了FTTB場景下的語音、寬帶業務驗證測試,開通了國內第一個10G EPON試驗局。
■ IPOC解決方案實現2G/3G統一傳送針對骨干層存在的問題, 陜西電信采用IPOC骨干網解決方案(IP Optical Convergence),通過部署集群路由器及OTN設備,在城域骨干層通過40G白光接口,實現了集群路由器與OTN設備的互通;通過IP+OTN,實現了基于波長進行靈活調度,簡化了網絡部署,提高了網絡的多層次可靠性保護。
在設備選擇上,考慮到城域骨干層不斷增長的帶寬需求,設備的可擴展性至關重要。尤其是古都西安出口,目前用戶最大包月帶寬已經達到了8M,城域網設備承載的業務流量即將超過核心路由器的最大支持容量,城域網出口帶寬面臨緊急擴容的需求。陜西電信全球首次將2+4多框路由器集群設備應用到城域骨干網,其整機設備容量高達5T,有效地滿足了核心骨干設備大容量、高擴展性的要求。未來,陜西電信的集群路由器可以在毫不影響現有業務的情況下,僅通過增加線卡框實現平滑擴容升級。
另一方面,OTN設備需要面向陜西電信的大顆粒IP業務,提供更大的交叉容量,并支持更靈活的組網來應對業務接口的變化,實現投資保護。陜西電信部署了目前業界交叉容量最大、采用先進PID(光電集成)芯片技術的OTN設備,提升了設備集成度、降低了比特功耗和成本,實現了在任何業務場景之下,帶寬利用率均可達到100%的高效率。
陜西電信在骨干層網絡的改造中,運用了多項先進的技術和產品,簡化了網絡架構,提高了網絡維護管理的效率,降低了網絡運維成本,同時很好地實現了2G/3G基站接入業務和IP城域網業務的傳送。
■ 融合網管解決方案實現統一管理
在超寬帶網絡規劃伊始,陜西電信就提出,網絡改造不僅僅是設備的替換,對上層的業務運營、業務管理方面亦需統一規劃,才能實現電信網絡的業務可區分、質量可控制、網絡可管理。網管系統對于超寬帶網絡的重要性可見一斑。
基于上述考慮,陜西電信開始規劃融合網管系統的建設。陜西電信的承載網原有三套網管系統,不僅運維復雜,故障定責困難,而且業務發放緩慢。陜西電信希望通過融合網管實現傳送、接入以及IP網絡的統一管理,滿足全業務運營時期完整的端到端運維需求,幫助陜西電信全面提升網絡價值,并構筑最低的網絡運維成本。
融合網管解決方案集成了陜西電信原有傳送網管、接入網管以及IP網管的所有特性,以統一的網管形態取代三套獨立網管系統,并能夠提供跨域的管理特性,實現網元層與網絡層功能的完美融合,很好地滿足陜西電信“垂直網絡”向“扁平化網絡”轉移的管理要求。目前,陜西電信正在規劃全面部署融合網管系統。驕人成績有目共睹歷時兩年,陜西電信面向未來的超寬帶網絡戰略開創了多個里程碑:在網絡核心層部署了全球首個2+4多框集群路由器
系統,在傳送層采用支持40G業務承載的OTN設備,在接入層引入FTTx實現多業務接入,并率先開通了業界首個10G EPON實驗局。陜西電信構筑了一張端到端的超寬帶網絡。這些創新的建網模式,獲得全球運營商的高度認可。
2009年9月,陜西電信和華為共同舉辦了“面向未來的超寬帶網絡研討會”。來自全球6大洲55家領先運營商和業界技術專家300余人齊聚西安,共同分享陜西電信超寬度網絡建網的思路與成功經驗。與會嘉賓參觀了陜西電信的體驗區,感受了新技術在現網的應用,并親臨陜西電信的超寬帶業務體驗中心,近距離體驗了超寬帶網絡的視頻業務快速切換、端到端
的快速故障定位、基于波長的智能業務調度保護,以及融合網絡管理帶來的快捷運維,共同見證了陜西電信超寬帶網絡發展所取得的卓越成績。很多人在參觀了陜西電信的機房和演示廳后,用“震撼”二字來形容他們的感受。
依托于超寬帶網絡的堅實支撐,陜西電信在寬帶業務發展上也取得了驕人成績。目前,陜西電信的寬帶用戶數正以每年近50%的速度高速增長。寬帶業務開展良好,用戶能夠享受到包括IPTV、寬帶視頻電話、商務光網等豐富多彩的多媒體寬帶業務。特別是寬帶視頻電話業務,是陜西電信以新型可視電話終端為承載,推出的全新業務。它涵蓋了多媒體彩鈴、多媒體信息推送、多媒體監控、隨心通等多個業務種類,受到眾多用戶的青睞。
在發展寬帶用戶的營銷手段上,陜西電信又有獨特創新。例如,利用住博會的契機,進行家庭寬帶業務推廣。陜西電信已經在西安市的紫薇城市花園、志誠大廈、楓林綠洲等幾十處小區,開通了寬帶智能化業務。此外,鎖定高端客戶,實現合作雙贏,也是陜西電信寬帶用戶拓展的有效法寶。陜西電信與招商銀行合作,已經完成為招商銀行定制開發主頁,向終端用戶推送文字、圖片或視頻等企業宣傳信息,在推動招商銀行實現信息化進程的同時,順利完成高端客戶市場的重點拓展。
未來,隨著高清視頻、高速上網、在線游戲等高帶寬業務的開展,陜西電信將把網絡優化重點放在持續提升網絡服務質量和網絡維護管理水平上,加大全省寬帶提速力度,實現向FTTH接入的終極目標邁進,并在移動接入領域試驗IP RAN方案,同時探索精品城域網/平面的發展思路,為3G/LTE提供高性價比的承載,不斷提升用戶的IPTV、VoIP、VPN業務體驗。
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