01/07/2009,作者：工業(yè)和信息化部電信研究院 葛振斌 陳輝  
    過去的2008年，對通信界來說是非常不平凡的一年，諸如南方雪災、“5·12”汶川大地震、北京奧運會以及最近的電信業(yè)的重組等事件，對光通信行業(yè)來說既充滿機遇又充滿著挑戰(zhàn)。通信網(wǎng)絡建設需要有更豐富的光纖路由、完善的光網(wǎng)絡結構，同時確保光網(wǎng)絡能提供足夠大的容量，這些都給光網(wǎng)絡技術發(fā)展不斷提出更新更高的要求。

    2009年，光網(wǎng)絡技術將在各種需求中繼續(xù)向前發(fā)展，諸如大容量傳輸、分組傳送、智能化光網(wǎng)絡、PON技術等，本文將就以下幾點預測一下2009年光網(wǎng)絡發(fā)展趨勢。

    40Gbit/s技術由成熟走向應用

    光通信最大的優(yōu)勢之一是能提供大容量、高速率的信息傳輸，它一直依靠此優(yōu)勢延續(xù)到21世紀。光傳輸從上世紀90年代開始，由622Mbit/s到2.5Gbit/s，由2.5Gbit/s到10Gbit/s大規(guī)模應用僅用了幾年時間，但由10Gbit/s到40Gbit/s發(fā)展相對滯后，究其原因有兩點：一是波分技術發(fā)展迅速，通過擴展大量的10Gbit/s波長就可以實現(xiàn)大容量傳輸；二是40Gbit/s傳輸性能對光器件要求更高，存在較大的難題。

    40Gbit/s網(wǎng)絡傳輸具有較大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為頻譜效率高、設備成本低、網(wǎng)元簡單、組網(wǎng)效率高等特點。40Gbit/s網(wǎng)絡存在的技術難題突出反映在色度色散補償、偏振模色散補償、高光信噪比、調制格式選擇、封裝技術、交換機和路由器接口技術等。

    經過業(yè)內人士不斷努力，通過前幾年的實驗和測試，2008年40Gbit/sWDM技術取得較大進展，主要表現(xiàn)在：在不同場景下可以靈活采用多種調制技術（如DQPSK、DP-QPSK、DRZ、DPSK、ODB等）。各種超級帶外FEC編碼的凈增益已經達到10dB左右，為實際系統(tǒng)的設計提供了足夠的功率預算。經中國電信測試，我國京廣線以東地區(qū)敷設的多數(shù)光纜的PMD性能基本能夠滿足40Gbit/s的傳輸要求。40Gbit/s彩光口主要適用于城域網(wǎng)領域且已經成熟可用，而40Gbit/s白光口主要適用于長途網(wǎng)領域，目前已經趨近成熟。

    2008年上半年北電網(wǎng)絡率先推出40Gbit/s光網(wǎng)絡傳輸設備以適應市場的需求，并提出有助于運營商保護現(xiàn)有網(wǎng)絡投資的便捷升級方案。此后不久，華為、中興、烽火等國內廠商也相繼推出了40Gbit/s商用系統(tǒng)。

    2009年將是40Gbit/s光網(wǎng)絡逐步由成熟走向應用的一年，特別是以P2P為代表新的互聯(lián)網(wǎng)大量應用，對帶寬消耗不斷加大，各大運營商主干傳輸網(wǎng)絡上將大規(guī)模采用40Gbit/sWDM系統(tǒng)承載IP業(yè)務。

    分組傳送技術成為網(wǎng)絡建設主流技術

    在電信業(yè)務IP化趨勢推動下，傳輸網(wǎng)承載業(yè)務從以TDM為主向以IP為主轉變，面向TDM業(yè)務設計的SDH傳輸網(wǎng)技術已不能很好地支撐數(shù)據(jù)IP業(yè)務的傳送需求，主要的問題表現(xiàn)在：基于固定的VC容器作為傳送單位，粒度大、種類少，適配分組業(yè)務的效率低，難以動態(tài)共享；基于電路連接傳送業(yè)務，配置復雜，實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務所要求的全互聯(lián)成本昂貴并難以維護；業(yè)務種類簡單，難以滿足新型動態(tài)數(shù)據(jù)業(yè)務的要求。

    隨著電信分組業(yè)務需求加劇，近年來業(yè)內提出了電信級OAM和保護的分組傳送技術，其核心意圖是建立面向連接、多業(yè)務的分組傳送網(wǎng)絡。目前分組傳送網(wǎng)絡技術主要代表為PBT和T-MPLS。PBT技術允許對流量工程進行配置，以及采用有效的點到點的業(yè)務保護策略，可以在標準的PBBN上直接添加路由配置，在關閉MAC地址學習功能的同時，能夠對廣播功能進行管理，也可以避免MAC泛洪效應。同時，PBT具有MACinMAC特性，不僅可以支持接入以太網(wǎng)、城域以太網(wǎng)范圍內的各種業(yè)務，而且因為再次封裝，也可以支持基于MPLS的各種VPN業(yè)務。T-MPLS選擇了MPLS體系中有利于數(shù)據(jù)業(yè)務傳送的一些特征，拋棄了IETF為MPLS定義的繁復的控制協(xié)議族，簡化了數(shù)據(jù)平面，去掉了不必要的轉發(fā)處理，并增加了ITU-T傳送風格的保護倒換和OAM功能。T-MPLS將具有和傳統(tǒng)傳送網(wǎng)絡相似的OAM&P能力，端到端的維護，保護和性能監(jiān)測，能夠融合任何L2和L3的協(xié)議，構建于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳送平面，能夠利用通用的控制平面GMPLS以及現(xiàn)有的傳送層面（波長和/或TDM），CAPEX和OPEX將低于MPLS。

    目前來看，兩種技術各有優(yōu)缺點，并且存在爭議，都需要不斷完善。2009年，隨著電信網(wǎng)絡分組業(yè)務比重加大，運營商將采用成熟的分組傳送技術建設新一代傳送網(wǎng)絡，逐步取代現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡。2009年分組傳輸網(wǎng)絡將首先在城域網(wǎng)絡中得到應用，特別是用來獨立承載以IP為主的分組業(yè)務優(yōu)勢明顯，將分組業(yè)務承載逐步從傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡中解脫出來。

    基于OTN的智能光網(wǎng)絡建設加快

    傳統(tǒng)SDH傳輸網(wǎng)業(yè)務調度顆粒小，傳送容量有限，對于大顆粒寬帶業(yè)務的傳送需求顯得力不從心。傳統(tǒng)WDM只解決了傳輸容量，沒有解決節(jié)點業(yè)務調度的問題；同時，作為點到點擴展容量和距離的工具，WDM組網(wǎng)及業(yè)務的保護功能較弱，無法滿足大顆粒寬帶業(yè)務高效、可靠、靈活、動態(tài)的傳送需要。為了逃離這一困境，新一代基于OTN的智能光網(wǎng)絡(OTN-basedASON)應運而生。

    智能光網(wǎng)絡的提出已經有很多年，從最初的基于SDH的智能光網(wǎng)絡開始，由于技術限制，加之SDH調度顆粒相對較小等劣勢，始終沒有發(fā)展起來。近年來，隨著智能控制平面技術日益成熟，同時WDM網(wǎng)絡大規(guī)模應用，基于OTN的智能光網(wǎng)絡技術發(fā)展應用成為可能。它可以結合OTN技術綜合SDH以及WDM的優(yōu)點，即可在光層及電層實現(xiàn)波長及子波長業(yè)務的交叉調度，實現(xiàn)業(yè)務的接入、封裝、映射、復用、級聯(lián)、保護與恢復、管理及維護，形成一個以大顆粒寬帶業(yè)務傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡；同時又具有智能光網(wǎng)絡的優(yōu)勢，即動態(tài)分配和靈活控制帶寬資源、快速生成業(yè)務、根據(jù)客戶需求（SLA）提供不同保護與恢復方式、提供網(wǎng)絡動態(tài)擴容能力、提高網(wǎng)絡資源利用率、提供更便捷的網(wǎng)絡維護，加強網(wǎng)絡安全可靠性和彈性。

    2009年，隨著干線光網(wǎng)絡的顆粒加大、光纜路由豐富、網(wǎng)絡安全靈活性要求的提高，各運營商將會加快智能控制平面的建設，在省際、省內、城域骨干上采用基于OTN的智能光網(wǎng)絡技術建設力度也將加大。

    PON網(wǎng)絡建設形式多樣化

    目前PON網(wǎng)絡主要指無源光接入網(wǎng)，主要采用EPON和GPON網(wǎng)絡技術。EPON/GEPON是IEEE提出的基于以太網(wǎng)的PON技術，已形成標準802.3ah，該標準主要由設備商推動完成。EPON技術優(yōu)點是對以太網(wǎng)業(yè)務支持較好，產品標準和設備成熟度較高，缺點是對實時性業(yè)務支撐能力差，傳輸效率低，接入帶寬相對較小等。GPON是ITU-T提出的基于ATM和GFP的PON技術，該標準主要由運營商推動，因此具有更周到的運營利益考慮，速率更高，可達2.5Gbit/s。GPON技術優(yōu)點為接入帶寬高、全業(yè)務支持能力強，缺點為硬件成本高、產品成熟度相對稍弱。

    光接入網(wǎng)由于采用無源接入設備、功耗低、光纖材料成本低、接入業(yè)務種類多、接入帶寬大等優(yōu)勢，具有很好的發(fā)展前景。盡管PON網(wǎng)絡前景光明，但受到建設成本、業(yè)務需求、現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎等限制，一直發(fā)展緩慢。直到2008年，EPON技術才經過深入測試，并開始應用，PON網(wǎng)絡建設開始提速。

    為了滿足客戶接入帶寬需求，同時考慮網(wǎng)絡建設成本，2009年PON網(wǎng)絡建設將各式各樣，表現(xiàn)為建設模式多元化，主要有FTTH、FTTN+DSL、FTTB+LAN等。PON網(wǎng)絡技術將存在EPON和GPON相互競爭的局面，技術選擇根據(jù)運營商的業(yè)務特點和發(fā)展情況而定，技術其實本身沒有孰能孰劣之分，只有結合現(xiàn)有網(wǎng)絡特點、客戶需求去選擇適合自身發(fā)展的PON技術。

    各大運營商對光網(wǎng)絡建設需求分析

    2008年5月電信行業(yè)進行了新一輪的企業(yè)重組，國內大型全國性基礎電信運營商由原來的6家變?yōu)?家，重組后各大運營商都面臨著組織架構重組、網(wǎng)絡融合及調整網(wǎng)絡發(fā)展策略的問題。由于三大運營商重組的情況各不相同，因此，對于組織架構的重組和網(wǎng)絡的融合也采取了不同的策略，新聯(lián)通和中國移動的重組基本上只停留在了組織架構層面，二者在網(wǎng)絡層面都不約而同地選擇了基本保持現(xiàn)有網(wǎng)絡架構不動的策略。而中國電信的重組由于僅僅是接收了原聯(lián)通公司的CDMA網(wǎng)絡資產和小部分原聯(lián)通員工，組織架構層面重組的工作量較少，因此其在網(wǎng)絡融合方面的動作在三大運營商中最大。下面將詳細闡述企業(yè)重組對各大運營商在2008年的網(wǎng)絡發(fā)展的影響并通過展望他們在2009年網(wǎng)絡建設方面的發(fā)展策略來預測一下三大運營商在2009年光網(wǎng)絡建設方面的需求。

    首先是企業(yè)重組對中國移動網(wǎng)絡發(fā)展的影響。在重組以后，中國移動集團曾經就今后網(wǎng)絡融合的事項召開專門會議，會議的主要精神是在鐵通保持獨立核算期間，要充分發(fā)揮各自網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，盡可能推動網(wǎng)絡資源共享，但原則上不進行無償?shù)目绻�司資產調撥，基本維持現(xiàn)狀并本著誰“誰使用、誰立項、誰建設”的原則進行網(wǎng)絡建設。因此，企業(yè)重組對中國移動和鐵通原有網(wǎng)絡影響不大，但是重組后的中國移動將面臨全業(yè)務運營的挑戰(zhàn)，發(fā)展固定寬帶接入業(yè)務已經成為中國移動的必然選擇。由于過去中國移動各本地網(wǎng)傳輸與接入網(wǎng)的建設基本上是以基站接入為目的，因此，其傳輸與接入網(wǎng)的網(wǎng)絡整體布局尚不能夠滿足固定數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展的需要。預計2009年中國移動各本地網(wǎng)將會先后啟動城域傳輸網(wǎng)的優(yōu)化和調整工作，依托原有城域傳輸網(wǎng)架構，新建一定數(shù)量的匯聚層光纜，再采用城域波分和MSTP設備組網(wǎng)，使得其城域傳輸網(wǎng)的布局適合未來固定寬帶業(yè)務的發(fā)展。同時，在城域接入層面，中國移動各本地網(wǎng)的建設重點仍為基站接入，包括TD-SCDMA基站和GSM基站的接入，同時考慮一些固定寬帶業(yè)務接入的需求，統(tǒng)籌建設一定數(shù)量的接入主干光纜。在接入傳輸設備的配置上，基站提供接入將以MSTP設備為主，固定寬帶用戶的接入將以PON設備為主，但需求的數(shù)量將十分有限。

    對于中國電信來說，2009年其光網(wǎng)絡的建設仍將延續(xù)2008年的策略，建設的重點也將集中在接入網(wǎng)層面，主要策略應當是繼續(xù)大力推進“光進銅退”，實施接入網(wǎng)光纖化戰(zhàn)略。新建區(qū)域實現(xiàn)“光纖到樓、光纖到村”，加強城市已有區(qū)域的改造。“光進銅退”以FTTB為主，寬帶接入技術將以PON接入為主，AG接入設備作為輔助，主要用于原有固定電話設備退網(wǎng)改造區(qū)域以及窄帶用戶需求較多的新建場景。在部分數(shù)據(jù)業(yè)務量較大的城市，城域波分系統(tǒng)可能會在2009年得到規(guī)模應用。但是，2009年中國電信光網(wǎng)絡建設也將會出現(xiàn)一個與以往不同的建設內容，即CDMA基站傳輸?shù)慕ㄔO。2008年中國電信接手CDMA網(wǎng)絡以后，對CDMA網(wǎng)絡的整體架構進行了較大的調整，首先是將各本地網(wǎng)CDMA手機與電信固話用戶的話務路由由原來的關口局調整為直接由中國電信各本地網(wǎng)的軟交換匯接局TG進行疏通，同時對CDMA的基站布局進行了調整并開始了新一輪的無線網(wǎng)優(yōu)工作。在中國電信各地的網(wǎng)絡規(guī)劃中，2009年將建設大量的CDMA基站，這些基站的建設將導致大量基站傳輸網(wǎng)絡的建設需求，這將成為2009年中國電信光網(wǎng)絡建設的最大特點。

    對于新聯(lián)通來說，由于原來的網(wǎng)通和聯(lián)通實力旗鼓相當，企業(yè)重組與整合的難度最大，因此2008年企業(yè)重組的主要工作放在了新的組織架構的搭建上,并于年底出臺了各省公司的組織架構。根據(jù)新的組織架構，北方各省分公司將設置獨立的“主體公司”和“移動網(wǎng)絡公司”，其中“移動網(wǎng)絡公司”的定位是為主體公司提供移動網(wǎng)絡建設、運維的高效服務，并實行公司化運作。這也就意味著原先的網(wǎng)通和聯(lián)通公司的現(xiàn)有網(wǎng)絡總體架構基本上維持不變，但同時北方10省各省公司的網(wǎng)絡發(fā)展策略也明確了“移動網(wǎng)絡公司“的所有傳輸網(wǎng)絡資源的需求將由原網(wǎng)通公司提供，包括基站和中繼傳輸。為此，對于2009年聯(lián)通公司的光網(wǎng)絡建設需求需要分為南方公司和北方公司兩部分來論述。對于北方公司，其光網(wǎng)絡建設特點與中國電信類似，建設的重點將放在接入網(wǎng)層面，主要任務也是推進“光進銅退”，實施接入網(wǎng)光纖化戰(zhàn)略，但是由于網(wǎng)通集團推行“光進銅退”的策略略晚于電信，其推進力度會大于電信。同時，對于接入設備的選擇，原網(wǎng)通各省公司的策略也不盡一致，有的以FTTB為主，也有部分省份會以AG接入方式為主。另外，由于新聯(lián)通北方各省公司要承擔其“移動網(wǎng)絡公司”傳輸網(wǎng)絡的建設任務，GSM和3G基站接入傳輸網(wǎng)絡的建設將會成為新聯(lián)通北方公司光網(wǎng)絡建設的一大特點。對于新聯(lián)通的南方各省公司來說，其光網(wǎng)絡建設的重點仍將集中在GSM和3G基站接入傳輸方面，同時也會兼顧一些固定寬帶接入業(yè)務發(fā)展的需要，所采用的傳輸設備將會以MSTP設備為主。

    從骨干傳輸網(wǎng)層面來說，經過多年的建設，三大運營商的一干和二干長途傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡架構已經趨于成熟，2009年基本上不會有什么大的動作，主要建設需求可能會集中在網(wǎng)絡的進一步擴容和一些新技術的引入上，如40Gbit/s系統(tǒng)、分組傳送技術、OTN以及ASON等，但是由于技術成熟度等各方面原因，這些新技術的引入多會以試驗的形式出現(xiàn)，規(guī)模不會太大。

    總之，2009年，在國家電信業(yè)重組、3G業(yè)務開展、通信基礎網(wǎng)絡建設等大背景下，各大運營商必須采用高速率、分組化、智能化、寬帶接入的光網(wǎng)絡技術才能順應未來通信發(fā)展趨勢，為用戶提供更好的通信服務。


來源：通信世界網(wǎng)