如何应对运营商长途传输网的部署难题

中国信息通信研究院 | 孙颖

如何应对运营商长途传输网的部署难题

中国信息通信研究院 | 孙颖

电信运营商基于未来网络技术和用户需求的发展，积极探索推动长途传输网的优化和完善，在适应电信企业互联网化转型的过程中，深化传输网、数据网和移动网间的协同规划，打造性能良好适应需求的长途传输网。

经过多年的干线传输网建设，电信运营商的干线光缆网路由逐步丰富，干线传输系统结构日趋完善，电信运营商不仅在网络建设上取得了一定的成果，在网络管理方面也积累了丰富的经验。但随着互联网企业的发展，迫使电信企业向互联网化转型，2013年中国电信正式提出“去电信化”，为贯彻集团“一去两化新三者”指导思想，实施信息化引领、能力提升、变革创新三大战略，电信运营商正在加快推进全网IP化的演进，积极探讨长途传输网的改革和创新。

长途传输网存在问题

电信运营商多年来在长途传输网建设方面一直积极探索和研究新技术的发展，力求提升网络能力，其光缆网和传输系统也日益完善，路由逐渐丰富，但由于电信运营商近两年的建设计划集中在4G网络上，其他部分投资趋紧，长途传输网的问题也逐渐暴露。

与此同时，早年部署的干线光纤网络因使用寿命到期等问题，也亟需被更新换代，尤其是随着4G、宽带等网络技术的发展，所需要的传输速率也急剧上升，这对于光纤网络的承载能力提出了更高的要求。

光缆纤芯资源紧张，建设周期较长

干线部分段落的纤芯资源非常紧张，同时各地也出现了多处干线光缆资源被本地网占用的情况。虽然能够满足短期内传输系统的业务需要，但却暴露了正常检测或紧急情况下纤芯调配不能实现的问题。

以某西部省份的一家电信运营商为例，部分光缆使用年限超过15年，个别段落甚至接近20年，加上西部省份地广人稀，由于地形、距离等原因，光缆网的网孔过大，结构需要进一步完善。一方面，干线光缆老化、劣化已经严重影响了运营安全；另一方面，年限较长的光缆质量较低，不利于传输系统的开通与维护。长远来看，长途光缆网将不能满足电信运营商发展业务的需要。

从国内运营商目前正大力推动的长途传输网络向100G及超100G技术演进的趋势来看，现有的光纤光缆如何满足未来的承载需求也是一个难题，在后续的光纤光缆部署时需要兼顾其对于未来技术的承载能力。

长途传输系统的升级替换问题

目前，电信长途传输业务主要承载于40G波分系统上，由于技术的更新换代，100G WDM/OTN技术成熟，单位bit成本已优于40G系统，以某西部省份电信运营商为例，集团建议采用100G波分系统承载长途业务，停止建设40G波道，满足条件的现有40G系统按需升级至100G。而在现网中也存在这样一种情况——在网40G波分系统的利用率不是很高，而且前期建设40G波分系统投入很大，如果再度升级至100G则要面临升级替换的性价比问题。

此外，近年来由于客户数量的增长和需求的提高，干线SDH承载网络也面临着更高速率的挑战，以某西部省份电信运营商为例，其建议停止新建MSTP系统，利用调配基站退出的MSTP设备开通政企专线，严格控制MSTP扩容。但目前在现网中还存在很多问题，一方面资源不足，尤其长途SDH环上的网元设备较多、路由较长，亟需扩容；另一方面业务的快速发展，特殊业务、政企业务等需求量较大，直接导致某些段的SDH系统利用率接近80%，资源利用问题亟待解决。

长途传输网部署解决方案

电信长途传输网的目标为适应电信网络的IP化、宽带化、融合化的发展需求，积极推进网络演进，优化完善传输网结构，进一步提高网络安全可靠性，提高网络资源利用率，在保障业务发展的同时也应做好网络技术储备，适时推广。

长途光缆网发展策略

1.加强共建共享

近年来，电信运营商干线光缆网建设不断推进与其他运营商的共建共享工作，通过与中国联通、中国移动“同缆分芯”或者“纤芯置换”的方式建设长途光缆。考虑与其他运营商的共建共享是新建长途光缆的优选方案，既能降低成本，又能提高效率。

2.有步骤、有计划地进行老旧光缆替换

对于使用年限超过15年、纤芯资源利用率较高的光缆，根据光缆质量和纤芯利用率有计划、有步骤地进行替换和扩容。在规划的同时，提前考虑光缆达到设计寿命前的更新建设，新建干线光缆需要考虑到未来长途传输技术的演进，要确保能够有效支撑未来网络的承载，在继续部署G.652D光纤的同时，需要适时引入低损耗，甚至有效面积大、超低损光纤等传输效率更高的新型光纤。

3.加强省内二干光缆与省际干线光缆、本地骨干光缆的系统规划和资源综合利用

以某西部省份电信运营商为例，充分利用一干光缆建设时机，增加二干纤芯需求，丰富二干光缆资源，针对本省地域广大的特点，加强二干与本地主干光缆的统筹，采用同缆分纤等方式共同建设。在二干纤芯资源紧张、投资紧张难以保障光缆建设进度的情况下，经评估后，二干传输系统可利用本地光缆进行承载。同时，二干光缆新建时，统筹考虑本地网建设需求。

4.丰富干线光缆路由，推进光缆网向格型转变

根据光缆目标网络结构和业务发展需求，结合国道和省道的改、扩、新建，适时在新的路由上进行光缆建设，完善光缆网结构，实现省内干线光缆网环形网结构向格形网结构转变。在替换老旧光缆建设时，尽量选择新的路由，或者近似路由不同的敷设方式（例如高速公路管孔）。

长途传输系统发展策略

1.传输网与数据网协同优化

关于干线波分系统的使用，应重视与IP网络就10G、40G、100G业务需求及链路部署进行衔接，传输与数据设备之间的接口进行统一，以整体投资最省为原则，统筹考虑网络结构和接口速率，充分利用现有的10G、40G波道资源，提高传输网投资效益。此外，根据集团“去电信化”要求，传输网承载IP电路不再配置保护电路，这些保护电路将调配至承载其他地市的带宽需求。对于新建的100G长途传输网络需要兼顾到数据网的协同配置，100G传输网络与100G IP网络有效结合，从而最大化提升网络承载能力。

2.逐步分阶段引入100G波分系统

虽然100G波分将逐渐成为主流技术，但在个别省份电信运营商网络需求仍以10G链路为主时，40G波分仍有较大使用价值。

表1 长途WDM系统建设方案对比

从表1中可以看出，40G升级方案与100G波分新建方案投资测算相当，但是利用率不高的40G波分系统在一段时间内还可以继续承载长途业务。因此，建议在业务量需求较大的段落首先引入100G波分系统，之后分阶段建设100G波分系统，同时控制40G波道的扩容规模，新增的电路需求由新建的100G波分系统和原有的40G波分系统共同承载，实现长途波分系统升级的逐步过渡。

在未来网络中，40G100G将处于长期共存状态，在网络管理方面要充分考虑对于两种传输技术的有序管理，40G网络要能够实现后向兼容100G技术，同时要确保所用的40G设备能够具备平滑演进至100G的能力，最大化保护既有投资。

3.推进老旧波分和SDH设备退网

以某西部省份电信运营商为例，现网中老旧、低速率波分平台在网使用多年，后期维护难度较大，根据运营情况，做好电路梳理，适时安排退网，将原承载的业务调整到高速率传输平台上，充分利用现有资源。同时，根据实际业务需求，长途SDH平台按需扩容，控制本地网骨干层SDH设备扩容和新建。此外，网络部门与市场部门应引导大客户将大容量、大带宽业务逐步转移到CN2网络上，IP化网络承载大势所趋，同时可缓解长途SDH系统承载网络的资源不足问题。

结束语

电信运营商基于未来网络技术和用户需求的发展，积极探索推动长途传输网的优化和完善，在适应电信企业互联网化转型的过程中，深化传输网、数据网和移动网间的协同规划，打造性能良好适应需求的长途传输网。