马俊
【摘要】 中国广播电视网络有限公司(下称“广电”)获批在全国范围内经营互联网国内数据传送业务、国内通信设施服务业务,但广电面临极大的网络资源建设不足及已有网络资源不合理的现状导致固网全业务开展受限的困境。本文从广电网络现状出发,结合网络演进的趋势,提出了整体广电网络的建设方案,并从不同维度探讨方案的业务逻辑上的功能层次划分及各个层次需要实现的功能。【关键字】 三网融合 HFC IPTV 多业务综合接入 PON网络
一、引言
三网融合的本质是未来的电信网、广电网和互联网都可以承载多种信息化业务,创造出更多种融合业务,而不是三张网合成一张网,因此三网融合不是三网合一。广电于不久前获得《基础电信业务经营许可证》,获批在全国范围内经营互联网国内数据传送业务、国内通信设施服务业务。依托传统电视业务现有用户基础,进一步发展家庭宽带等增值业务,拓展政企大客户专线等高价值业务,实现全业务运营,是广电在现阶段业务发展的目标。
二、广电网络现状
三网融合提速,广电、电信“双向进入”加快进程,国内电信及广电运营商的全面竞争将开始,由于广电多年的归属问题、政策导向、网络投入、网络方面的人才积累等多方原因,相比运营多年并已成熟的电信运营商,运营的业务存在一些劣势,在视频业务,宽带业务,专线业务三大主营业务上受IPTV, OTT等的挤压,随着带宽的增长,带来更加丰富的用户体验,人民大众对多媒体娱乐,高清VoD点对点视频通信等业务需求不断增加,不断的推动传送网络的做宽、做大。对网络基础要求也越来越高,广电网络不统一,建设不完善,出口带宽极大程度上靠租用其他运营商,用户体验不佳,极大限制了未来网络业务的发展。
广电目前各省网络相对独立,国家骨干层网络正在逐步完善,部分省份缺乏城域层,省干层网络,接入层以HFC双向改造为主,还未形成完善的端到端网络。首先,目前网络不满足端到端提速:高清入户需要10~20M,当前入户带宽普遍低于10M,要实现端到端提速,部分接入设备、BRAS、核心路由器需要改造;其次,业务体验难以保障:宽带IP城域网绝大部分流量为互联网业务,现网规划、设计和建设基本上考虑的多业务承载能力不足,相对IPTV类似的业务回传和点播体验差,并且对丢包非常敏感,严重影响用户体验;第三,缺少端到端管理手段,最后,广电现网层次较多成为质量的瓶颈,目前城域网一般为5跳,多业务的承载技术难以统一部署,网络建设成本、网络业务控制、网络服务质量等方面都会带来更大的问题,因此三网融合对广电网络的建设提出了新的要求。
三、广电网络解决方案
现在广电网络各省市的部署现状各不相同,出口带宽还主要以租赁为主,总体来说我国有线电视网络改造始于2000年以后,HFC网络结构优化,大多采用光纤到小区,光工作站以下的同轴电缆3级放大器。NGB提出以后,在光进铜退的大趋势下,HFC网络得到了进一步优化,光纤推进到楼、到单元,同轴电缆系统无源化。本文结合广电网络基本现状和网络演进的趋势,提供如下图1的整体广电网络解决方案作为现阶段网络建设的参考。
三网融合端到端网络架构包括国家骨干层、省干层、城域核心层、汇聚层、接入层是面向广电运营商整体的解决方案。多种接入方式,包括CMTS,EOC,FTTH,城域波分未来可以承载BTV业务,VOD和HIS业务由两张数据网络组成,使用同一个OTN网络。BNG对用户统一管理,屏蔽接入层的差异,对暂无省干地区,从城域边缘建立业务系统和internet出口。 按照业务控制逻辑和网络功能上,上图解决方案可以按照业务层、核心层、承载层、接入层来划分,每个层次实现的网络功能如下:
(1)业务层:该层为支持多业务融合的平台,给SP和CP提供了一个标准的接口,有利于 Cable TV产业链的发展。
(2)核心层。统一的IMS业务服务器为不同接入方式的用户提供统一的业务体验,提供诸如Video Phone、IP CENTREX、HD Conference、eSpace、IPCC等多种创新多媒体业务。核心层部署统一的网管、统一的计费、统一的业务发放、统一的接入控制、统一的数据中心,统一的应用平台,从运维层面实现真正的融合。统一的业务发放平台提供包括媒体内容处理、存储、分发、数据采集和数据挖掘等功能,把多种媒体格式转换为统一的媒体格式,实现中心存储和边缘Cache的集中管理。同时,边缘节点通过智能的动态适配技术为不同的终端提供服务。
(3)承载层。承载网基于OTN技术的全国基础传输网络以及城域光传送网络,高带宽的用户接入网络,用户与各个服务平台之间实现高速的互联互通。IP国家骨干核心节点和省干城域节点业务承载在OTN网络上,实现全国广电业务的端到端的互联互通。
(4) 接入层: 。面对三网融合下的广电运营商,接入网需要向扁平化的趋势发展,如下图2所示,光进铜退现网逐点改造架构是一种5级架构,网络节点众多;而光进铜退全新的技术组合架构是一种单级架构,节点数减少80%;大容量、少局所已经是业内共识,随着PON技术的提升,更大带宽、更大分光比、更远通信距离已经成为广电接入网络发展趋势。
接入网扁平化的发展趋势也带来了传输网络的一些变化,首先是光纤资源消耗变大,OLT直连BRAS/SR需要大量光纤,会导致部分区域光纤资源不足;另外OLT综合承载家庭业务(含语音、视频等业务),需要高安全性网络的保护;而BRAS需要更高的安全备份,未来BRAS热备份,OLT上行需要消耗更多的光纤,对于工作、保护光纤来说要求不同缆的情况,同时BRAS/OLT又有长距离激光器的需求;另一方面对于大客户专线需要光纤直连到SR,这样光纤利用率不高,并且缺乏保护,安全性不能满足大客户的要求。因此需要传输网络也向扁平化进行发展。三网融合的全业务支持带来大业务流量,需要大系统容量的支持,OTN对交换比特率不加限制,可根据三网融合中业务(线路)速率的增长情况来增加交换比特率,升级系统容量,是三网融合全业务支持的保证。接入网络的融合和统一,分离的网络向多业务综合接入转变,PON网络为中小型企业、楼宇微基站、住宅用户的统一接入提供可能,而业务的融合、设备的统一进一步促进了FTTX网络的融合,减少网络节点,简化网络层次,降低网络运营成本;其次,面向广电运营商的全业务管理,现行网络的维护由不同垂直业务部门管理各自的设备,而在三网融合环境下,统一OLT必须面对不同部门的管理,实现管理的虚拟化。最后要面向最终用户的差异化,OLT设备必须面对二维的网络,即不同的业务+不同的客户群,提供不同的QoS保障,真正实现客户的差异化。
四、总结
本文通过对广电网络现网进行分析,提出广电网络现在面临的问题以及建设一张完整端到端通信网络的必要性。并提出广电运营商在未来面向宽带全业务运营时的端到端网络解决方案,并从业务层、核心层、承载层、接入层四个维度去探讨方案的业务逻辑上的功能层次划分及各个层次需要实现的功能。最后给出了接入网络的融合和统一,分离的网络向多业务综合接入转化的发展趋势。