5G技术条件下太原有线城域网建设思路

韩旭峰

(太原有线电视网络有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

5G技术正在广泛应用于未来的数字工业和技术领域。有线电视通信网络不再仅仅用于视频收视、数据通信，正在演变成为下一代互联网、工业互联网，以及依赖于这一基础设施的下一代工业体系的中枢神经系统。在5G技术条件下，打造适用于未来5G技术支撑的太原有线城域网，在国家大力推动智慧广电建设、加快形成以全国互联互通平台为基础的有线电视网络智能化升级改造的新格局下，为行业的振兴打好基础[1]。

1 太原有线城域网规划思路

太原有线内部各平台的骨干业务目前采用裸纤直连的方式进行承载，存在传输距离短、可靠性低、占用纤芯多和维护难度高等问题。为满足太原“智慧广电”网络长距离、大带宽、高可靠的业务发展需求，减少纤芯占用量，降低维护难度，有效承载安全播出、IP城域网和集团客户等需求，在5G技术条件下应结合太原有线骨干光缆情况和节点局房情况新建城域网OTN传输系统。

网络改造共覆盖16个机房，包括1个总前端核心机房、11个城区分前端汇聚机房和5个郊区分前端汇聚机房。新建6个汇聚环，其中城区4个汇聚环，郊区2个汇聚环。

为满足IP城域网和政企客户等电路需求，计划新建一套100 G OTN波分系统。计划在8楼核心等机房新增电子架13端，新增光子架84端，新增双机热备智能网管系统1套。

2 太原有线城域传输网现状

截至目前，太原有线骨干光缆已投产37条，共624.62公里。其中十年前建设的光缆有19条，占比为52.78%；剩余纤芯数小于8芯的光缆有18条，占比为50%。由此可见，太原有线骨干光缆网存在光缆指标劣化和剩余纤芯紧张的问题。

太原有线骨干光缆的相关指标如表1所示。

表1 太原有线骨干光缆现状

3 太原有线城域传输网建设规划的需求分析

太原有线尚未建立基于密集波分复用的城域传输网。拟新建的城域网传输系统(OTN)主要承载IP城域网和政企客户。

3.1 IP城域网需求

根据IP城域网的规划，IP城域网共包含1个核心节点和19个汇聚节点，每个汇聚点至核心节点的带宽为2*4*10 G，每个节点的电路需求如表2所示。

表2 太原有线IP城域网需求

由于IP城域网初期的带宽较小，因此在传输层采用共享环的方式进行承载。考虑到IP承载网本身已经配置了双节点和双链路保护，因此在传输层不再为每条业务单独配置保护，而是通过双路由规划的方式保证同一汇聚节点的2条电路不同时中断，同时引入SDN智能网管并对部分中继段/复用段配置OLP保护来提高业务的安全性。

3.2 政企客户需求

政企客户需求是未来广电业务的重要增长点，因此拟新建城域网OTN传输系统应充分考虑政企客户对传输的需求。政企客户需求通常具有高可靠、低时延、业务类型多样化和快速开通的要求。

1) 高可靠性：拟新建城域网可对政企客户提供各类保护，包括辅助类板卡1+1保护、OLP/OMSP保护、ODUk SNCP保护和基于SDN智能网管的ASON保护，充分满足政企客户高可靠性的要求。

2) 低时延：城域网的特质之一就是天然具备低时延的性能。

3) 业务类型多样化：拟新建城域网OTN传输系统具备多业务传送能力，能满足2M～100G各种带宽线路的调度传输。

4) 快速开通：拟新建城域网配置支持SDN功能的网管系统，在传输资源满足的条件下可以实现业务的快速开通。

由于太原有线暂无明确的政企客户需求，因此拟新建城域网近期仅利用冗余的电路带宽和支路侧端口承载紧急的政企客户需求。

4 太原有线城域传输网建设规划的技术选择

拟新建城域网将采用业界成熟且性价比较高的100G/200G、FOADM、SDN和多业务承载等新技术[2]，各种技术对比如下。

4.1 100G/200G混传

OTN光层目前主要有10G/100G混传和100G/200G混传两种技术，由于拟新建城域网初期每站点的带宽已经达到2*40G，考虑到传输网的长期效益和维护便利，结合目前各主流运营商的建设情况，若选择100G/200G混传技术，即初期配置单波100G，后期升级为单波200G[3]。

为保持网络一致性，本项目N×100G/200G系统，波道间隔选用50GHz。

4.2 FOADM

OTN光层组网主要有FOADM、ROADM和OXC三种组网模式。FOADM主要适用于站点局向较少，业务局向简单的情况；ROADM主要适用于站点局向较多，业务局向复杂需要动态调度的情况；OXC是在ROADM基础上的集成化，主要适用于站点局向极多，业务局向复杂需要动态调度的情况。

拟新建城域网主要采用环形组网，业务局向较为简单，考虑到性价比，拟在初期采用FOADM的组网方式，后期按需升级至ROADM。

4.3 SDN技术应用

SDN为软件定义网络(Software Defined Network)，由于通信网络中各专业网络的差异，及专业网络中又存在不同技术，SDN实现各有千秋，本传送网络采用OTN组网，故为基于OTN的SDN网络。

SDN网络通常包含物理层、控制层、协同层、应用层。

根据技术标准和产品成熟状况，拟新建城域网将负责物理层网络设备、域控制器，以及传统网络管理部分建设工作，其它部分在其它项目实施。

4.4 多业务承载技术

拟新建城域网配置支持多业务承载技术的OTN，采用OTN/Packet/VC统一交叉平台，可实现对各种业务的统一接入、交换、传送。对刚性管道的柔性化处理，提高了带宽利用率，大幅度缓解IP带宽压力，做到针对IP流量的智能化疏导，适应未来电信网发展趋势[4]。

5 结束语

本文所述网络改造规划思想主要利用光纤、同轴电缆和以太网线传送视音频、互动业务、数据业务等多媒体业务。要打造全新5G时代的有线电视网络，以主渠道作为党和政府声音传入千家万户的通道，将是满足人民群众美好生活的重要阵地，是重要的国家基础信息设施，是战略性网络强国和建设数字中国的重要资源。通过对城域网的改造，打造智慧广电业务承载基础，智慧广电将浸入社会各个细胞，通过云端共享和大数据分析，为用户提供可自由转屏的超媒体、精准化、定制化服务，实现由内容提供商到平台运营商的跨越式转变。