三網(wǎng)融合下寬帶接入網(wǎng)發(fā)展策略探討
三網(wǎng)融合就是指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。三網(wǎng)融合是為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)，形成適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用低的高速寬帶的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)。
前言
2010年初，作為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)的重大舉措和培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)，三網(wǎng)融合被國(guó)務(wù)院確定為我國(guó)今后社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)，提出2010—2012年將重點(diǎn)開(kāi)展廣電和電信業(yè)務(wù)雙向進(jìn)入試點(diǎn)，2013—2015年總結(jié)推廣試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，全面推進(jìn)三網(wǎng)融合，形成適度競(jìng)爭(zhēng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)格局。
三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)過(guò)程中，其技術(shù)功能趨于一致，業(yè)務(wù)范圍趨于相同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務(wù)。
近、中期看，三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)主要包含基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)、增值電信業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、電話業(yè)務(wù)、IPTV、手機(jī)電視以及上述各類業(yè)務(wù)融合互動(dòng)的新型業(yè)務(wù)。三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)對(duì)寬帶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平和業(yè)務(wù)承載能力都提出了更高的要求，根據(jù)近、中、遠(yuǎn)期三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)需求，合理發(fā)展寬帶接入網(wǎng)顯得尤為重要。
1 三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)對(duì)寬帶接入網(wǎng)的需求
為滿足三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的多樣性、多業(yè)務(wù)等級(jí)、高品質(zhì)要求，寬帶接入網(wǎng)建設(shè)發(fā)展中，帶寬、組播、QoS、管理等是重要考慮因素。
1.1 更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬和用戶線路帶寬
各類業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求如表1所示。一套高清電視需要8～10 Mbit/s，一套標(biāo)清電視需要2～4 Mbit/s，隨著網(wǎng)絡(luò)視頻的發(fā)展，高速上網(wǎng)帶寬越來(lái)越大，將向10 Mbit/s甚至更高發(fā)展。
表1 各類業(yè)務(wù)快帶需求
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一個(gè)家庭可能會(huì)同時(shí)接收多套電視節(jié)目，綜合考慮各類業(yè)務(wù)，用戶帶寬最低需4 Mbit/s，隨著高清電視節(jié)目的增加8~12 Mbit/s帶寬將是主流，部分高速率用戶帶寬需求將超過(guò)20 Mbit/s，遠(yuǎn)期隨著3D電視、高清互聯(lián)網(wǎng)視頻的豐富，用戶帶寬需求將達(dá)到50 Mbit/s。
1.2 支持多業(yè)務(wù)承載、多業(yè)務(wù)分類能力
三網(wǎng)融合后，運(yùn)營(yíng)商為用戶提供的是融合的多種業(yè)務(wù)。多種業(yè)務(wù)均通過(guò)同一接入網(wǎng)承載，接入網(wǎng)必須支持多業(yè)務(wù)承載、多業(yè)務(wù)分類能力。
多種業(yè)務(wù)要求不同的QoS，尤其是視頻類業(yè)務(wù)和語(yǔ)音類業(yè)務(wù)要求更高的QoS保障。由于視頻業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，通常無(wú)法支持丟包的重傳，因此丟包可能導(dǎo)致畫面凍結(jié)、馬賽克等問(wèn)題；實(shí)時(shí)性對(duì)時(shí)延抖動(dòng)也比較敏感；因此接入網(wǎng)應(yīng)支持視頻業(yè)務(wù)的帶寬保證和優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制，提供低丟包率、低時(shí)延、快速切換的傳輸，保證用戶體驗(yàn)。
1.3 支持組播
隨著IPTV業(yè)務(wù)規(guī)模的增長(zhǎng)，為了節(jié)省IP城域網(wǎng)帶寬，組播控制點(diǎn)會(huì)逐步下移到接入網(wǎng)，因此，接入網(wǎng)設(shè)備應(yīng)支持組播功能，并支持用戶組播請(qǐng)求的快速處理、組播路由的快速收斂。
2 國(guó)內(nèi)寬帶接入網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)寬帶發(fā)展初期，利用已有的雙絞線部署了大量的DSL接入，最初階段采用ADSL技術(shù)，目前大部分采用ADSL2+技術(shù)，部分高速率需求區(qū)域試點(diǎn)采用了VDSL2技術(shù)，目前DSL接入仍是國(guó)內(nèi)存量最多的接入方式。初期在具備五類線綜合布線的區(qū)域，有一些采用傳統(tǒng)LAN接入的用戶。
隨著用戶帶寬需求的提升，2007年開(kāi)始，各運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始了大規(guī)模的“寬帶提速”工程，開(kāi)始大量采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)。PON是指采用無(wú)源光器件匯聚各光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）信號(hào)的光接入網(wǎng)，目前PON主流技術(shù)包括以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）和吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）。這2種技術(shù)均已成熟，在國(guó)內(nèi)已有規(guī)模應(yīng)用，同源于EPON/GPON技術(shù)的10 GEPON/10 GGPON技術(shù)也正逐步成熟，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也開(kāi)始進(jìn)行技術(shù)測(cè)試和試驗(yàn)局建設(shè)，但均未規(guī)模商用。
幾種主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示，根據(jù)需求和駐地網(wǎng)現(xiàn)狀的不同，光纖接入技術(shù)與銅線接入技術(shù)的靈活組合應(yīng)用是現(xiàn)網(wǎng)中的主要應(yīng)用方式。
表2 主流接入技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
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3 國(guó)內(nèi)寬帶接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析
隨著國(guó)內(nèi)寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展，目前現(xiàn)網(wǎng)主要有以下幾種接入方式。
3.1 DSLAM在端局接入
DSLAM在端局接入方式的組網(wǎng)如圖1所示，這類接入方式是國(guó)內(nèi)最早發(fā)展寬帶接入網(wǎng)時(shí)主要采用的接入方式，DSLAM設(shè)備設(shè)置在端局，從端局至用戶采用銅纜傳輸，銅纜距離一般均超過(guò)1 km，接入速率以2~4 Mbit/s為主，由于銅纜距離較長(zhǎng)，無(wú)法提升到更高速率。
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圖1 DSLAM 在端局接入方式的組網(wǎng)
大部分DSLAM設(shè)備已升級(jí)為IP內(nèi)核，支持組播，支持根據(jù)PVC區(qū)分不同業(yè)務(wù)類型。
隨著光進(jìn)銅退的推進(jìn)，主干電纜逐步退網(wǎng)被光纜取代，DSLAM在端局接入方式是目前網(wǎng)絡(luò)改造的重點(diǎn)。
3.2 DSLAM下移接入
DSLAM下移接入方式的組網(wǎng)如圖2所示，隨著用戶帶寬需求的增加，DSLAM在端局的接入方式由于銅纜距離太長(zhǎng)無(wú)法滿足用戶需求，為了縮短銅纜接入距離，將DSLAM設(shè)備放置在了接入點(diǎn)，使得銅纜距離縮短到500 m以內(nèi)，用戶接入帶寬可達(dá)8~16 Mbit/s。這類接入方式是早期提升接入速率的主要方法，為了充分利用現(xiàn)有DSLAM設(shè)備，后期改造中也可采用此類接入方式，將端局DSLAM移到接入點(diǎn)。
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圖2 DSLAM下移接入方式的組網(wǎng)
此類接入方式DSLAM設(shè)備至端局IP城域網(wǎng)由主干光纖傳輸，隨著用戶帶寬的提升，每端DSLAM設(shè)備上行2~4個(gè)GE，對(duì)主干光纖的需求比較大。
大部分DSLAM設(shè)備已升級(jí)為IP內(nèi)核，支持組播，支持根據(jù)PVC區(qū)分不同業(yè)務(wù)類型。
3.3 傳統(tǒng)LAN接入
傳統(tǒng)LAN接入方式的組網(wǎng)如圖3所示，部分駐地網(wǎng)為五類線的區(qū)域采用這類接入方式，接入距離在100 m以內(nèi)，接入帶寬可達(dá)100 Mbit/s。這類接入方式需多級(jí)交換機(jī)級(jí)聯(lián)，對(duì)于視頻業(yè)務(wù)的組播支持較差。此類接入方式對(duì)主干光纖的需求比較大。
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圖3 傳統(tǒng)LAN接入方式的組網(wǎng)
3.4 PON+DSL接入
PON+DSL接入方式的組網(wǎng)如圖4所示，PON技術(shù)在國(guó)內(nèi)開(kāi)始應(yīng)用時(shí)，PON+DSL是主要的應(yīng)用方式之一，ONU設(shè)備放置在樓道（FTTB）或者路旁交接箱（FTTC），銅線距離一般在500 m以內(nèi)，用戶帶寬可達(dá)16 Mbit/s。
PON支持根據(jù)PVC、VLAN區(qū)分不同類型業(yè)務(wù)，有較好的組播支持性能，組播復(fù)制點(diǎn)可設(shè)置在OLT設(shè)備。
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圖4 PON+DSL 接入方式的組網(wǎng)
3.5 PON+LAN接入
PON+LAN接入方式的組網(wǎng)如圖5所示， ONU設(shè)備一般放置在樓道，距用戶100 m以內(nèi)，用戶帶寬可達(dá)100 Mbit/s。傳統(tǒng)LAN接入方式由于對(duì)組播支持性能較差、對(duì)主干光纜需求較大，向PON+LAN方式改造是主要建設(shè)方式。
PON支持根據(jù)VLAN區(qū)分不同類型業(yè)務(wù)，有較好的組播支持性能，組播復(fù)制點(diǎn)可設(shè)置在OLT設(shè)備。
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圖5 PON+LAN接入方式的組網(wǎng)
3.6 PON（FTTH）接入
PON（FTTH）接入方式的組網(wǎng)如圖6所示，F(xiàn)TTH接入方式下，光纖直接到用戶家庭，帶寬不受接入距離限制。FTTH接入方式是近2年接入網(wǎng)建設(shè)的熱點(diǎn)，由于其高帶寬、易維護(hù)等特點(diǎn)，建設(shè)規(guī)模逐年增大。PON支持根據(jù)VLAN區(qū)分不同類型業(yè)務(wù)，有較好的組播支持性能，組播復(fù)制點(diǎn)可設(shè)置在OLT設(shè)備。
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圖6 PON（FTTH）接入方式的組網(wǎng)
4 接入網(wǎng)發(fā)展探討
三網(wǎng)融合下，接入網(wǎng)應(yīng)統(tǒng)籌考慮各種業(yè)務(wù)的接入帶寬及QoS保障。結(jié)合技術(shù)現(xiàn)狀及網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析，各接入方式對(duì)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的支持情況如表3所示。
表3 接入方式分析
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各類接入方式中，支持1路標(biāo)清視頻接入方式的有FTTH、PON+LAN、PON+DSL、DSLAM下移、DSLAM在端局，支持1路高清視頻接入方式的有FTTH、PON+LAN、PON+DSL、DSLAM下移；支持多路高清接入方式的有FTTH、PON+LAN。
PON（FTTH）、PON+LAN接入方式可滿足中遠(yuǎn)期業(yè)務(wù)需求，新建區(qū)域可優(yōu)先采用此方式；PON+DSL接入方式使銅線距離縮短到500 m以內(nèi)，可滿足近中期三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)需求，改造區(qū)域可根據(jù)駐地網(wǎng)情況采用此方式；對(duì)于無(wú)法進(jìn)行FTTH改造，而又有大帶寬需求的區(qū)域，可引入VDSL2技術(shù)；10G PON技術(shù)日益成熟，引入還需視產(chǎn)業(yè)發(fā)展及業(yè)務(wù)需求而定。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和技術(shù)的分析可以看出，現(xiàn)有接入網(wǎng)技術(shù)可滿足三網(wǎng)融合近中期需求，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和未來(lái)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)及市場(chǎng)發(fā)展策略分階段有步驟地發(fā)展接入網(wǎng)。
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