上海電信“千兆第一城”如何兩年煉成

“全球寬帶發(fā)展看中國，中國寬帶發(fā)展看上?！?。繼全球“IPTV第一城”、“光網(wǎng)第一城”、“百兆第一城”等一系列里程碑之后，上海再次以“千兆第一城”之姿領跑全世界。

最近，一條條“千兆之城聯(lián)名罐”的消息和照片刷爆了朋友圈。作為限量1000罐的定制佳品，聯(lián)名罐罐體上不僅濃縮有上海中心、環(huán)球中心、金茂、東方明珠、世博園等標志性建筑，還印制有由熱心網(wǎng)友推薦的1000條具有上海記憶和特色的街道名稱，令每一罐都獨一無二。這些聯(lián)名罐的推出，正是為紀念上?！扒д字恰钡恼Q生。

2016年10月21日，上海電信宣布以覆蓋全市為目標，啟動千兆寬帶網(wǎng)絡的規(guī)模建設。如今，這個目標已基本完成，上海電信千兆寬帶接入了滬上近2萬個小區(qū)、覆蓋1000萬戶家庭，實現(xiàn)端到端的“萬兆到樓、千兆到戶”，為寬帶產(chǎn)業(yè)樹立了新的標桿。

隨時隨地地聯(lián)網(wǎng)，如今已經(jīng)如水、食物、空氣一樣成為馬斯洛需求中最基礎的那一層（生理）；統(tǒng)計顯示，有90%以上的數(shù)據(jù)流量發(fā)生在室內(nèi)，“最后一公里”乃至“最后十米”的暢通程度將直接影響到每一個老百姓的業(yè)務感知與體驗。

從更宏觀角度出發(fā)，寬帶發(fā)展水平已經(jīng)與社會經(jīng)濟發(fā)展、城市競爭力緊密關聯(lián)在一起，根據(jù)世界銀行《世界發(fā)展報告》，寬帶帶寬每翻一倍可帶動GDP增長0.3%，寬帶普及率每提升10%可帶動GDP增長1.38%——國家已出臺了“網(wǎng)絡強國”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“信息化發(fā)展綱要”、“信息消費升級”等重大戰(zhàn)略和政策措施來驅動寬帶產(chǎn)業(yè)及信息化加快向前推進。

上海是全國代表城市以及世界上人口最多的城市之一，上海電信以對稱10G?FTTH實現(xiàn)全市千兆覆蓋顯然極具表率意義，亦有助于上海本地的“四個中心”建設、科創(chuàng)中心建設和智慧城市建設。

千兆寬帶有多快？以下載一個8G的電影文件為例，頗具時代性的4M寬帶至少需要5個小時、百兆寬帶大約需要7分鐘、千兆寬帶最快則只需1分15秒——如果將百兆寬帶比作雙車道，千兆寬帶就相當于二十車道。更重要的是，千兆寬帶將進一步激發(fā)業(yè)務創(chuàng)新、孵化出更多新的商業(yè)場景與商業(yè)模式，比如8K超高品質視頻、VR沉浸式體驗以及個人云的高速上傳下載，從而支撐社會向數(shù)字化、智能化邁進。

實際上，千兆寬帶并非一件新鮮事，全球有不少運營商已經(jīng)開始升級其FTTH網(wǎng)絡以支持千兆接入，同樣以對稱10G FTTH提供千兆服務的運營商亦有10余家。但大都商用程度不高、停留在小范圍試點階段，真正形成全面覆蓋的唯有上海一地和上海電信一家。Ovum的研究報告顯示，從部署的局端10G設備和全市覆蓋范圍來看，上海電信實現(xiàn)了迄今為止全球最大的運營商10G FTTH升級，具有其獨一無二性。

報告還指出，上海電信10G FTTH將實現(xiàn)網(wǎng)絡切片功能，從而支持同一張接入網(wǎng)上不同類型的客戶或應用需求。例如，企業(yè)客戶與上海電信簽訂服務水平協(xié)議來保證服務質量、帶寬等網(wǎng)絡性能要求；同時，上海電信可以支持數(shù)以百萬計的住宅用戶的帶寬需求，確保在晚間高峰時段視頻點播應用程序的最低緩沖時延。通過一張接入網(wǎng)絡，上海電信可以滿足企業(yè)客戶、居民用戶和智慧城市應用不斷變化和增長的需求。

從2016年10月下旬提出打造“千兆第一城”到將之落地實現(xiàn)，上海電信僅僅花了兩年多時間。相較于烜赫一時的Googlefiber的生死未卜、日韓領先運營商的動作緩慢，上海電信之所以能夠在如此短時間內(nèi)完成千兆寬帶的規(guī)模部署并開始商業(yè)開通，離不開其長期以來的創(chuàng)新探索與積累，以及跨專業(yè)、跨部門、跨前后端、跨產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。

自1948年克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)（Claude Elwood Shannon）定義了通信信道的最大理論容量以來，不斷逼近“香農(nóng)極限”就成為整個通信行業(yè)的主旋律。正如移動通信經(jīng)歷了2G、3G、4G時代即將邁向5G那樣，在有線接入領域亦有著從窄帶到寬帶、從DSL到FTTH、從1G?PON到10G PON的演進。但技術的更迭自有其風險、從現(xiàn)網(wǎng)到新網(wǎng)絡往往要替換大量存量設備，更何況在演進過程中還要保證服務的不間斷。

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上海電信副總工程師張軍告訴C114，上海電信早在2012年就啟動了10G-EPON的相關研究及試驗，在網(wǎng)絡架構、網(wǎng)絡技術和示范應用等領域均實現(xiàn)了重大突破，令網(wǎng)絡的平滑演進成為可能。具體而言，此次千兆升級只需在局端（OLT）更換板卡、對PON口進行升級，無需對無源部分（ODN）進行改造，用戶端（ONT）可按需升級，表現(xiàn)出“互通性、共存性、對稱性、示范性”的特征。

他展開道，互通性意為不同廠商的局端設備和用戶端設備可兼容；共存性即是10G OLT與1G ONU/10G ONU可在一個PON口下共存；對稱性指的是上下行速率相同，特別適合社交媒體、云服務等業(yè)務的應用；示范性則強調升級是在老小區(qū)現(xiàn)網(wǎng)上進行而非新建，用戶沒有服務中斷的感知，具有可推廣、可復制的價值。

同時，千兆升級牽一發(fā)而動全身，在實施過程中同樣面臨著不少挑戰(zhàn)，諸如與接入網(wǎng)升級相對應的城域網(wǎng)改造、機房的改造、后臺數(shù)據(jù)的改動、無感知的割接等。得益于公司各個部門的齊心協(xié)力、專業(yè)團隊成年累月的日夜奮戰(zhàn)和端到端PPPoE+系統(tǒng)等各種新技術的應用，使得上海電信順利完成了全市千兆覆蓋，進度甚至有所提前。

談及上海電信千兆升級對行業(yè)的借鑒價值，張軍歸納了七大創(chuàng)新。首先，在IP城域網(wǎng)中采用MSE實現(xiàn)業(yè)務分流的單邊緣業(yè)務接入方式，以推動城域網(wǎng)絡扁平化，可降低建設、擴容和運營成本，同時設備部署打破行政區(qū)域；其次，提出OLT三合一改造方案，以10G-EPON建設為契機，將現(xiàn)網(wǎng)的OLT以三合一改造方案進行整合，可將OLT數(shù)量減少到1/3，達到節(jié)能減排和提高OLT升級的效率；第三，全面應用萬兆交換機匯聚，結合接入網(wǎng)OLT的建設部署規(guī)模和區(qū)域寬帶用戶數(shù)量，提出萬兆匯聚交換機部署和規(guī)劃原則，滿足區(qū)域內(nèi)的10G-EPON OLT上連需求；第四，進一步優(yōu)化了現(xiàn)有的VLAN規(guī)劃方案，兼顧了行業(yè)信息化、LSN等新興業(yè)務的發(fā)展，以及將來可能的共建共享的需求，大大提高了資源利用率，適應未來寬帶業(yè)務的發(fā)展；第五，對業(yè)務端到端的QoS進行了統(tǒng)一的規(guī)劃和部署，統(tǒng)一了IP城域網(wǎng)三層及接入網(wǎng)二層的QoS配置規(guī)劃，這在中國電信屬于重大創(chuàng)新，且具備推廣意義；第六，引入大容量、智能化OLT平臺，能夠兼容下一代PON及虛擬OLT、SDN/NFV等的應用和演進；最后，為降低全網(wǎng)設備割接對用戶的影響，采用了用戶PPPOE+撥號時增加OLT攜帶信息的方法，可消除目前BRAS割接時必須的解綁定和加綁定操作，簡化工作流程。

首個“千兆之城”誕生在上海并非偶然，上海電信作為中國電信省級運營單位中的排頭兵，在全國乃至全球的寬帶建設中始終扮演著先行者的角色。

2009年，在全球寬帶尚存光纖、銅線路線之爭時，上海電信便率先啟動了“城市光網(wǎng)”行動計劃，全面實施光纖化網(wǎng)絡改造；此后更連番開展寬帶大提速。截至目前，其FTTH用戶規(guī)模累計已超530萬戶，市場份額接近50%；從寬帶聯(lián)盟公布的中國寬帶速率狀況報告可以看到，上海的固定寬帶網(wǎng)速始終高居榜首。

在張軍看來，業(yè)務需求與網(wǎng)絡之間就像是一對彼此促進的孿生兄弟，但網(wǎng)絡建設有其周期性，必須先行于業(yè)務需求；業(yè)務創(chuàng)新也不能基于空想，“路”修好了自然會有各界匯聚眾智創(chuàng)造出新的業(yè)務。正是基于這樣的思路，上海電信在網(wǎng)絡領域一直勇于創(chuàng)新、敢于投資，不僅踩準時代脈絡滿足了自身業(yè)務發(fā)展的需求，更成為技術上的一面旗幟引得海外領先運營商紛紛前來取經(jīng)。

他指出，創(chuàng)新不僅要解決技術問題，還要幫助企業(yè)實現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展，前瞻性的規(guī)劃很重要。比如一些地方的ODN網(wǎng)絡剛部署就出現(xiàn)問題，而上海電信的ODN網(wǎng)絡至少20年不用換，因為制定了一整套完善的建設規(guī)范，留足了維護余量；而此次百萬級在網(wǎng)用戶割接的順利完成，很大程度上也得益于2017年專門編寫了IT系統(tǒng)和現(xiàn)場施工操作規(guī)范，從而提升了割接的穩(wěn)定性，將由此引起的故障率控制在千分之一以內(nèi)。

作為網(wǎng)絡創(chuàng)新成果的一個縮影，上海電信在FTTH方面累計獲得國家級科技進步獎1項、省部級科技進步獎10項，牽頭完成15項國際國內(nèi)標準及3項地方標準，擁有發(fā)明專利28項，發(fā)表專著1本、論文46篇。今年3月28日，上海電信“基于對稱10G-EPON的FTTH千兆寬帶城市技術創(chuàng)新與規(guī)模部署”在上海市科學技術獎勵大會上獲頒2017年科技進步二等獎。

面向未來，千兆并非終點。據(jù)透露，上海電信的技術部門已經(jīng)投入了50G PON的研究，以開啟一個更為波瀾壯闊的萬兆時代。