光纖光纜建設(shè)慎之又慎 以智能化開源節(jié)流

 運(yùn)營商最大的優(yōu)勢是什么?答案自然是其龐大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，也正是因此，時下運(yùn)營商的諸如云計算、智能管道、行業(yè)信息化等等戰(zhàn)略都在盡可能發(fā)揮其固有的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢。

這種優(yōu)勢是靠龐大的資金投入以及多年的技術(shù)積累所堆砌而成，光纖管道以高資金規(guī)模、長時間成本和不動產(chǎn)性成為最重要的資源。舉例而言，1986年，郵電部啟動了“八縱八橫”工程，規(guī)劃建設(shè)覆蓋全國的干線光纖網(wǎng)絡(luò);2000年10月，工程方始竣工，共耗資近200億元人民幣，耗時15年。這種不可替代的資源優(yōu)勢同樣也意味著運(yùn)營商在規(guī)劃、部署、應(yīng)用光纖網(wǎng)絡(luò)時同樣要慎之又慎。

建設(shè)規(guī)劃

時至今日，“八縱八橫”干線光纜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有一部分光纜達(dá)到服役年限;同時，由于當(dāng)時無法預(yù)計到今天網(wǎng)絡(luò)流量的爆發(fā)式增長以及各行業(yè)對信息化需求的空前激增，“八縱八橫”在網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積以及網(wǎng)絡(luò)容量上限上以現(xiàn)掣肘。所以，近兩年來運(yùn)營商已經(jīng)開始陸續(xù)部署干線光纜網(wǎng)。

建設(shè)初期要考慮今后20年的使用壽命，無論多謹(jǐn)慎的規(guī)劃都不為過分。中訊郵電設(shè)計院網(wǎng)絡(luò)研究部副主任王光全表示，運(yùn)營商需要提前了解各省市的網(wǎng)絡(luò)流量大小、增長趨勢以及現(xiàn)網(wǎng)容量狀況，并根據(jù)施工環(huán)境調(diào)整線路設(shè)計，干線設(shè)計要盡可能延流量的密集分布城市敷設(shè)?，F(xiàn)在運(yùn)營商一般干線光纜網(wǎng)絡(luò)都在鐵路、公路沿線敷設(shè)，選擇租用鐵道部的管道可節(jié)省大量的管道開挖時間以及施工費(fèi)用。

干線施工規(guī)劃制定之后將提交集團(tuán)，然后集團(tuán)需要在施工前幾個月的時間提交工業(yè)和信息化部相關(guān)部門做申請。“工業(yè)和信息化部會根據(jù)近期三大運(yùn)營商所申報的干線建設(shè)需求進(jìn)行協(xié)調(diào)，盡可能在有共同需求的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)共建共享。”王光全介紹。

此外，運(yùn)營商還需要對光纜在服役期內(nèi)的可延續(xù)性進(jìn)行保障。比如，八縱八橫建設(shè)時均選用G.652光纖，沒有考慮過光纖的偏振模色散性能，當(dāng)時傳輸?shù)闹鲗?dǎo)技術(shù)基本為2.5G/10G。2007年起，40G的需求開始主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，但根據(jù)運(yùn)營商測試部分光纖的偏振模色散性能難以滿足40G的承載需求，光纖也因此閑置。

所以，在今天100G主導(dǎo)需求的時代，運(yùn)營商考慮今后400G乃至1T時的光纖承載需求。中國電信北京研究院高級工程師李俊杰告訴記者，目前運(yùn)營商已經(jīng)考慮“低損耗光纖工作”，這也將列入今后干線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中。

通常來講，低損耗光纖的衰減硬控制在0.185dB/Km以下，而目前主流的G.652光纖衰減基本在0.2dB/Km左右。

開源節(jié)流

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬需求激增，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商越發(fā)感覺光纖資源的緊張。運(yùn)營商需要對每一根光纖盡可能做到開源節(jié)流。

開源是指盡可能提高光纖容量的利用率。阿爾卡特朗訊光傳輸亞太總部市場經(jīng)理康志剛向記者介紹：“作為傳輸光波的介質(zhì)，光纖的極限容量是由香農(nóng)定理決定的。根據(jù)香農(nóng)定理計算，一根光纖理論極限容量約為150T。”目前實(shí)驗(yàn)室一根光纖的傳輸信息量已經(jīng)接近101T，但從在網(wǎng)利用率來看，則遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到這一數(shù)字。

康志剛介紹，目前100G告訴傳輸WDM(波分復(fù)用技術(shù))解決方案可以在一條光纖中傳輸88個單波容量為100G的波，使得光纖傳輸容量提高到8.8T，而今年三月份阿爾卡特朗訊推出的PSE芯片則可以進(jìn)一步通過波形整形技術(shù)將該數(shù)字進(jìn)一步提升到11.7T。

如果說高速的WDM是開源，那么OTN交換的功能就是節(jié)流。

康志剛介紹：“大容量的波道在有效提升光纖利用率的同時，也為運(yùn)營商帶來了“快樂的煩惱”，他們需要找到有效的辦法來填滿這些大容量高速運(yùn)輸通道。”比如拿100G作為范例，現(xiàn)在只有少數(shù)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商正在部署100GE的業(yè)務(wù)接口，更加普遍的情況是1GE、2.5G SDH、SONET、10G SDH、SONET和10GE的混合業(yè)務(wù)，而直接使用100G傳輸這些業(yè)務(wù)勢必會造成不必要的線路測帶寬浪費(fèi)。他指出，通過OTN交換可以把這些任意大小的客戶業(yè)務(wù)聚合成適合100G傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，“比如ODU4顆粒”。

OTN交換可以通過靈活的復(fù)用和交換矩陣把許多小顆粒的業(yè)務(wù)復(fù)用成為足夠大顆粒的業(yè)務(wù)，然后交給大容量的WDM光譜波道進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。“通過融合的WDM/OTN交換技術(shù)，傳輸網(wǎng)絡(luò)的使用壽命可以從2年增加到5年以上，并且在整個網(wǎng)絡(luò)的使用周期中降低20%的CAPEX成本。”康志剛介紹，“這給運(yùn)營商帶來了明顯的節(jié)流效果。”

智能化

在“開源節(jié)流”的基礎(chǔ)上，目前甚囂塵上的SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))也可以極大的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對承載業(yè)務(wù)的保護(hù)并同時增加對網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率。

在光通信領(lǐng)域，GMPLS/ASON就屬于SDN的典型技術(shù)。目前，這種技術(shù)已經(jīng)被引入到WDM、OTN、SDH、PTN設(shè)備中。GMPLS/ASON包含專門用來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、路由和保護(hù)的算法來保證在單次或多次網(wǎng)絡(luò)故障的情況下，讓網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務(wù)的保護(hù)具有可持續(xù)性。而且，GMPLS/ASON可以幫助運(yùn)營商對不同重要等級的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同程度的保護(hù)。

近兩年，隨著FTTx的普及，幾乎每個用戶需要配置一個光纖端口的部署給運(yùn)營商帶來了海量光纖的管理難題。運(yùn)營商習(xí)慣用紙制標(biāo)簽貼在標(biāo)簽上，對光纖端口進(jìn)行識別以便于管理。但人工輸入錯誤率高，紙制標(biāo)簽容易脫落，所以運(yùn)營商機(jī)房中已經(jīng)有很多光纖端口因難以識別而閑置，閑置率高達(dá)20%～30%，因此浪費(fèi)的資金超過10億元。

為此，華為在2010年在全球發(fā)布了iODN解決方案，其后中興、阿朗、烽火也均推出了相應(yīng)產(chǎn)品。該技術(shù)可以使得光纖管理的準(zhǔn)確率達(dá)到100%，已經(jīng)成為目前ODN發(fā)展的重要方向。

產(chǎn)品推薦

PSE芯片：全球首款商用400G芯片

編輯推薦：今年三月份，阿爾卡特朗訊推出了這款號稱“網(wǎng)絡(luò)界海洋之心”的PSE芯片。眾多專家對這款芯片的評價是：“這款由貝爾實(shí)驗(yàn)室打造的PSE芯片代表著目前光通信領(lǐng)域的最高成就，而且這是目前全球唯一一款商用400G芯片，僅此一點(diǎn)，阿爾卡特朗訊至少能領(lǐng)先競爭對手一年。”同時，PSE芯片還可以應(yīng)用于現(xiàn)有的100G系統(tǒng)，大幅提升100G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量與經(jīng)濟(jì)效益。

iODN：節(jié)省20%投入

編輯推薦：相比傳統(tǒng)ODN，iODN解決方案運(yùn)行維護(hù)效率實(shí)現(xiàn)63%的提升。使用iODN后，還幫助該客戶將現(xiàn)網(wǎng)的光纖資源利用率提升了20%，這相當(dāng)于節(jié)省了運(yùn)營商20%的無效投入。按這個統(tǒng)計計算，iODN設(shè)備比傳統(tǒng)ODN設(shè)備成本增加約20%的前提下，運(yùn)營商FTTx 5年總投資成本相比傳統(tǒng)ODN下降約30%。