光纖光纜建設(shè)慎之又慎 以智能化開源節(jié)流

    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)。現(xiàn)在運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�！肮�業(yè)和信息化部會根據(jù)近期三大運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�！蓖豕馊�介紹。

    此外，運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)運營商越發(fā)感覺光纖資源的緊張。運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�！蹦壳皩嶒炇乙桓�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)中心運營商正在部署100GE的業(yè)務(wù)接口，更加普遍的情況是1GE、2.5GSDH、SONET、10GSDH、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。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�！薄�

    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�！笨抵緞偨榻B，“這給運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營商帶來了海量光纖的管理難題。運營商習(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。