三网融合传输网建设方案与发展方向

三网融合是指电信网、广播电视网、互联网分别在向下一代电信网、下一代广播电视网、下一代互联网的发展和演进过程中，网络的功能趋于一致、业务范围趋于相同，都可以为用户提供打电话、上网和看电视等多种服务。三网融合的本质是未来的电信网、广电网和互联网都可以承载多种信息化业务，创造出更多种融合业务，而不是三张网合成一张网，因此三网融合不是三网合一。三网融合可能的发展方向如下图所示，由技术融合，业务融合，行业融合到最终的终端融合及网络融合。

图1 三网融合可能的发展方向

IPTV/CATV是三网融合的起步和关键

三网融合的关键在于电信和广电业务的融合。电信运营商和广电运营商业务互相渗透，都将成为全业务运营商，通过全业务绑定及价格策略互相争夺客户；而电信运营商通过铺设超带宽城域网来提供IPTV业务，抢夺有线电视运营商TV业务，有线电视运营商可能自建或MVNO的方式进入传统电信运营商的移动领域，行程全业务竞争，双方都面临前所未有的竞争压力，基于全业务进行全方位竞争，而IPTV/CATV是三网融合的起步和关键。

目前网络承载IPTV还面临着很多的困难：首先，目前网络不满足端到端提速：高清入户需要10~20M,当前入户带宽普遍低于4M,要实现端到端提速，部分接入设备、BRAS和核心路由器需要改造；其次，业务体验难以保障：宽带IP城域网绝大部分流量为互联网业务，现网规划、设计和建设基本上未考虑IPTV业务的承载，而IPTV频道的切换比传统电视体验差，并且对丢包非常敏感，严重影响用户体验；第三，缺少端到端管理手段：承载网络的运维涉及到IPTV业务系统、承载网络和机顶盒，运维部门涉及到多领域的多个部门，难以快速定界，快速定位；最后，网络层次较多会成为质量的瓶颈，目前城域网一般为5跳， IPTV相关的承载技术难以统一部署，若直接用此架构的网络承载IPTV,网络建设成本、网络业务控制、网络服务质量等方面都会带来更大的问题，因此三网融合对接入网提出了新的要求。

接入网扁平化发展

首先是接入网络的融合和统一，分离的网络向多业务综合接入转变，PON网络为中小型企业、楼宇微基站、住宅用户的统一接入提供可能，而业务的融合、设备的统一进一步促进了FTTX网络的融合，减少网络节点，简化网络层次，降低网络TCO成本；其次，面向运营商的全业务管理，现行网络的维护由不同垂直业务部门管理各自的设备，而在三网融合环境下，统一OLT必须面对不同部门的管理，实现管理的虚拟化。最后要面向最终用户的差异化，OLT设备必须面对二维的网络，即不同的业务+不同的客户群，提供不同的QoS保障，真正实现客户的差异化。

面对三网融合下的广电运营商，接入网需要向扁平化的趋势发展，如下图所示，光进铜退现网逐点改造架构是一种5级架构，网络节点众多；而光进铜退全新的技术组合架构是一种3级架构，节点数减少80%;大容量、少局所已经是业内共识，随着PON技术的提升，更大带宽、更大分光比、更远通信距离已经成为接入技术发展的趋势。

传输网扁平化发展

接入网扁平化的发展趋势也带来了传输网络的一些变化，首先是光纤资源消耗变大，OLT/DSLAM直连BRAS/SR需要大量光纤，会导致部分区域光纤资源不足；另外OLT综合承载家庭业务（含语音、视频等业务），需要高安全性网络的保护；而BRAS需要更高的安全备份，未来BRAS热备份，OLT上行需要消耗更多的光纤，对于工作、保护光纤来说要求不同缆的情况，同时BRAS/OLT又有长距离激光器的需求；另一方面对于大客户专线需要光纤直连到SR,这样光纤利用率不高，并且缺乏保护，安全性不能满足大客户的要求。因此需要传输网络也向扁平化进行发展，如下图所示：

图3 传输网扁平化发展趋势

DWDM/OTN顺应网络扁平化的趋势，通过STM-1/4接口直接与服务层相连提供小颗粒业务，为此烽火通信提出了“OTN+PTN”解决方案，如下图所示，骨干传输层：建设大容量OTN传送网络，承载骨干层IP业务，同时将现有干线层广播业务割接到OTN网络，作为IP业务与广播类视频业务的统一传送平台。提供196*100G和96*40G的超大带宽，以环形拓扑为主，增加网络的安全性，同时支持10G/40G/100G混传。利用超长距离传输技术实现广覆盖。城域汇聚层：由于大部分城域层面基本没有WDM网络，可以采用PTN代替SDH网络和1550nm网络传输广播类视频业务，以GE/10GE的PTN网络为主，与接入层网络和骨干层OTN网络相交，完成业务的汇聚和收敛功能。

图4 OTN+PTN组建传输网络

OTN下沉至汇聚层建设三网融合传输网络

随着OTN下沉至汇聚层，城域汇聚层利用OTN设备实现宽带接入网OLT的上行透传和汇聚，解决带宽、光纤、拉远、高效保护等问题。提供T级别交叉容量，波长级、子波长级多颗粒的交叉调度，如下图所示：

图5 OTN下沉趋势

城域核心层：拓扑成MESH状，IP城域网或大客户专线的大量GE业务需要调度和快速开通，所以需要建设大容量OTN交叉设备。

省级干线、国家干线：建设大容量OTN传送网络，承载骨干层IP业务，同时将现有干线层广播业务割接到OTN网络，作为IP业务与广播类视频业务的统一传送平台。提供96*100G和96*40G的超大带宽，以环形拓扑为主，增加网络的安全性，同时支持10G/40G/100G混传，利用超长距离传输技术实现广覆盖。如下图所示：

图6 广电三网融合传输网建设方案

烽火通信从2002年开始对OTN技术的跟踪和研发，经过几年的努力，逐步在国内引领OTN技术的发展，目前已经推出全系列的OTN产品，形成了端到端的解决方案，产品覆盖核心层、骨干层、汇聚层、接入层，其产品系列包括FONST 5000、FONST 4000、FONST 3000、FOSNT 2000、FONST 1000等新一代OTN传送平台。OTN产品一经推出便获得了客户的认可，目前已经在全国各个运营商市场获得了大量的商用，包括一干、二干、本地城域网获得了成熟稳定的应用。

在上述方案中由于OTN设备的下沉趋势，在城域网接入层或者边缘汇聚节点应用到最新的FONST 1000设备，将同一接入点的多个GE或不同接入点的GE复用到一个波长，多个波长通过WDM汇聚到一根光纤，从而提高光纤利用率，节省光纤资源，以解决城域网中线路光纤资源日渐紧张的问题，因为在这些接入点至汇聚点均存在大量的GE上行业务，包括DSLAM、MSAN、OLT等接入汇聚设备均有GE业务上行需求。

烽火通信的FONST 1000具有紧凑型结构，2U的高度，适合机房条件有限的场景，并且支持子框堆叠，支持壁挂式安装；该设备采用标准的G.709接口，支持OTU1、OTU2颗粒调度，同时具有灵活的多业务接入能力，如SDH业务（STM-1/4/16/64），以太网业务（FE/GE/10GELAN/WAN），SAN存储业务（FC100/200/1200）、OTN业务（OTU1/OTU2），视频业务等多种类型业务的接入。作为接入、汇聚层设备FONST具有大容量、智能化业务调度能力，系统最大传送容量40/48×10G;采用MINI EDFA技术，有效延长光传送距离，客户侧和线路侧接口全部采用可插拔的光模块，可以灵活配置成OTM、OADM,为城域汇聚和城域接入应用提供统一的OTN产品平台 ,高效安全的OTN系统架构，提供多种网络级保护方式供客户灵活选用；提供灵活的组网能力支持点到点、链型、环形组网，可以与FONST3000/4000混合组网。

总结

三网融合的全业务支持带来大业务流量，需要大系统容量的支持，OTN对交换比特率不加限制，可根据三网融合中业务（线路）速率的增长情况来增加交换比特率，升级系统容量，是三网融合全业务支持的保证。

目前OTN单波支持40G传输速率，C波段最大系统容量达3.84Tbit/s，支持向100G速率的升级。PTN作为未来IP-RAN的承载技术能够进行全业务承载，比MSTP网络更为经济、更为安全，并且具有便捷高效的管理手段。PTN能够满足3G移动业务回传，企事业专线、专网等高品质业务需求，主要用于为各类移动通信网络（2G/3G/LTE）提供无线业务的回传与调度；为重要集团客户提供VPL/VPLS业务的传送与调度；也可与城域数据网的SR配合，为重要集团客户提供VPN、固定宽带等业务的传送与接入；与PON接入网的OLT和城域数据网的SR/BRAS配合，为普通集团客户与家庭客户提供各类业务的汇聚与回传。因此“OTN+PTN”联合组网方式是广电三网融合传输网络的一种经济、安全的建网模式。