关于电信普遍服务工程传输承载新方式的研究

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:徐军
[导读] 普遍服务是电信业发展的最高目标。它的发展水平反映了国家信息化的程度。
        徐军
        中贝通信集团股份有限公司 湖北省武汉市 430023
        摘要:普遍服务是电信业发展的最高目标。它的发展水平反映了国家信息化的程度。良好的电信普遍服务可以消除贫富差距和地区差异,实现社会和国民经济的均衡发展。作为承载各种业务的关键网络,其传输网络的稳定性非常重要。目前,承载宽带业务的方式是无源光网络(Pon),通过终端设备到Olt(optical LINEAR Minal,optical line terminal),再到宽带远程接入服务器BRAS(Remote Broadband Access Server,Broadband Remote Access Server)。作为OLT上行承载的唯一方式,传输网络的瓶颈将导致OLT承载家庭宽带业务的带宽受限,影响用户的感知和满意度。考虑到电信普遍服务是国家重点工程,具有工期短、工程量大、工程质量要求高等特点,选择快速、安全、经济的承载方式成为传输建设的重点。
        关键词:电信普遍服务工程;传输承载;新方式;研究
        1电信普遍服务管理支撑系统架构
        电信普遍服务管理支撑系统的总体架构包括:电信普遍服务配置APP、全国各试点省份部署的电信普遍服务光cat设备、以及部署在云电信通用服务管理后台的云服务器。其中,电信通用业务光cat符合电信通用业务相关标准。与用户家中常用的ONU或网关设备相比,只需软件稍加升级,不需要额外的设备,即可实现光纤到户或光纤到村的模式,通过互联网通道和电信普遍服务管理,进行后台通信。电信通用服务配置APP,借助手机内置的GPS定位功能,可以自动获取用户的位置信息,并可以与电信通用服务光猫进行通信。电信普遍服务光猫,可以接收电信普遍服务配置APP的消息,并可以自动将电信普遍服务用户的设备软硬件信息、运营商信息、位置信息等传送到电信普遍服务管理后台。电信普遍服务管理后台,能够实时接收全国各试点地区电信普遍服务cat的主动上报信息,管理和维护各类数据,支持数据查询、数据导出、报表生成、日志管理和基础数据显示等功能。
        2电信普遍服务工程传输承载新方式优势分析
        电信普遍服务传输承载新方式在网络结构、资源利用等方面均有较大的优势,主要体现在以下方面:(1)创新采用接入与汇聚分离承载的方式,实施简便,对网络的影响及操作风险均较小。(2)创新的借鉴微蜂窝结构,结合OTN下沉思路,实现OTN下沉位置的精准定位与业务覆盖的无缝衔接,使OTN下沉组网结构更加科学合理。(3)巧妙结合PTN与OTN优势,既节省投资又避免网络拥塞,真正实现小投入大收益。(4)采用单端OTN单波承载多条OLT上行业务的方式,实现OTN的发散性承载,避免单端OTN只承载单一业务造成的大量资源浪费与利用率低下的问题。(5)在网络安全的前提下,最大程度减少设备新增,有效确保工程进度与工程质量。
        3电信普遍服务工程传输承载新方式
        裸光纤无法将长距离Olt传输到BRAS,PTN容量有限,PTN链路利用率居高不下,基站业务持续快速发展,通过PTN全路由承载Olt上行存在较大的带宽不足,而Otn也具有较大的带宽容量,由于覆盖范围不足,olt数量庞大,所有新的OTN设备和扩容通道都无法实现。为了快速、高质量地完成电信普遍服务工程,如何通过新的传输方式实现业务负载成为亟待解决的问题。针对电信普遍服务的农村Olt分布广、上行带宽需求小、建设周期短、工程质量要求高等特点,以及目前三种传输承载方式的瓶颈,采用小Otn“微蜂窝”和PTN与Otn联合承载的方法,成为解决电信普遍业务承载问题的新突破。


        3.1 OTN“微蜂窝”下沉
        Otn下沉到Olt站需要部署大量的Otn设备,各终端设备的承载能力小,造成了大量资源浪费。因此,为了平衡覆盖和资源利用,将小型化的OTN下沉到Olt的集中区域,以覆盖大部分Olt,并采用中心到顶点半径为5-10km的六边形作为“微蜂窝”。OTN下沉在微小区的中心附近,微小区中的所有olt都连接到中心OTN,即OTN下沉在微小区中。因此,OTN在“微蜂窝”中承载多终端OLT设备,OTN可以扩展单波以满足大量OLT上行链路的要求,实现OTN带宽的保护和信道资源的最大化。为实现OTN“微蜂窝”下沉的精度,需要梳理电信普遍服务项目潜在家庭宽带用户的需求,确定农村OLT建设的细节和承载能力,绘制光缆路由位置标识图,以及完整的OTN“微蜂窝”型水槽。根据OTN沉降情况,分区、县、旗组织区域网络,合理化OLT全覆盖,精确定位OTN沉降位置和覆盖区域。完成OTN信道扩展和OLT上行链路到OTN裸光纤的部署,完成农村OLT上行链路到BRAS的运营需求。
        3.2PTN和OTN的接头轴承。
        为了充分利用PTN的覆盖范围广、OTN的固定带宽和高安全性,避免PTN的带宽限制和OTN的高建设成本,采用了带宽资源丰富的PTN和安全性高、新需求少的OTN来承载负载。电信综合业务项目农村Olt通过尾纤连接到同一机房接入层PTN设备,通过网管配置使业务传输到PTN接入环属于PTN汇聚设备,经过PTN sink与Otn在同一机房的连接后,Olt和BRAS在OTN信道上传输。设备、端口、链路容量和资源利用率是PTN和Otn联合承载的基本条件。需要在Olt和机房或近机房部署PTN接入层设备,该设备带宽利用率低或可升级到大带宽链路,具有空间端口。同时,OTN设备需要具备信道扩展或升级能力,以满足单信道承载多段PTN业务的需要。对于电信综合业务项目农村Olt,传输方式为:Olt、接入层PTN设备的GE端口、汇聚层PTN设备的GE端口、机房Otn设备的GE端口、BRAS/SR设备,Olt和BRAS之间的承载接入层和汇聚层的分离保证了Olt的上行带宽,并能快速开启Olt。
        对于与BRAS设备在同一房间的Olt设备,可以直接通过尾纤传输。OLT设备属于OTN机房,可以直接通过OTN信道传输,无需PTN接入层。某公司对电信通用业务工程传输承载新模式部署效果进行了测试,对192终端OLT设备和259终端OLT设备进行了PTN和OTN联合承载测试。其中,成功完成了192个终端Olt设备,包括微蜂窝划分、OTN设备下沉、环路构建、信道扩展和业务配置。目前已承载2万用户,实现了家庭宽带业务与基站业务的有效分离,提高了农村宽带覆盖率。同时,快速高质量完成电信普遍服务工程,促进农村和边远牧区宽带发展,消除数字鸿沟,缩小城乡贫富差距,产生巨大社会效益。
        4结论
        电信普遍服务项目作为国家重点项目,对项目工期、资金投入和项目质量有较高的要求。本文详细分析了目前农村OLT对BRAS的承载方式,针对这三种方式的不足,提出了Otn“微蜂窝”下沉和PTN与Otn联合承载两种方式。OTN“微蜂窝”式下沉以单端OTN设备承载多端Olt设备为切入点,合理准确下沉并使OTN设备小型化,PTN与OTN结合承载采用引入接入、组装、分离承载的方式,高度结合OTN和PTN的优点,避免网络拥塞和资源浪费。这两种新型的传输和承载方式能够保证OLT在农村地区的上游,并具有高效、安全、覆盖面广的优点,为电信普遍服务项目的高质量、顺利开展提供了技术支撑。
        参考文献:
        [1]孙明海,刘珊,于曦尧. 春风已度玉门关——黑龙江省电信普遍服务试点项目建设纪实[J]. 通信管理与技术,2018(01):21-29.
        [2]刘盼,易岳剑. 湖南省电信普遍服务探讨与研究分析[J]. 数字通信世界,2018(07):249-250.
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