K1中国光网络的发展与前景

Wei：2011-7-30 1 韦乐平 中国电信集团公司 光网络的发展、 机遇与展望 Wei：2011-7-30 2 内容  国内外网络流量发展趋势  骨干网：100Gb/s及更高速率的发展  城域网：移动回传技术的发展与走势  接入网：FTTH的发展与走势 Wei：2011-7-30 3 流量是光通信的发展之源 摩尔定律进入并行时代: 微处理器从单核到多核乃至数百核的Tera级计算， 最终驱动超高速通信。 视频主导: 中近期P2P、网络视频和移动互联网三大业务决定 了带宽需求。特别是视频已成为第一流量。增速 最快的前三位业务都是视频! CiscoVNI: 2010－2015年全球互联网流量增速从 50%回落到32%，但仍从20EB/月增长到80EB/月。 潜在需求： 长期，云计算和部分物联网业务将是潜在的驱动力 Wei：2011-7-30 4 CTC网络流量和带宽发展趋 势流量： 未来5年CTC骨干IP网的带宽年增长（35%－50%）， 从2011年的25T增加到（80T－125T）。 业务： 主要是视频，占60%以上，是主导带宽驱动力，其 中网络视频主导，而IPTV和网络电视影响较小。 ： HTTP和P2P主导，HTTP流量占比呈上升趋势，从35% 增加到40%，P2P占比呈下降趋势，从51%减到42%。 移动互联网流量增速是固网一倍，但进入骨干网 的很小，城域局部热点则可能超过固网甚至拥塞。 潜在流量：云计算和LTE,主要影响城域网 Wei：2011-7-30 5 链路：2013年最大段落容量达12T,100G需求开始 主导，2015年左右进入规模应用。快车道需求 节点：2013年最大节点容量约55T，OTN交叉机可 以改进高质量高速链路的疏导，独立节点的需求 透明化：OTN引入将极大地改进网络透明性，有利 于统一的端到端OTN物理传送和管理层建立。  IP和OTN协同：分别对付小带宽和大带宽流量 网状化：安全性和可靠性，光缆路由也要加密。 双平台传输架构考虑： －近期：10/40G直接平台，后向兼容，慢车道 －长期：超高速100/100+G相干检测平台， 快车道 骨干网的发展趋势 Wei：2011-7-30 6 100G技术突破，市场已趋成熟 技术突破：相干DP-QPSK使OSNR比调幅改进6dB； 56G速率的ADC突破使单频100G可用；但目前软判决 前向纠错SD－FEC尚未成熟，相对10G的功率余度还 差1dB。 成本：希望100G成本为(5-6)x10G成本，即每比特 成本降低40%－50%，目前还有距离。 光缆特性：京广线以东的多数光缆符合100G传输要 求，至少有部分光纤可以符合要求。西部？ 市场需求：2013年干线最大段落容量需12Tb/s,需 要有100Gb/s系统,预计2015年规模应用。 结论：产业链已成熟，所有元器件和子系统都具备 多厂家商用能力，2013年市场需求成熟。 Wei：2011-7-30 7 干线网双平台架构思路 第一个平台－基于直接检测的10/40G普通车道 在现有10G波分复用网络中敷设40G系统，无需更 改包括CD和PMD补偿在内的原有工程，尚能 应付未来2－3年多数段落的流量和带宽需求 第二个平台－基于相干检测的100/100+G快车道 未来需要建设一个全新的、更低成本、更大容量 、更少节点、基于相干检测的100/100+G系统平台 ，抛弃现有网络中包括光模块补偿在内的传统工 程设计方法，从而可以以更低的成本和更高的质 量来应对5－10年以上更大流量的承载需求。 两个平台互相独立，各有侧重，协调发展 Wei：2011-7-30 8 QAM是主要技术选择，需要采取多种技术对策： 改进DSP算法，改善非线性容限 采用SD-FEC，20%开销下提供1.5dB增益 灵活速率适配的转发器 通过软件动态调节容量分配，实现灵活自适应速 率适配。实现整个传输网络吞吐容量的最大化。 灵活格栅ROADM 根据带宽需要将多个通路结合传输更高速率，减 少频谱浪费，提高频谱利用率，兼容不同格式 宽带低噪声光纤放大器（从C波扩展到C+L/L+） 新一代光纤（低损大有效面积） 后100G的技术发展趋势 Wei：2011-7-30 9 回传技术为什么要分组化？ 流量发展趋势 从2010年－2015年，全球移动数据流量将从 0.24EB/月增加到6.3EB,增加26倍。  TDM的扩展性无法应对流量增长速度 TDM网的规模随带宽成比例增加，而带宽随流量成 比例。因此，TDM网传送成本与流量成比例增加， 而业务收入增加速度远低于流量的增幅，运营商 无法承受这样快速增加的成本压力。 以太网技术有可能应对 分组化以太网普及，规模大，价格低，网络规模 不随流量成比例，CAPEX和OPEX可能大幅度下降。 Wei：2011-7-30 10 PTN PSN（IP/MPLS） 基于L0/L1/L2的融合 传送网，面向连接， 静态路由 基于L1/L2/L3的融合传 送网，面向无连接，动 态路由 ITU,Y.1731, 成熟 IETF,MPLS-TP，不成熟 扩展性 好，数千个网络节点 中，数百个网络节点 OAM功能 －网络运营基于管理 面的静态集中配置， 需强大而简单的OAM －继承SDH/以太网OAM －目前仅要求点对点 双向共路由LSPs －硬件不动 －网络运营基于控制面 的动态分布配置，需灵 活而复杂的OAM，不适应 －继承IP/MPLS的OAM －要求点对点和点对多 点通道，IPTV和Web TV -硬件升级支持BFD扩展 未来城域接入技术的比较 (1) Wei：2011-7-30 11 PTN PSN（IP/MPLS） 功耗 低 高 同步 成熟，已规模应用 欠成熟，尚未规模应用 保护倒换 50ms 偏高，200-300ms 复杂性 软件代码几十万级 软件代码数百万级 成本 低（已远低于MSTP） 高（比PTN高30%左右） 应用 替代SDH网 更新或替代IP/MPLS网 思路总结 －基于SDH/以太网的 丰富经验，继承性好 －未来主要承载电信 级以太网，基于其OAM 的G.8113.1是靠谱的 －基于BFD扩展的统一方 案，有些功能，如会话 数、可靠性、配置？ －硬件实现难，软件实 现OAM性能不保证 未来城域接入技术的比较 (2) Wei：2011-7-30 12 回传技术选择的初步设想  3G/3.5G的回传技术选择： －扩容需求不大的区域：继续以MSTP技术扩容。 －扩容需求较大或新建区：应转向分组化传送技术 （以太网、PTN，IPRAN），特别是性价比较优，前 后向兼容性均较好的PTN技术，避免二次改造。  3.9G/4G的回传技术选择： 容量大10倍，需一定3层功能，MSTP难胜任，需新 建分组化层面。可选技术主要是PTN和IPRAN，均 可应用，但都有软肋。最简单、便宜、与现有树 形拓扑和维护体系兼容的是增强3层功能的 PTN。IPRAN功能最强，但较复杂，成本高30%左右 Wei：2011-7-30 13 接入网的发展趋势 网络架构扁平化：逐渐简化为1－2层接入架构。 光纤化进一步向用户延伸 新增FTTx超过DSL，新增FTTH超过FTTB/N。 更强更灵活更经济的传送承载能力 更高的接入速率、更广的覆盖范围、更好的传输 质量、更少的有源局所、更便捷的接入方式。 多种接入手段的无缝融合和灵活接入。 有线，无线，移动的无缝融合和一致体验。 接入带宽资源的管控能力（PCC/RACS） 网络资源可控可管、业务差异化、策略控制 智能化边缘：智能调度、内容感知、成本最佳。 Wei：2011-7-30 14 中国电信FTTH的发展和预测 3570 7000 9500 12000 14000 505 1200 1800 2400 3000 505 1300 2100 2800 3500 3570 6000 8500 10500 12000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 2011 2012 2013 2014 2015 FTTH覆盖和用户数 （万） 2011年： －FTTx端口数超ADSL －新增FTTH超FTTB 2012年： 停止DSLAM和EPON OLT 新建，全力推进基于 GPON的FTTH建设。 2015年： －薄覆盖120-140M －南方城市20M全覆 盖，FTTH覆盖家庭70% －用户数：30－35M FTTH覆盖 FTTH用户 15Wei：2011-10-4 优势：带宽高（100M+），技术寿命长，避免二次 改造代价；维护成本低；供电容易；耗电最低 发展策略： －城市新建区：基于GPON的FTTH为主。对用户密 度和实装率很高、带宽要求不高、流动性较大场景 （如校园、城中村等），基于EPON的FTTB有明显成 本优势和较低投资风险，特别是10G EPON。 －城市改造区：基于GPON的FTTH为主；对于近2－3 年所建FTTB不宜做二次改造；对于20M以上速率需 求的FTTB升级，可采用10G EPON。 －农村地区：FTTN为主、FTTH/FTTB为辅。 FTTH将成为主导接入模式 16Wei：2011-10-4 第四波FTTH发展能否成功？  FTTH不是新观念，34年历史（78年起），前二波 失败了，第三波功过未定。2010年由CTC引领的第 四波能否成功？ 2011年中国已成为FTTH主战场 有利条件 －LTE规模发展前的战略机遇期，投资有保障。 －技术进步使FTTH的端到端价格已降到约$200/户 ，有源设备降到$100/户的规模应用触发点。 －三网融合的带动和刺激，宽带市场开放的机遇 －基于两级分光的薄覆盖策略进一步减低了成本 不利条件 －终端价格依然较高，投资紧张。 －市场驱动弱：三网融合体制障碍和严格内容监管 Wei：2011-7-30 17 智能管道维系宽带网健康发展 智能管道 全网畅通 是基础 提升全网 带宽，特别 是接入带宽。 FTTH和LTE 是关键。 WiFi不可缺 灵活接入 是关键 接入无关 统一策略控 制，一致体验 自动适配 IMS,PCC和 RACF是关键。 质量差异 是核心 流量可控 质量差异 资源可动 态适配 DPI，PCC 和RACF是关键 资源适配 是灵魂 用户所需资 源的指配。 网络所需配 套资源的适配。 DPI，PCC 和RACF是关键 Wei：2011-7-30 18 幻灯片编号 1 幻灯片编号 2 幻灯片编号 3 幻灯片编号 4 幻灯片编号 5 幻灯片编号 6 幻灯片编号 7 幻灯片编号 8 幻灯片编号 9 幻灯片编号 10 幻灯片编号 11 幻灯片编号 12 幻灯片编号 13 幻灯片编号 14 幻灯片编号 15 幻灯片编号 16 幻灯片编号 17 幻灯片编号 18