一、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)及接入網(wǎng)的瓶頸
隨著寬帶接入的發(fā)展,用戶不再滿足簡(jiǎn)單的Internet上網(wǎng),對(duì)通過(guò)Internet提供更多的寬帶增值業(yè)務(wù)已顯得越來(lái)越迫切,運(yùn)營(yíng)商單純依靠低廉的價(jià)格來(lái)吸引寬帶用戶越來(lái)越行不通。在諸多增值業(yè)務(wù)中發(fā)展以IPTV和語(yǔ)音視頻電話等多媒體業(yè)務(wù)是現(xiàn)階段比較可行的方法。在全網(wǎng)開展IPTV和視頻電話業(yè)務(wù)勢(shì)必造成對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗急劇增加,而現(xiàn)有的城域網(wǎng),特別是接入層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)能力、QoS保證、認(rèn)證方式、設(shè)備性能等都是基于普通Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的,無(wú)法滿足多媒體業(yè)務(wù)的大規(guī)模開展。
同時(shí),網(wǎng)絡(luò)提供給用戶的業(yè)務(wù)將是多元化的。為了發(fā)展用戶,運(yùn)營(yíng)商的接入網(wǎng)絡(luò)不僅要向PC用戶提供服務(wù),對(duì)于那些非PC用戶也將是未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要目標(biāo),特別是隨著業(yè)務(wù)開展的深入,電視市場(chǎng)將逐漸成為電信市場(chǎng)新的進(jìn)入領(lǐng)域。這就要求接入網(wǎng)有能力來(lái)針對(duì)多元化的用戶終端提供接入服務(wù),如IP機(jī)頂盒(IPSTB)。目前在IPSTB上面開展的業(yè)務(wù)主要以視頻為主,而視頻流的傳送對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求是非常高的。通過(guò)試驗(yàn)可以看到如果采用MPEG-2編碼方式,需要大約4Mbit/s的帶寬可以使畫面達(dá)到DVD質(zhì)量;而采用壓縮率更高的MPEG-4編碼方式,達(dá)到同等質(zhì)量也需要大約1.5Mbit/s的帶寬。
另一方面,網(wǎng)絡(luò)的分發(fā)能力也直接影響網(wǎng)絡(luò)的性能和用戶的體驗(yàn),目前IP網(wǎng)中的流量,特別是視頻流量主要以單播或者廣播的形式向下發(fā)送,對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成了巨大的壓力,因此,各種網(wǎng)絡(luò)分發(fā)技術(shù),如組播、CDN等方式逐漸在網(wǎng)絡(luò)中被引入,并且隨著網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度的提高和解決網(wǎng)絡(luò)分發(fā)技術(shù)的發(fā)展,靠近用戶側(cè)的接入網(wǎng)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)分發(fā),特別是視頻流分發(fā)的重要環(huán)節(jié)。
二、寬帶接入網(wǎng)的提速
1.制約接入網(wǎng)發(fā)展的因素
(1)技術(shù)因素
目前國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商在固定寬帶接入網(wǎng)方面,主要采用ADSL和LAN的接入技術(shù)。從這兩種技術(shù)本身來(lái)看,LAN基本不存在速率瓶頸問(wèn)題;對(duì)于ADSL用戶來(lái)說(shuō),其速率與用戶的銅纜長(zhǎng)度、線路質(zhì)量、出線率等有非常緊密的關(guān)系,實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中接入速率要比理論值低得多。
ADSL是承載在電話銅纜之上的,通常電話銅纜的(母局、模塊局、接入網(wǎng)節(jié)點(diǎn)ONU)覆蓋范圍在3km以內(nèi),部分母局在個(gè)別區(qū)域的覆蓋范圍可達(dá)5km,也就是說(shuō)ADSL的線路長(zhǎng)度主要分布在3km以內(nèi)。從帶寬提供能力來(lái)看,ADSL在3km(0.4mm線徑)下理論上可提供下行2Mbit/s的速率,而在寬帶接入用戶中,未來(lái)可能對(duì)帶寬消耗最大的視訊業(yè)務(wù),當(dāng)采用新的編碼技術(shù)如MPEG-4/H.264時(shí),在1~2Mbit/s帶寬下可獲得DVD效果。因此對(duì)于大部分局點(diǎn)來(lái)說(shuō),理論上ADSL通過(guò)對(duì)現(xiàn)有速率的提升是基本可以滿足需求的。但是,由于在實(shí)際環(huán)境中部分線路情況質(zhì)量不理想,且存在線路長(zhǎng)度超過(guò)3km的情況,此時(shí)ADSL可獲得的傳輸性能急劇下降,有些甚至?xí)斐删路無(wú)法開通的情況出現(xiàn)。而且,由于設(shè)備可維護(hù)能力的限制,維護(hù)人力及經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題,都會(huì)影響ADSL線路的開通及正常運(yùn)行。同時(shí),對(duì)于有更大帶寬且要求上行對(duì)稱的接入需求,現(xiàn)有的ADSL也是無(wú)法滿足需求的。因此ADSL技術(shù)本身存在的問(wèn)題,將是影響寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。
(2)業(yè)務(wù)因素
寬帶接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在,其寬帶業(yè)務(wù)的短缺問(wèn)題比較突出。接入用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的理解僅僅停留在寬帶接入、高速上網(wǎng)的概念上。而在提供寬帶的基礎(chǔ)上,電信運(yùn)營(yíng)商能提供給用戶什么樣的增值服務(wù),現(xiàn)在仍在探索之中。在接入費(fèi)不斷下降的今天,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,為了吸引更多的用戶使用寬帶接入網(wǎng)絡(luò)并提高接入網(wǎng)絡(luò)的收益,必須在網(wǎng)絡(luò)上提供給用戶豐富多彩的寬帶業(yè)務(wù),這將是寬帶接入網(wǎng)絡(luò)重要的發(fā)展方向。
(3)其他因素
目前,影響接入網(wǎng)發(fā)展除了上面提到的接入技術(shù)本身和業(yè)務(wù)開展方面的因素外,還有一些其他原因也對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展產(chǎn)生了影響。如網(wǎng)絡(luò)容量及支撐系統(tǒng)等方面。
在網(wǎng)絡(luò)容量方面,骨干和匯聚網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)、設(shè)備功能特性及設(shè)備容量等方面在設(shè)計(jì)之初均是基于Web業(yè)務(wù)模型來(lái)考慮的,每個(gè)用戶的平均帶寬在100kbit/s左右甚至更低。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)大量視頻及多媒體業(yè)務(wù)后,勢(shì)必會(huì)造成設(shè)備帶寬性能及網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題。
在支撐系統(tǒng)方面,寬帶接入網(wǎng)絡(luò)正處于高速發(fā)展階段,用戶規(guī)模的急劇膨脹與相應(yīng)的維護(hù)管理手段相對(duì)簡(jiǎn)單,導(dǎo)致寬帶網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理成為制約寬帶接入發(fā)展的重要瓶頸。寬帶維護(hù)管理的主要問(wèn)題集中在下面幾個(gè)方面:寬帶網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)多,故障定位效率低,缺乏有效的故障診斷和排障工具;寬帶業(yè)務(wù)放號(hào)效率低,設(shè)備配置工作量大,業(yè)務(wù)套餐種類單一;服務(wù)質(zhì)量無(wú)法監(jiān)控,目前寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)投訴比較多。與窄帶網(wǎng)絡(luò)相比,寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行還沒有一套完整的監(jiān)控指標(biāo)。
2.寬帶接入網(wǎng)提速解決方案
(1)詳細(xì)的線路及網(wǎng)絡(luò)流量分析
傳輸線路作為接入網(wǎng)的承載媒體,對(duì)接入網(wǎng)的改造有非常重要的影響。只有對(duì)現(xiàn)有的傳輸線路能力有清楚的認(rèn)識(shí),才能提出符合實(shí)際的提改造方案。對(duì)接入線路的主要測(cè)試研究的方面有以下幾點(diǎn)。
線路質(zhì)量(包括用戶線電阻特性、電容特性、空載噪聲、傳輸衰減、串音線路阻抗、縱向平衡度等方面)、用戶線路線徑、用戶線長(zhǎng)度、主干電纜使用時(shí)間、當(dāng)前線路最大速率范圍、出線率、線路實(shí)際傳輸能力(包括線路長(zhǎng)度分布比例、線路距離與ADSL/ADSL2+帶寬的關(guān)系,典型速率對(duì)線路距離/質(zhì)量的要求)等。
同時(shí),網(wǎng)絡(luò)流量也是需要分析的重要環(huán)節(jié)。目前,寬帶接入網(wǎng)上的流量以數(shù)據(jù)上網(wǎng)流量為主。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的統(tǒng)計(jì)分析,可以看到平均每個(gè)用戶的下行流量大致在50~80kbit/s之間。由于每個(gè)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性,而用作物理接入手段的用戶線的帶寬不能在用戶間復(fù)用,這使得用戶的接入帶寬和平均流量之間有較大的收斂比。因此如果需要用戶在進(jìn)行下載、收郵件、瀏覽含視頻的網(wǎng)頁(yè)、視頻QQ等應(yīng)用時(shí)有較好的用戶體驗(yàn),需要的用戶接入帶寬為1~2Mbit/s。
(2)采用新的接入技術(shù)
接入網(wǎng)提速在原有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行升級(jí)改造是比較實(shí)用的提速方案,但是由于線路、環(huán)境等多方面的影響,有部分用戶無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)實(shí)現(xiàn)接入提速的目的,在這種情況下就需要考慮采用新的接入手段,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)用戶進(jìn)行改造。目前,寬帶固定接入的主流技術(shù)主要有xDSL(ADSL、ADSL2+、VDSL)、LAN及光纖接入等。
(3)線路改造
線路故障分布情況,根據(jù)全國(guó)各地實(shí)際應(yīng)用情況的粗略統(tǒng)計(jì),線路故障發(fā)生概率由高到低依次為:從接線盒到用戶室內(nèi)布線以及用戶端設(shè)備連接錯(cuò)、配線電纜故障(包括交接箱)、主干電纜、配線架。其中第一項(xiàng)占總故障數(shù)的60%以上,配線電纜和主干電纜占35%。配線架的故障現(xiàn)在已經(jīng)比較少見了,而從局端設(shè)備到配線架的電纜很少出故障。
主要涉及到的改造部分和方案如下。
入戶線的整改
這一段是目前最普遍的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)表明,在主干和配線總長(zhǎng)度超過(guò)3km時(shí),20m的平行線將導(dǎo)致ADSL速率下降超過(guò)一半,而鐵心線或鋁芯線甚至?xí)䦟?dǎo)致Modem無(wú)法同步。有些例子表明,3.5km的主干,在分線盒處甩開用戶室內(nèi)線,測(cè)試能到達(dá)2Mbit/s,但是一旦進(jìn)入用戶家,Modem甚至無(wú)法同步。
因此入戶線是整改的重點(diǎn),最好采用雙絞線,這樣能使2Mbit/s速率的ADSL覆蓋范圍超過(guò)3.5km,對(duì)于比較新的0.4mm電纜甚至有時(shí)能達(dá)到4km。
主干電纜的長(zhǎng)度
如果要得到超過(guò)6Mbit/s的速率,線路長(zhǎng)度最好不要超過(guò)2km,如果確保入戶線為雙絞線并且主干質(zhì)量較好,則覆蓋范圍可以放寬為不超過(guò)2.5km。,要得到8Mbit/s甚至更高的速率,用戶線的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于1.5km。
上述要求可以通過(guò)將DSLAM下移靠近用戶端來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)于ADSL2+,可以在住宅小區(qū)里面放置DSLAM,接入速率能超過(guò)10Mbit/s。
同一主干電纜內(nèi)不同業(yè)務(wù)之間的串?dāng)_的影響
同一根主干電纜內(nèi)不同業(yè)務(wù)對(duì)于ADSL的影響各有區(qū)別,只要線路長(zhǎng)度相當(dāng),相鄰線對(duì)ADSL業(yè)務(wù)的串?dāng)_很小,VDSL由于使用與ADSL兼容的頻譜,并且發(fā)送功率譜密度遠(yuǎn)低于ADSL,因此對(duì)ADSL的影響可以忽略不計(jì)。但是基帶Modem如E1/T1、ISDN、HDSL、SHDSL的頻譜與ADSL的頻譜重疊,對(duì)同在一個(gè)基本單位的ADSL的影響很大,尤其是當(dāng)線路長(zhǎng)度超過(guò)1.5km時(shí),將會(huì)使ADSL的連接速率降低一半以上,并且運(yùn)行穩(wěn)定性大為降低。因此建議將這些業(yè)務(wù)調(diào)整到其他的超單位,最低程度也要調(diào)到其他的基本單位。
(4)支撐系統(tǒng)改造
要提高寬帶網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維護(hù)效率,支撐寬帶網(wǎng)絡(luò)的提速,提高用戶滿意度,需要從下面幾個(gè)方面對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)及其維護(hù)繼續(xù)優(yōu)化完善:
通過(guò)可管理終端、支持抓線的DSLAM和線路寬帶特性測(cè)試系統(tǒng),配合上層的終端管理系統(tǒng)和寬帶故障診斷定位系統(tǒng),提供寬帶網(wǎng)絡(luò)的端到端的故障診斷、仿真測(cè)試和排障功能,提高故障診斷效率,完成遠(yuǎn)程維護(hù)和排障功能,減少故障單出單率和上門維護(hù)次數(shù),降低維護(hù)成本。
理順業(yè)務(wù)發(fā)放流程,提高業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)放功能,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管數(shù)據(jù),AAA數(shù)據(jù)和DSLAM端口數(shù)據(jù)根據(jù)營(yíng)業(yè)廳設(shè)定的業(yè)務(wù)參數(shù)自動(dòng)發(fā)放,同時(shí),根據(jù)業(yè)務(wù)類型進(jìn)行帶寬的設(shè)置,提供基于帶寬的業(yè)務(wù),同時(shí),提供業(yè)務(wù)自助平臺(tái),用戶可以根據(jù)自己的需求自助修改自己的帶寬。
根據(jù)業(yè)務(wù)和組網(wǎng),整理完善一套評(píng)估寬帶網(wǎng)絡(luò)流量、用戶呼叫質(zhì)量、業(yè)務(wù)分布和設(shè)備負(fù)荷的評(píng)估指標(biāo),將原始指標(biāo)要求分解到DSLAM設(shè)備、BAS設(shè)備和L3路由器等設(shè)備,同時(shí),建設(shè)寬帶運(yùn)行性能分析系統(tǒng),對(duì)相關(guān)的性能指標(biāo)進(jìn)行分析和報(bào)表。
(5)用戶帶寬控制
接入網(wǎng)提速,不能光考慮提速,還要考慮限速。針對(duì)不同的用戶需求提供差異化的服務(wù),才是接入網(wǎng)改造的最終目的。盲目的提速會(huì)給網(wǎng)絡(luò)成本帶來(lái)很大的壓力,只有差異化的服務(wù)才能使網(wǎng)絡(luò)提速產(chǎn)生應(yīng)有的效益,限速與提速是相輔相成的,只有保障每個(gè)用戶不違約,才能保障提速的有效性。在用戶帶寬控制方面,需要研究針對(duì)不同的用戶及不同的業(yè)務(wù),甚至在不同的時(shí)段提供不同的速率,往往部分有針對(duì)性的提速帶來(lái)的收益要遠(yuǎn)大于全網(wǎng)的盲目提速。
----《通信世界》