本發(fā)明涉及城域接入領(lǐng)域,具體涉及一種固定、移動(dòng)寬帶融合接入網(wǎng)架構(gòu)。
背景技術(shù):
在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展要求下,“寬帶中國戰(zhàn)略”將固定寬帶和移動(dòng)寬帶接入上升到與水、電、氣等基礎(chǔ)設(shè)施的相同地位。隨著智能終端的不斷普及和功能升級,以及運(yùn)營商的全業(yè)務(wù)經(jīng)營,使得固網(wǎng)和移動(dòng)協(xié)同才能更好滿足用戶的需求,提升使用體驗(yàn)。
長期以來,固定寬帶和移動(dòng)寬帶相互獨(dú)立,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)各自形成“煙囪式”架構(gòu)(圖1所示)。目前雖然在用戶業(yè)務(wù)層面通過“套餐”等方式實(shí)現(xiàn)了固定寬帶、移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)融合,但在深層次的網(wǎng)絡(luò)層面兩者仍然是分離的,而這種網(wǎng)絡(luò)分割直接導(dǎo)致了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建維成本的提高,用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)的受限。
PON(Passive Optical Network,無源光網(wǎng)絡(luò))是光纖接入技術(shù),是固定寬帶接入的最主要手段,具有帶寬效率高、低成本的特性,但一定程度上犧牲了傳輸性能和生存性能。
移動(dòng)寬帶具有接入便利的特點(diǎn),但資費(fèi)較高,速率較低。移動(dòng)寬帶的MBH和MFH主要采用光纖通信技術(shù),其中,MBH一般為PTN(Packet Transport Network,分組傳送網(wǎng))、IP RAN(IP Radio Access Network,IP化無線接入網(wǎng));MFH一般采用暗光纖。隨著移動(dòng)通信向4G、5G發(fā)展,必須高密度部署大量小基站,小基站部署的最主要方式為C-RAN(如圖2所示),它由BBU(基帶處理單元)和RRU(射頻拉遠(yuǎn)模塊)構(gòu)成,高密度的部署大量小基站必定提高運(yùn)營成本,因此運(yùn)營商迫切需要低成本、高速率的MFH解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了適應(yīng)固定、移動(dòng)寬帶融合的發(fā)展趨勢,改變現(xiàn)有固定、移動(dòng)寬帶接入分離的局面,構(gòu)建一種有效的固定、移動(dòng)融合接入網(wǎng)架構(gòu)的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種固定、移動(dòng)寬帶融合接入網(wǎng)架構(gòu),包括中心局、多個(gè)波分復(fù)用環(huán)路和PON接入模塊;其中,所述中心局包括若干上聯(lián)單元和資源池,每個(gè)所述波分復(fù)用環(huán)路包括設(shè)在中心局的一個(gè)環(huán)路局端單元和多個(gè)環(huán)路遠(yuǎn)端單元;所述PON接入模塊包括ODN和ONU;
所述上聯(lián)單元與核心網(wǎng)連通;所述資源池基于NFV技術(shù)虛擬OLT、CPE、BAS和BBU功能;每個(gè)所述波分復(fù)用環(huán)路實(shí)現(xiàn)所述PON接入模塊以及直連在所述環(huán)路遠(yuǎn)端單元上的基站和大客戶與中心局之間的光傳輸;
所述ONU與固定寬帶用戶和移動(dòng)寬帶的基站或RRU連接,將其接入網(wǎng)絡(luò);所述環(huán)路遠(yuǎn)端單元和所述ONU之間通過所述ODN進(jìn)行光傳輸。
在上述方案中,所述資源池包括交換機(jī)、服務(wù)器和存儲(chǔ)器。
在上述方案中,對于固定寬帶用戶,通過所述ONU采用FTTx技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)。
在上述方案中,所述固定寬帶用戶與所述ONU連接的方式包括光纖、銅線和以太網(wǎng)。
在上述方案中,對于移動(dòng)寬帶,分為以下兩種情況接入網(wǎng)絡(luò):
基站部署為C-RAN架構(gòu)時(shí),C-RAN架構(gòu)的RRU通過與ONU連接接入網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)前傳;
基站部署為非C-RAN架構(gòu)時(shí),基站通過與ONU連接接入網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)回傳。
在上述方案中,所述C-RAN架構(gòu)中的BBU在所述中心局中基于NFV技術(shù)以虛擬BBU的方式實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)將波分復(fù)用環(huán)路和PON結(jié)合以滿足固定寬帶和移動(dòng)寬帶的接入需求,不僅保持PON技術(shù)的簡單,充分發(fā)揮其低成本多址接入的優(yōu)勢,而且不會(huì)因傳輸距離和容量的高要求而在色散補(bǔ)償、器件性能、波長可調(diào)、調(diào)制格式、DSP處理等方面引起PON技術(shù)復(fù)雜化,從而避免成本上升;
(2)將波分復(fù)用環(huán)路和PON結(jié)合,充分利用了波分復(fù)用環(huán)路的傳輸優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)大容量、高速率和高生存性的傳輸,以及良好的OAM能力,并根據(jù)接入域的距離、速率、容量等需求進(jìn)行適度簡化以降低成本;
(3)采用NFV技術(shù)構(gòu)建固定帶寬、移動(dòng)帶寬融合接入網(wǎng)的CO節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)固定帶寬、移動(dòng)帶寬在處理資源上的融合共享,既降低硬件成本和使用效率,又提升網(wǎng)絡(luò)處理能力的動(dòng)態(tài)性和對新業(yè)務(wù)的適應(yīng)性;
(4)使運(yùn)營商固定寬帶、移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)融合不再僅停留在“套餐”等表面形式,而是在網(wǎng)絡(luò)資源方面實(shí)現(xiàn)真正融合;
(5)符合網(wǎng)絡(luò)扁平化的大容量、少局所趨勢,將復(fù)雜處理功能集中到少量CO節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的DC化,并通過波分復(fù)用技術(shù)提升CO節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍。
附圖說明
圖1為固定寬帶、移動(dòng)寬帶各自形成的“煙囪式”架構(gòu)示意圖;
圖2為C-RAN架構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種固定、移動(dòng)寬帶融合接入網(wǎng)架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
NFV(Network Function Virtualization,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)由ETSI(European Telecommunications Standards Institute,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì))提出并規(guī)范,旨在盡可能采用通用硬件(服務(wù)器、存儲(chǔ)器、交換機(jī)等)作為網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(資源池),功能盡量由軟件實(shí)現(xiàn),從而消除功能對硬件的依賴,使得網(wǎng)絡(luò)可以虛擬化,最終促使網(wǎng)絡(luò)建維成本大幅降低,以及網(wǎng)絡(luò)功能可動(dòng)態(tài)適應(yīng)不斷出現(xiàn)的新業(yè)務(wù)要求??梢?,NFV為固定網(wǎng)路和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合創(chuàng)造了有利條件,使得在一個(gè)通用硬件平臺上實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需求的功能系統(tǒng)成為可能,所以,對于接入網(wǎng)而言,可以借助NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)固、移接入的融合。
但是,固定、移動(dòng)寬帶客觀上存在各自的特點(diǎn),在成本、傳輸距離、帶寬需求、生存性、OAM(Operation Administration and Maintenance,操作、管理、維護(hù))能力等方面有一定差異,如果無視這些差異進(jìn)行強(qiáng)行融合,不僅不能降低成本,提高速率,而且可能會(huì)失去固定、移動(dòng)寬帶原有的優(yōu)勢。例如,業(yè)界一直期望PON能同時(shí)承擔(dān)固寬接入、MBH/MFH,但這將導(dǎo)致PON必須不斷增加傳輸距離、速率、容量方面的性能,從而使得PON技術(shù)日益復(fù)雜(如色散補(bǔ)償、復(fù)雜調(diào)制格式、相干接收等),成本不斷上升,最終使得PON既違背了簡單、低成本的初衷,又難以擔(dān)當(dāng)移動(dòng)前傳、回傳的重任,得不償失。
因此,本發(fā)明充分考慮到覆蓋范圍、傳輸質(zhì)量、鏈路條件、生存性、處理資源、OAM、實(shí)現(xiàn)成本等多個(gè)維度的差異,采用NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)固定、移動(dòng)寬帶處理資源的融合共享,采用波分復(fù)用環(huán)路和PON結(jié)合來平衡固定、移動(dòng)寬帶的接入差異構(gòu)建有效的固定、移動(dòng)寬帶融合接入網(wǎng)架構(gòu)。
下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。
如圖3所示,本發(fā)明所提供的一種固定、移動(dòng)寬帶融合接入網(wǎng)架構(gòu),大致分為CO(Central Office,中心局)10、多個(gè)波分復(fù)用環(huán)路20和PON接入模塊30三個(gè)部分,其中,中心局10包括若干上聯(lián)單元11和資源池12(如交換機(jī)、服務(wù)器和存儲(chǔ)器等硬件資源);每個(gè)波分復(fù)用環(huán)路20包括設(shè)在中心局10的一個(gè)環(huán)路局端單元21和多個(gè)環(huán)路遠(yuǎn)端單元22;PON接入模塊30包括ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))31和ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)32;
上聯(lián)單元11與核心網(wǎng)連通;資源池12基于NFV技術(shù)虛擬OLT(optical line terminal,光線路終端、CPE(Customer Premise Equipment,客戶終端設(shè)備)、PE(Provider Edge,服務(wù)商邊緣路由器)、BBU(Building Baseband Unit,室內(nèi)基帶處理單元)、BAS(Broadband Access Server,寬帶接入服務(wù)器)等功能,即vOLT(虛擬OLT)、vCPE(虛擬CPE)、vPE(虛擬PE)、vBBU(虛擬BBU)、vBAS(虛擬BAS)等功能,實(shí)現(xiàn)環(huán)路遠(yuǎn)端單元21(vOLT)和ONU23(vCPE)的復(fù)雜功能,使固定、移動(dòng)寬帶處理資源可融合共享,以符合大容量、少局所的發(fā)展要求;通過每個(gè)波分復(fù)用環(huán)路20進(jìn)行PON接入模塊30、直連在環(huán)路遠(yuǎn)端單元22上的基站和大客戶與中心局10之間的光傳輸,波分復(fù)用環(huán)路20這種環(huán)形拓?fù)淅诟鶕?jù)需要進(jìn)行光路保護(hù),提高相應(yīng)生存性能。
每個(gè)環(huán)路遠(yuǎn)端單元22僅具備最基本的PON功能,比如PHY(Physical Layer,物理層)層功能(如突發(fā)接收等),這里為光接收、光發(fā)送,其它復(fù)雜功能都被集中到CO以vOLT方式實(shí)現(xiàn);ONU32只具備基本的接入功能,與固定寬帶用戶和移動(dòng)寬帶的移動(dòng)通信基站或RRU連接,將其接入網(wǎng)絡(luò),為其提供寬帶業(yè)務(wù),CPE的復(fù)雜功能被集中到CO以vCPE方式實(shí)現(xiàn);環(huán)路遠(yuǎn)端單元22和ONU32之間通過ODN31進(jìn)行光傳輸。
在本發(fā)明中,對于固定寬帶用戶,通過ONU32采用FTTx技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò),與ONU32連接的方式包括光纖、銅線、以太網(wǎng)等;
對于移動(dòng)寬帶,分為以下兩種情況接入網(wǎng)絡(luò):
基站部署為C-RAN架構(gòu)時(shí),C-RAN架構(gòu)的RRU通過與ONU32連接接入網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)前傳,C-RAN架構(gòu)中的BBU則在CO中以vBBU(虛擬BBU)的方式實(shí)現(xiàn)。
基站部署為非C-RAN架構(gòu)時(shí),基站通過與ONU32連接接入網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)回傳。
另外,根據(jù)帶寬、位置等實(shí)際應(yīng)用需要,固定寬帶的大客戶專線、移動(dòng)寬帶的RRU或基站可以直接與對應(yīng)的環(huán)路遠(yuǎn)端單元22連接,從而接入網(wǎng)絡(luò)。
在本發(fā)明中,每個(gè)波分復(fù)用環(huán)路20可根據(jù)傳輸容量和距離選擇密集波分復(fù)用或粗波分復(fù)用進(jìn)行光傳輸,并根據(jù)環(huán)路傳輸距離、速率等應(yīng)用要求進(jìn)行波分復(fù)用環(huán)路傳輸?shù)墓δ芎喕?相對于長途干線的波分復(fù)用技術(shù)),從而降低成本,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、大容量和高可靠性的傳輸。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。