胜利油田通讯公司 陈占伟 刘宗秋
胜利油田是中国石化集团公司所属的国家特大型企业之一,是中国的第二大油田,现有职工家属40万,住宅小区分布在山东省内东营、滨州等8个地市的28个县(区)境内。
胜利石油通讯公司(处)作为油田的二级单位在保证为油田生产办公提供服务的同时,还负责向油田广大干部职工住宅和周边社会提供通信服务。经过胜利油田多年的建设,目前油田通信网已经覆盖整个油区,遍布于山东省境内的7个地市和16个县区,形成由数字程控交换机和数字传输系统、综合信息传输系统、集群移动通信、无线寻呼等组成的大型综合通信网。胜利石油管理局在胜利通信网的基础上于1995年建设了油田信息网,2001年又进行了网络改造。油田管理局信息网的主要功能是为勘探开发、科研、生产、管理提供全方位服务的高性能网络,可满足传输油田勘探开发、科研、生产、管理等各类数据类型的基本需要。
截至目前,胜利通信网交换网络容量已经超过24万线,传输网络已经形成以光纤、微波为传输媒介的综合性传输网络,其中光缆网络敷设总长已经达到8000芯公里,基本延伸到了油田所有的住宅小区,初步实现了FTTX,通信管道和线路遍布油田各个角落,雄厚的网络基础为今后宽带业务的开展提供了有力保障。
一、油田互联网通信现状
目前,胜利油田的个人上网用户主要采用拨号和ISDN两种上网方式。传统的PSTN+Modem方式在网络内部采用电路交换形式,由于数据通信具有突发性高、持续时间长等特点,所以采用这种方式对网络投资要求是最低的,但不是理想的数据通信网络,目前胜利通信网已经发展拨号上网用户1.8万户。ISDN是以提供端对端的数字连接综合数字电话网为基础发展而成的通信网,用以支持包括话音及非话音的多种业务,用户对通信网有一个由有限单个标准多用途的用户/网络接口组成的入口,目前它提供的速率为2B+D和30B+D。普通住宅用户鉴于经济承受能力的原因,一般选用2B+D方式,即2条64kbit/s的B信道和1条16kbit/s的D信道组成。虽然此方法实现了信道的分离,数据通信和语音通信不相互影响,可是上网速率仍然不够理想,对用户的吸引力并不高,影响了网络的不断扩展。
表1ISDN与普通电话方式上网比较表
项目普通电话ISDN
上网速度最高56kbit/s最高128kbit/s
功能单一可供两个终端同时使用
目前除传统的拨号上网方式以外,还有在电视信号传输基础上发展起来的HFC技术。胜利电视台于1998年底在考察国外HFC发展的基础上,在本地机关西一、二区进行了HFC网的改造和商用尝试,由于技术复杂且成本太高,网络互联互通性又差,目前该技术发展情况不佳。还有一个关键的因素是胜利电视台只拥有相当有限的有线传输网络,缺乏构筑核心层所需的技术设备,故无法实现核心交换、管理职能。
二、宽带综合信息网建设的必要性
随着中国网络科技的不断进步,网络越来越多地渗透到人们的日常生活中。伴随着Internet市场的不断发展,人们对于通信的需求已从传统的电话、传真、电报等低速业务逐渐向高速的Internet接入、可视电话、视频点播(VOD)等宽带业务领域延伸。接入宽带化和IP化趋势也反映在普通居民用户群中,Internet正成为普通居民生活中日益重要的部分,从电子邮件到Web浏览乃至视频服务,普通用户对带宽的要求正以几倍、几十倍的速度增长。自1999年底以来,胜利油田通信已经发展各类传统上网用户接近2万户,然而,面对核心网和用户侧带宽需求的快速增长,中间的接入网却仍停留在窄带和模拟水平上,这与核心网和用户侧的发展趋势很不协调。显然,接入网已经成为全网带宽的最后瓶颈。传统的拨号上网方式已经无法满足用户的要求。为了充分利用胜利油田的网络资源,启动胜利油田家庭上网工程,同时解决家庭上网和社区未来住宅小区的智能化管理问题,油田急需建立自己的宽带城域网。随着信息用户群的不断增长以及用户对信息服务越来越高的多(信息多元化)、快(传输速度快)、好(线路质量好)、省(节省资金)等要求,如何建设一个满足用户需求,适应现在和未来发展的油田宽带城域网成为一个实实在在的、迫在眉睫的议题。
宽带网络正在以前所未有的速度高速发展,丰富的业务提供形式和灵活的接入方式层出不穷。电信运营商都把宽带网络建设作为在竞争日趋激烈的市场中生存的杀手锏,而把抓住大客户作为其争夺市场的最佳手段。
三、油田宽带综合信息网的建设原则及方案
胜利油田本着高起点、广覆盖、多业务、易扩展、可运营、易管理、高效益的21字方针指导网络建设。
(1)灵活采用多种传输方式构建传输层
通讯公司目前已经构建完善了SDH622Mbit/s光纤主干环网,同时经过近几年的投资建设,光纤网络已经达到8500芯公里,充足的光纤余量为宽带城域接入网的搭建铺好了物理基础。在此基础上胜利通讯公司提出宽带城域网传输层的建设必须支持多种传输组网方式:SDH、VPRing、622+和APON,可以根据需要,灵活采取各种组网方式。在宽带城域网建设初期,胜利通讯务实地根据实际情况,充分利用现有的SDH传输网络和光纤物理网,以最小的投资完成宽带城域网运营初期所必须的传输层建设。
(2)宽带网络核心技术的选择
根据有关统计结果表明,宽带城域网80%左右的应用业务都将基于IP承载。根据用户种类的不同,宽带网络要求满足两类IP业务需求:一类是对QoS要求较高的企业互联业务和实时视频业务;另一类是对QoS要求相对较低的Internet上网业务。
从经营方面来讲,网络的经营效益是网络运营商选择网络技术和产品的关键因素。在电信市场日趋激烈的竞争中,占网络运营商80%业务收入的20%商业用户成为占稳市场和获取高额经济效益的关键,这类用户是对宽带业务等新兴业务需求最为旺盛的主要客户群,他们在选择企业互联、实时视频、VoIP等业务的同时,对QoS保障有很高的要求。另一类Internet业务流量较大,用户较为分散,主要为智能小区用户和普通拨号上网用户,这部分用户的主要需求是高速上网,对QoS保障要求相对较低,但对价格因素较为敏感。这类用户是潜在的庞大的消费群体。宽带网络建设要求能够综合承载上述几类业务,企业用户所要求的高质量企业互联业务和话音业务应该作为宽带网络建设中重点考虑的业务。
在综合考察各个电信制造商产品性价比基础上,胜利通讯最终选择了华为公司Radium8750多业务交换路由器构建骨干交换层,该产品是胜利通讯城域网的核心,它采用IP/ATM技术,可以同时支持线速IP交换(无IPOverATM的适配过程)和线速ATM交换,可以有效避免两个核心网络的建设。Radium8750接口丰富(支持GE/FE/STM-1、POS/STM-4、POS/STM-1、ATM/STM-4、ATM /STM-16、ATM/E3和ATM),并且采用扣板的方式,组网非常灵活。Radium 8750目前支持25G的交换容量,可平滑扩容到160G,并且可以升级到MPLS骨干交换机。
Radium8750可作为C&C08INET的BNET(宽带交换网络)部分,从而实现宽窄带核心交换网络的融合,即实现CNET(128kbit/s×128kbit/s交换网)与BNET的融合,具有建设未来网络能力。
在网络发展初期,根据用户需求先在中心局投产一台Radium8750,在业务发展到一定阶段,可以方便地在各分公司设置Radium8750设备,并且充分利用Radium8750VPRing功能支持环型组网方案,做到交换机间能够直接通过光纤互联而不用承载在传输系统之上,这就保证了在网络发生故障(例如光纤断)时,无需人为干预,网络在50ms以内使业务自动从故障中恢复传输,使用户几乎感觉不到业务的中断。
(3)接入层网络的业务实现
华为MA5200采用先进的网络处理和总线技术,兼有强大的硬件转发能力和灵活的处理功能。MA5200具有较强的用户管理、计费等方面的处理能力,既有以太网接入经济、成熟等特色,又有电信级的管理能力。MA5200是建设可运营以太接入的最佳选择。
MA5200具有以下特性:支持2.4万个用户,同时支持PPPoE、VLAN和1.6Mbit/s路由转发能力; 可实现2.4Gbit/s 交换容量,并可扩充到16Gbit/s;增强的网络安全功能和二层/三层地址防盗;用户隔离和受控互访;有效地防攻击措施(DOS);完备的用户计费策略;包月制;基于时段的流量统计;连接时间(PPP 方式)等。
四、用户接入方式的实现
在宽带网络的建设和运营上必须深入调查用户的业务类型、带宽需求和经济能力。通过论证,胜利通讯公司提出了坚持光纤到楼、多种接入方式并存的原则。目前主要提供以下几种接入方式:FTTX+LAN、ADSL、ADSL+Router、HomePNA和VDSL等方式。
FTTX+LAN方式的前提是在实现光纤到楼后,利用五类或六类双绞线完成最后100m物理链路的建设。这种方式是大家推崇的最终接入方式,但是存在建设成本过高和受制约因素较多的缺陷。目前这种方式主要应用于集中的单位和需求密集的住宅用户群的宽带业务提供上。
ADSL方式是在一对传统话音线路基础上,通过相应的编码技术实现语音与数据流的隔离,完成语音与宽带业务的互不干扰传输。对于传统的电信运营商来讲,由于多年建设积累了丰富的铜线资源,最大限度利用这些闲置资源促进了ADSL接入方式的发展。目前全国各地传统电信运营商都将ADSL方式作为重点推广的接入方式。与FTTX+LAN方式相比,ADSL方式以及其衍生的其它相关方式都是过渡方案,同时也是当前较为理想的选择方式,其设备接入费用是影响其快速推进的关键制约因素。
ADSL+Router方式是ADSL接入方式的衍生,其主要解决光缆未到区域,用户较为集中并且对带宽需求相对较低的用户接入需求。这种接入方式需要ADSL-Modem必须具有路由功能,并支持1483-Route协议。目前并不是所有的ADSL设备提供商都开发出了带有路由协议的ADSL设备。
VDSL方式适于短距离、用户密集的住宅区接入。同ADSL方式一样,VDSL也是利用原有的电话芯线,不需布放光缆或五类缆。与ADSL不同的是VDSL可实现在1.5km距离内10Mbit/s对称数据传输(也可以不对称传输),并且基本不存在选线率问题。传输距离短是其最大的缺点。
除了以上几种方式外还有专线、HomePNA等其它方式。在接入方式的选择应用上,应坚持在用户需求基础上,身边有什么技术,就用什么技术,什么技术是我们需要的,就使用什么技术的原则,调动一切积极因素向用户提供合适的接入方式。
五、油田宽带网建设过程中需要解决的几个问题
做好用户调查工作是当前急需解决的首要问题。前一阶段国内众多网络运营商大搞圈地运动,将建设、开发重点放置在社区宽带网络上。由于社区住户大部分时间在社区外,加上内容建设上远远低于用户需求的多样性,因此注定要出现热建冷用的尴尬局面。胜利通讯宽带网当前的重点用户应该是油田单位、商业用户以及知识分子等家庭宽带用户,由于网络定位较为准确,目前胜利通讯宽带网络业务发展顺利,以最经济的投资解决了圈地与效益的矛盾。
在搭建好宽带网络框架的同时要重视网络内容的提供,除了利用本身现有技术和设备资源外,要利用周围一切可以利用的网络内容资源,加快与管理局信息网络等ICP部门或运营商的对接,以合作、买入、租赁等多种方式迅速丰富自己的服务内容,为各种各样网络应用提供更广阔的空间。
避免数据中心服务器等设备成为新的宽带瓶颈。宽带网络框架搭建完成后,新的瓶颈可能不在网络上,而在内容提供设备的数据中心服务器上,能不能允许几十万个流并发的视频服务器存在?如果将视频服务器分散,减少中央服务器的压力,又会增加系统的复杂性,同时次级节点带宽不够宽又会带来新问题。因此,宽带数据中心(BDC)与互联网数据中心(IDC)有本质的区别。在概念上,宽带内容的网络传输开销是不容忽视的,再加上宽带流媒体的实时不间断性,可能引发出许多与IDC完全不同的BDC新概念。
宽带网络建设在国内刚刚起步,许多概念、规范标准还没有形成,胜利通讯应当避免将传统的电话网和数据网的思维模式,建设思路和管理经验照搬到宽带网络建设上来。我们应不断跟踪新技术,在应用中积累经验,研究探索宽带网络的建设、运维模式。