上海電信“千兆第一城”如何兩年煉成

“全球?qū)拵Оl(fā)展看中國，中國寬帶發(fā)展看上?！薄＠^全球“IPTV第一城”、“光網(wǎng)第一城”、“百兆第一城”等一系列里程碑之后，上海再次以“千兆第一城”之姿領(lǐng)跑全世界。

最近，一條條“千兆之城聯(lián)名罐”的消息和照片刷爆了朋友圈。作為限量1000罐的定制佳品，聯(lián)名罐罐體上不僅濃縮有上海中心、環(huán)球中心、金茂、東方明珠、世博園等標(biāo)志性建筑，還印制有由熱心網(wǎng)友推薦的1000條具有上海記憶和特色的街道名稱，令每一罐都獨(dú)一無二。這些聯(lián)名罐的推出，正是為紀(jì)念上海“千兆之城”的誕生。

2016年10月21日，上海電信宣布以覆蓋全市為目標(biāo)，啟動(dòng)千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模建設(shè)。如今，這個(gè)目標(biāo)已基本完成，上海電信千兆寬帶接入了滬上近2萬個(gè)小區(qū)、覆蓋1000萬戶家庭，實(shí)現(xiàn)端到端的“萬兆到樓、千兆到戶”，為寬帶產(chǎn)業(yè)樹立了新的標(biāo)桿。

上海成為全球“千兆第一城”

隨時(shí)隨地地聯(lián)網(wǎng)，如今已經(jīng)如水、食物、空氣一樣成為馬斯洛需求中最基礎(chǔ)的那一層（生理）；統(tǒng)計(jì)顯示，有90%以上的數(shù)據(jù)流量發(fā)生在室內(nèi)，“最后一公里”乃至“最后十米”的暢通程度將直接影響到每一個(gè)老百姓的業(yè)務(wù)感知與體驗(yàn)。

從更宏觀角度出發(fā)，寬帶發(fā)展水平已經(jīng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市競(jìng)爭(zhēng)力緊密關(guān)聯(lián)在一起，根據(jù)世界銀行《世界發(fā)展報(bào)告》，寬帶帶寬每翻一倍可帶動(dòng)GDP增長(zhǎng)0.3%，寬帶普及率每提升10%可帶動(dòng)GDP增長(zhǎng)1.38%——國家已出臺(tái)了“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“信息化發(fā)展綱要”、“信息消費(fèi)升級(jí)”等重大戰(zhàn)略和政策措施來驅(qū)動(dòng)寬帶產(chǎn)業(yè)及信息化加快向前推進(jìn)。

上海是全國代表城市以及世界上人口最多的城市之一，上海電信以對(duì)稱10G?FTTH實(shí)現(xiàn)全市千兆覆蓋顯然極具表率意義，亦有助于上海本地的“四個(gè)中心”建設(shè)、科創(chuàng)中心建設(shè)和智慧城市建設(shè)。

千兆寬帶有多快？以下載一個(gè)8G的電影文件為例，頗具時(shí)代性的4M寬帶至少需要5個(gè)小時(shí)、百兆寬帶大約需要7分鐘、千兆寬帶最快則只需1分15秒——如果將百兆寬帶比作雙車道，千兆寬帶就相當(dāng)于二十車道。更重要的是，千兆寬帶將進(jìn)一步激發(fā)業(yè)務(wù)創(chuàng)新、孵化出更多新的商業(yè)場(chǎng)景與商業(yè)模式，比如8K超高品質(zhì)視頻、VR沉浸式體驗(yàn)以及個(gè)人云的高速上傳下載，從而支撐社會(huì)向數(shù)字化、智能化邁進(jìn)。

實(shí)際上，千兆寬帶并非一件新鮮事，全球有不少運(yùn)營商已經(jīng)開始升級(jí)其FTTH網(wǎng)絡(luò)以支持千兆接入，同樣以對(duì)稱10G FTTH提供千兆服務(wù)的運(yùn)營商亦有10余家。但大都商用程度不高、停留在小范圍試點(diǎn)階段，真正形成全面覆蓋的唯有上海一地和上海電信一家。Ovum的研究報(bào)告顯示，從部署的局端10G設(shè)備和全市覆蓋范圍來看，上海電信實(shí)現(xiàn)了迄今為止全球最大的運(yùn)營商10G FTTH升級(jí)，具有其獨(dú)一無二性。

報(bào)告還指出，上海電信10G FTTH將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片功能，從而支持同一張接入網(wǎng)上不同類型的客戶或應(yīng)用需求。例如，企業(yè)客戶與上海電信簽訂服務(wù)水平協(xié)議來保證服務(wù)質(zhì)量、帶寬等網(wǎng)絡(luò)性能要求；同時(shí)，上海電信可以支持?jǐn)?shù)以百萬計(jì)的住宅用戶的帶寬需求，確保在晚間高峰時(shí)段視頻點(diǎn)播應(yīng)用程序的最低緩沖時(shí)延。通過一張接入網(wǎng)絡(luò)，上海電信可以滿足企業(yè)客戶、居民用戶和智慧城市應(yīng)用不斷變化和增長(zhǎng)的需求。

“千兆第一城”如何兩年煉成？

從2016年10月下旬提出打造“千兆第一城”到將之落地實(shí)現(xiàn)，上海電信僅僅花了兩年多時(shí)間。相較于烜赫一時(shí)的Googlefiber的生死未卜、日韓領(lǐng)先運(yùn)營商的動(dòng)作緩慢，上海電信之所以能夠在如此短時(shí)間內(nèi)完成千兆寬帶的規(guī)模部署并開始商業(yè)開通，離不開其長(zhǎng)期以來的創(chuàng)新探索與積累，以及跨專業(yè)、跨部門、跨前后端、跨產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。

自1948年克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)（Claude Elwood Shannon）定義了通信信道的最大理論容量以來，不斷逼近“香農(nóng)極限”就成為整個(gè)通信行業(yè)的主旋律。正如移動(dòng)通信經(jīng)歷了2G、3G、4G時(shí)代即將邁向5G那樣，在有線接入領(lǐng)域亦有著從窄帶到寬帶、從DSL到FTTH、從1G?PON到10G PON的演進(jìn)。但技術(shù)的更迭自有其風(fēng)險(xiǎn)、從現(xiàn)網(wǎng)到新網(wǎng)絡(luò)往往要替換大量存量設(shè)備，更何況在演進(jìn)過程中還要保證服務(wù)的不間斷。

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上海電信副總工程師張軍告訴C114，上海電信早在2012年就啟動(dòng)了10G-EPON的相關(guān)研究及試驗(yàn)，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和示范應(yīng)用等領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了重大突破，令網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)成為可能。具體而言，此次千兆升級(jí)只需在局端（OLT）更換板卡、對(duì)PON口進(jìn)行升級(jí)，無需對(duì)無源部分（ODN）進(jìn)行改造，用戶端（ONT）可按需升級(jí)，表現(xiàn)出“互通性、共存性、對(duì)稱性、示范性”的特征。

他展開道，互通性意為不同廠商的局端設(shè)備和用戶端設(shè)備可兼容；共存性即是10G OLT與1G ONU/10G ONU可在一個(gè)PON口下共存；對(duì)稱性指的是上下行速率相同，特別適合社交媒體、云服務(wù)等業(yè)務(wù)的應(yīng)用；示范性則強(qiáng)調(diào)升級(jí)是在老小區(qū)現(xiàn)網(wǎng)上進(jìn)行而非新建，用戶沒有服務(wù)中斷的感知，具有可推廣、可復(fù)制的價(jià)值。

同時(shí)，千兆升級(jí)牽一發(fā)而動(dòng)全身，在實(shí)施過程中同樣面臨著不少挑戰(zhàn)，諸如與接入網(wǎng)升級(jí)相對(duì)應(yīng)的城域網(wǎng)改造、機(jī)房的改造、后臺(tái)數(shù)據(jù)的改動(dòng)、無感知的割接等。得益于公司各個(gè)部門的齊心協(xié)力、專業(yè)團(tuán)隊(duì)成年累月的日夜奮戰(zhàn)和端到端PPPoE+系統(tǒng)等各種新技術(shù)的應(yīng)用，使得上海電信順利完成了全市千兆覆蓋，進(jìn)度甚至有所提前。

談及上海電信千兆升級(jí)對(duì)行業(yè)的借鑒價(jià)值，張軍歸納了七大創(chuàng)新。首先，在IP城域網(wǎng)中采用MSE實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分流的單邊緣業(yè)務(wù)接入方式，以推動(dòng)城域網(wǎng)絡(luò)扁平化，可降低建設(shè)、擴(kuò)容和運(yùn)營成本，同時(shí)設(shè)備部署打破行政區(qū)域；其次，提出OLT三合一改造方案，以10G-EPON建設(shè)為契機(jī)，將現(xiàn)網(wǎng)的OLT以三合一改造方案進(jìn)行整合，可將OLT數(shù)量減少到1/3，達(dá)到節(jié)能減排和提高OLT升級(jí)的效率；第三，全面應(yīng)用萬兆交換機(jī)匯聚，結(jié)合接入網(wǎng)OLT的建設(shè)部署規(guī)模和區(qū)域?qū)拵в脩魯?shù)量，提出萬兆匯聚交換機(jī)部署和規(guī)劃原則，滿足區(qū)域內(nèi)的10G-EPON OLT上連需求；第四，進(jìn)一步優(yōu)化了現(xiàn)有的VLAN規(guī)劃方案，兼顧了行業(yè)信息化、LSN等新興業(yè)務(wù)的發(fā)展，以及將來可能的共建共享的需求，大大提高了資源利用率，適應(yīng)未來寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展；第五，對(duì)業(yè)務(wù)端到端的QoS進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)劃和部署，統(tǒng)一了IP城域網(wǎng)三層及接入網(wǎng)二層的QoS配置規(guī)劃，這在中國電信屬于重大創(chuàng)新，且具備推廣意義；第六，引入大容量、智能化OLT平臺(tái)，能夠兼容下一代PON及虛擬OLT、SDN/NFV等的應(yīng)用和演進(jìn)；最后，為降低全網(wǎng)設(shè)備割接對(duì)用戶的影響，采用了用戶PPPOE+撥號(hào)時(shí)增加OLT攜帶信息的方法，可消除目前BRAS割接時(shí)必須的解綁定和加綁定操作，簡(jiǎn)化工作流程。

上海電信持續(xù)領(lǐng)跑全球?qū)拵ЫㄔO(shè)

首個(gè)“千兆之城”誕生在上海并非偶然，上海電信作為中國電信省級(jí)運(yùn)營單位中的排頭兵，在全國乃至全球的寬帶建設(shè)中始終扮演著先行者的角色。

2009年，在全球?qū)拵写婀饫w、銅線路線之爭(zhēng)時(shí)，上海電信便率先啟動(dòng)了“城市光網(wǎng)”行動(dòng)計(jì)劃，全面實(shí)施光纖化網(wǎng)絡(luò)改造；此后更連番開展寬帶大提速。截至目前，其FTTH用戶規(guī)模累計(jì)已超530萬戶，市場(chǎng)份額接近50%；從寬帶聯(lián)盟公布的中國寬帶速率狀況報(bào)告可以看到，上海的固定寬帶網(wǎng)速始終高居榜首。

在張軍看來，業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)之間就像是一對(duì)彼此促進(jìn)的孿生兄弟，但網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有其周期性，必須先行于業(yè)務(wù)需求；業(yè)務(wù)創(chuàng)新也不能基于空想，“路”修好了自然會(huì)有各界匯聚眾智創(chuàng)造出新的業(yè)務(wù)。正是基于這樣的思路，上海電信在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域一直勇于創(chuàng)新、敢于投資，不僅踩準(zhǔn)時(shí)代脈絡(luò)滿足了自身業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，更成為技術(shù)上的一面旗幟引得海外領(lǐng)先運(yùn)營商紛紛前來取經(jīng)。

他指出，創(chuàng)新不僅要解決技術(shù)問題，還要幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，前瞻性的規(guī)劃很重要。比如一些地方的ODN網(wǎng)絡(luò)剛部署就出現(xiàn)問題，而上海電信的ODN網(wǎng)絡(luò)至少20年不用換，因?yàn)橹贫艘徽淄晟频慕ㄔO(shè)規(guī)范，留足了維護(hù)余量；而此次百萬級(jí)在網(wǎng)用戶割接的順利完成，很大程度上也得益于2017年專門編寫了IT系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)施工操作規(guī)范，從而提升了割接的穩(wěn)定性，將由此引起的故障率控制在千分之一以內(nèi)。

作為網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新成果的一個(gè)縮影，上海電信在FTTH方面累計(jì)獲得國家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10項(xiàng)，牽頭完成15項(xiàng)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及3項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)，擁有發(fā)明專利28項(xiàng)，發(fā)表專著1本、論文46篇。今年3月28日，上海電信“基于對(duì)稱10G-EPON的FTTH千兆寬帶城市技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模部署”在上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上獲頒2017年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

面向未來，千兆并非終點(diǎn)。據(jù)透露，上海電信的技術(shù)部門已經(jīng)投入了50G PON的研究，以開啟一個(gè)更為波瀾壯闊的萬兆時(shí)代。