勝利油田通訊公司 陳占偉 劉宗秋
勝利油田是中國石化集團公司所屬的國家特大型企業之一,是中國的第二大油田,現有職工家屬40萬,住宅小區分布在山東省內東營、濱州等8個地市的28個縣(區)境內。
勝利石油通訊公司(處)作為油田的二級單位在保證為油田生產辦公提供服務的同時,還負責向油田廣大干部職工住宅和周邊社會提供通信服務。經過勝利油田多年的建設,目前油田通信網已經覆蓋整個油區,遍布于山東省境內的7個地市和16個縣區,形成由數字程控交換機和數字傳輸系統、綜合信息傳輸系統、集群移動通信、無線尋呼等組成的大型綜合通信網。勝利石油管理局在勝利通信網的基礎上于1995年建設了油田信息網,2001年又進行了網絡改造。油田管理局信息網的主要功能是為勘探開發、科研、生產、管理提供全方位服務的高性能網絡,可滿足傳輸油田勘探開發、科研、生產、管理等各類數據類型的基本需要。
截至目前,勝利通信網交換網絡容量已經超過24萬線,傳輸網絡已經形成以光纖、微波為傳輸媒介的綜合性傳輸網絡,其中光纜網絡敷設總長已經達到8000芯公里,基本延伸到了油田所有的住宅小區,初步實現了FTTX,通信管道和線路遍布油田各個角落,雄厚的網絡基礎為今后寬帶業務的開展提供了有力保障。
一、油田互聯網通信現狀
目前,勝利油田的個人上網用戶主要采用撥號和ISDN兩種上網方式。傳統的PSTN+Modem方式在網絡內部采用電路交換形式,由于數據通信具有突發性高、持續時間長等特點,所以采用這種方式對網絡投資要求是最低的,但不是理想的數據通信網絡,目前勝利通信網已經發展撥號上網用戶1.8萬戶。ISDN是以提供端對端的數字連接綜合數字電話網為基礎發展而成的通信網,用以支持包括話音及非話音的多種業務,用戶對通信網有一個由有限單個標準多用途的用戶/網絡接口組成的入口,目前它提供的速率為2B+D和30B+D。普通住宅用戶鑒于經濟承受能力的原因,一般選用2B+D方式,即2條64kbit/s的B信道和1條16kbit/s的D信道組成。雖然此方法實現了信道的分離,數據通信和語音通信不相互影響,可是上網速率仍然不夠理想,對用戶的吸引力并不高,影響了網絡的不斷擴展。
表1ISDN與普通電話方式上網比較表
項目普通電話ISDN
上網速度最高56kbit/s最高128kbit/s
功能單一可供兩個終端同時使用
目前除傳統的撥號上網方式以外,還有在電視信號傳輸基礎上發展起來的HFC技術。勝利電視臺于1998年底在考察國外HFC發展的基礎上,在本地機關西一、二區進行了HFC網的改造和商用嘗試,由于技術復雜且成本太高,網絡互聯互通性又差,目前該技術發展情況不佳。還有一個關鍵的因素是勝利電視臺只擁有相當有限的有線傳輸網絡,缺乏構筑核心層所需的技術設備,故無法實現核心交換、管理職能。
二、寬帶綜合信息網建設的必要性
隨著中國網絡科技的不斷進步,網絡越來越多地滲透到人們的日常生活中。伴隨著Internet市場的不斷發展,人們對于通信的需求已從傳統的電話、傳真、電報等低速業務逐漸向高速的Internet接入、可視電話、視頻點播(VOD)等寬帶業務領域延伸。接入寬帶化和IP化趨勢也反映在普通居民用戶群中,Internet正成為普通居民生活中日益重要的部分,從電子郵件到Web瀏覽乃至視頻服務,普通用戶對帶寬的要求正以幾倍、幾十倍的速度增長。自1999年底以來,勝利油田通信已經發展各類傳統上網用戶接近2萬戶,然而,面對核心網和用戶側帶寬需求的快速增長,中間的接入網卻仍停留在窄帶和模擬水平上,這與核心網和用戶側的發展趨勢很不協調。顯然,接入網已經成為全網帶寬的最后瓶頸。傳統的撥號上網方式已經無法滿足用戶的要求。為了充分利用勝利油田的網絡資源,啟動勝利油田家庭上網工程,同時解決家庭上網和社區未來住宅小區的智能化管理問題,油田急需建立自己的寬帶城域網。隨著信息用戶群的不斷增長以及用戶對信息服務越來越高的多(信息多元化)、快(傳輸速度快)、好(線路質量好)、省(節省資金)等要求,如何建設一個滿足用戶需求,適應現在和未來發展的油田寬帶城域網成為一個實實在在的、迫在眉睫的議題。
寬帶網絡正在以前所未有的速度高速發展,豐富的業務提供形式和靈活的接入方式層出不窮。電信運營商都把寬帶網絡建設作為在競爭日趨激烈的市場中生存的殺手锏,而把抓住大客戶作為其爭奪市場的最佳手段。
三、油田寬帶綜合信息網的建設原則及方案
勝利油田本著高起點、廣覆蓋、多業務、易擴展、可運營、易管理、高效益的21字方針指導網絡建設。
(1)靈活采用多種傳輸方式構建傳輸層
通訊公司目前已經構建完善了SDH622Mbit/s光纖主干環網,同時經過近幾年的投資建設,光纖網絡已經達到8500芯公里,充足的光纖余量為寬帶城域接入網的搭建鋪好了物理基礎。在此基礎上勝利通訊公司提出寬帶城域網傳輸層的建設必須支持多種傳輸組網方式:SDH、VPRing、622+和APON,可以根據需要,靈活采取各種組網方式。在寬帶城域網建設初期,勝利通訊務實地根據實際情況,充分利用現有的SDH傳輸網絡和光纖物理網,以最小的投資完成寬帶城域網運營初期所必須的傳輸層建設。
(2)寬帶網絡核心技術的選擇
根據有關統計結果表明,寬帶城域網80%左右的應用業務都將基于IP承載。根據用戶種類的不同,寬帶網絡要求滿足兩類IP業務需求:一類是對QoS要求較高的企業互聯業務和實時視頻業務;另一類是對QoS要求相對較低的Internet上網業務。
從經營方面來講,網絡的經營效益是網絡運營商選擇網絡技術和產品的關鍵因素。在電信市場日趨激烈的競爭中,占網絡運營商80%業務收入的20%商業用戶成為占穩市場和獲取高額經濟效益的關鍵,這類用戶是對寬帶業務等新興業務需求最為旺盛的主要客戶群,他們在選擇企業互聯、實時視頻、VoIP等業務的同時,對QoS保障有很高的要求。另一類Internet業務流量較大,用戶較為分散,主要為智能小區用戶和普通撥號上網用戶,這部分用戶的主要需求是高速上網,對QoS保障要求相對較低,但對價格因素較為敏感。這類用戶是潛在的龐大的消費群體。寬帶網絡建設要求能夠綜合承載上述幾類業務,企業用戶所要求的高質量企業互聯業務和話音業務應該作為寬帶網絡建設中重點考慮的業務。
在綜合考察各個電信制造商產品性價比基礎上,勝利通訊最終選擇了華為公司Radium8750多業務交換路由器構建骨干交換層,該產品是勝利通訊城域網的核心,它采用IP/ATM技術,可以同時支持線速IP交換(無IPOverATM的適配過程)和線速ATM交換,可以有效避免兩個核心網絡的建設。Radium8750接口豐富(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,組網非常靈活。Radium 8750目前支持25G的交換容量,可平滑擴容到160G,并且可以升級到MPLS骨干交換機。
Radium8750可作為C&C08INET的BNET(寬帶交換網絡)部分,從而實現寬窄帶核心交換網絡的融合,即實現CNET(128kbit/s×128kbit/s交換網)與BNET的融合,具有建設未來網絡能力。
在網絡發展初期,根據用戶需求先在中心局投產一臺Radium8750,在業務發展到一定階段,可以方便地在各分公司設置Radium8750設備,并且充分利用Radium8750VPRing功能支持環型組網方案,做到交換機間能夠直接通過光纖互聯而不用承載在傳輸系統之上,這就保證了在網絡發生故障(例如光纖斷)時,無需人為干預,網絡在50ms以內使業務自動從故障中恢復傳輸,使用戶幾乎感覺不到業務的中斷。
(3)接入層網絡的業務實現
華為MA5200采用先進的網絡處理和總線技術,兼有強大的硬件轉發能力和靈活的處理功能。MA5200具有較強的用戶管理、計費等方面的處理能力,既有以太網接入經濟、成熟等特色,又有電信級的管理能力。MA5200是建設可運營以太接入的最佳選擇。
MA5200具有以下特性:支持2.4萬個用戶,同時支持PPPoE、VLAN和1.6Mbit/s路由轉發能力; 可實現2.4Gbit/s 交換容量,并可擴充到16Gbit/s;增強的網絡安全功能和二層/三層地址防盜;用戶隔離和受控互訪;有效地防攻擊措施(DOS);完備的用戶計費策略;包月制;基于時段的流量統計;連接時間(PPP 方式)等。
四、用戶接入方式的實現
在寬帶網絡的建設和運營上必須深入調查用戶的業務類型、帶寬需求和經濟能力。通過論證,勝利通訊公司提出了堅持光纖到樓、多種接入方式并存的原則。目前主要提供以下幾種接入方式:FTTX+LAN、ADSL、ADSL+Router、HomePNA和VDSL等方式。
FTTX+LAN方式的前提是在實現光纖到樓后,利用五類或六類雙絞線完成最后100m物理鏈路的建設。這種方式是大家推崇的最終接入方式,但是存在建設成本過高和受制約因素較多的缺陷。目前這種方式主要應用于集中的單位和需求密集的住宅用戶群的寬帶業務提供上。
ADSL方式是在一對傳統話音線路基礎上,通過相應的編碼技術實現語音與數據流的隔離,完成語音與寬帶業務的互不干擾傳輸。對于傳統的電信運營商來講,由于多年建設積累了豐富的銅線資源,最大限度利用這些閑置資源促進了ADSL接入方式的發展。目前全國各地傳統電信運營商都將ADSL方式作為重點推廣的接入方式。與FTTX+LAN方式相比,ADSL方式以及其衍生的其它相關方式都是過渡方案,同時也是當前較為理想的選擇方式,其設備接入費用是影響其快速推進的關鍵制約因素。
ADSL+Router方式是ADSL接入方式的衍生,其主要解決光纜未到區域,用戶較為集中并且對帶寬需求相對較低的用戶接入需求。這種接入方式需要ADSL-Modem必須具有路由功能,并支持1483-Route協議。目前并不是所有的ADSL設備提供商都開發出了帶有路由協議的ADSL設備。
VDSL方式適于短距離、用戶密集的住宅區接入。同ADSL方式一樣,VDSL也是利用原有的電話芯線,不需布放光纜或五類纜。與ADSL不同的是VDSL可實現在1.5km距離內10Mbit/s對稱數據傳輸(也可以不對稱傳輸),并且基本不存在選線率問題。傳輸距離短是其最大的缺點。
除了以上幾種方式外還有專線、HomePNA等其它方式。在接入方式的選擇應用上,應堅持在用戶需求基礎上,身邊有什么技術,就用什么技術,什么技術是我們需要的,就使用什么技術的原則,調動一切積極因素向用戶提供合適的接入方式。
五、油田寬帶網建設過程中需要解決的幾個問題
做好用戶調查工作是當前急需解決的首要問題。前一階段國內眾多網絡運營商大搞圈地運動,將建設、開發重點放置在社區寬帶網絡上。由于社區住戶大部分時間在社區外,加上內容建設上遠遠低于用戶需求的多樣性,因此注定要出現熱建冷用的尷尬局面。勝利通訊寬帶網當前的重點用戶應該是油田單位、商業用戶以及知識分子等家庭寬帶用戶,由于網絡定位較為準確,目前勝利通訊寬帶網絡業務發展順利,以最經濟的投資解決了圈地與效益的矛盾。
在搭建好寬帶網絡框架的同時要重視網絡內容的提供,除了利用本身現有技術和設備資源外,要利用周圍一切可以利用的網絡內容資源,加快與管理局信息網絡等ICP部門或運營商的對接,以合作、買入、租賃等多種方式迅速豐富自己的服務內容,為各種各樣網絡應用提供更廣闊的空間。
避免數據中心服務器等設備成為新的寬帶瓶頸。寬帶網絡框架搭建完成后,新的瓶頸可能不在網絡上,而在內容提供設備的數據中心服務器上,能不能允許幾十萬個流并發的視頻服務器存在?如果將視頻服務器分散,減少中央服務器的壓力,又會增加系統的復雜性,同時次級節點帶寬不夠寬又會帶來新問題。因此,寬帶數據中心(BDC)與互聯網數據中心(IDC)有本質的區別。在概念上,寬帶內容的網絡傳輸開銷是不容忽視的,再加上寬帶流媒體的實時不間斷性,可能引發出許多與IDC完全不同的BDC新概念。
寬帶網絡建設在國內剛剛起步,許多概念、規范標準還沒有形成,勝利通訊應當避免將傳統的電話網和數據網的思維模式,建設思路和管理經驗照搬到寬帶網絡建設上來。我們應不斷跟蹤新技術,在應用中積累經驗,研究探索寬帶網絡的建設、運維模式。