ADSL建网思路与收益分析

浅析广州电信ADSL建网思路及收益预测前言：2002年，宽带步入“运营年”。与2001年的宽带建设相比，运营商更关注网络的实际投入与产出。于是，可充分利用电信现有的双绞线资源，实现用户按需接入的ADSL方式再度成为市场的新宠，目前已有很多迹象表明ADSL会是今年中国宽带建设的大赢家。在ADSL的发展上广东省一直走在全国的前列，截止到今年三月仅广州市ADSL的建设量就在16万端口左右，实际用户数已超过7万。经过几年的运作，广州电信在ADSL运营和管理方面积累了丰富经验。本文就目前广州电信在ADSL上的建网思路及运营模式进行简单分析，为今后的ADSL建设提供参考。一、广州电信ADSL发展状况广州市是国内ADSL启动最早的城市之一，到2000年底，已经建成了一个总容量24000多线、实际用户近2千线的ADSL宽带接入网络。最先对ADSL业务较感兴趣的是企业用户，由于他们大量的数据传输业务，这种价格相对低廉、开通速度快的宽带技术给他们带来极大的方便。随着设备成本的直线下降、资费的下调以及网上宽带业务的发展，ADSL逐渐为大部分家庭用户所接受，特别是缺乏五类线资源的已建居民小区和中小企业密集的写字楼。在2001年设备扩容选前，广州电信主要选用国外厂商的设备，设备投资大、组网成本较高。为收回投资，电信部门制定了较高的资费政策（300元/月）、同时以包月为主的资费模式，灵活性较差，无形中提高了用户进入宽带的门槛，直接影响到普通居民用户的放号率、到2001年3月份选型扩容前，网上实际用户只有2000多户，放号率不到10%。另外，广州电信先前选用的DSLAM设备在组网上只支持星型组网，由于ATM网络覆盖范围有限，造成DSLAM的用户覆盖率很低。这也严重影响了ADSL的发展。还有就是国外厂商缺乏小容量的设备，对于几十线容量的局点，也只能也采用机柜式DSLAM设备，使得分散局点每端口价格很高。而广州市容量在48线以内的ADSL局点占了80%以上。设备投资的成本、资费政策的不灵活造成了ADSL巨大潜在需求和放号缓慢的矛盾，而放号的缓慢又影响了ADSL业务的进一步拓展。针对以上情况，广州电信成立了ADSL专项小组，将ADSL放号作为首要的任务来抓，并采取了一系列灵活合理的政策，主要有：1）针对ADSL月租门坎较高（300元/月）和用户潜在需求巨大之间的矛盾，广州电信推出了更为灵活的资费政策：推出了基本月租加流量的计费方式，下调基本月租，2001年前半年基本月租由先前的300元/月降为150元/线。随后，广州电信又组织人力对上网用户需求进行调研，发现目前广州居民用户中每月平均上网时间在30小时之内的占大多数，60—80小时的占一定的比例，而超过90小时的主要是一些网迷，还有网吧用户等，比例很小，因此即使150元/月还是会严重影响放号率，经过对“用户可以接受的上网费用”调查，继而又推出了“业务套餐”，为不同需求级别的用户提供系列收费政策，提供60小时之内、60-80小时、80—120小时等多种的基本月租策略，在此基础上，再可以基于流量或按时长增加收费。宽带接入带宽月租费ADSL虚拟拨号上行512K/下行2M家庭用户包月制：200元/月包月计时制：150元包120小时，超出按2元/小时计费包月计时制：120元包80小时，超出按2元/小时计费包月计时制：100元包60小时，超出按2元/小时计费商业用户包月制：800元/月包月计时制：400元包100小时，超出按4元/小时计费ADSL专线上行512K/下行4M包月制：2000元/月表一：广州市ADSL资费标准门坎的降低和灵活的资费政策吸引了更多的用户，到2001年6月底，广州电信登记ADSL入网用户已超过4万。在2001年年底完成电信局所指定的扩容后放号35%的目标，已是水到渠成。2）针对先前网上设备在组网上、容量规格上的限制，广州电信在随后的大规模扩容选型时，将组网能力、容量规格、售后服务等方面作为选型首先衡量标准。经过竞标、考察，最后决定采用华为MA5100作为广州电信ADSL主要设备，一次性签定4万多端口。MA5100最主要的特点是：组网灵活（支持ATM远端光口级联组网、支持树型、星型、环型等各种拓扑结构）、支持IP网下的DSLAM解决方案即IP-DSLAM（解决了ATM骨干网覆盖面小、设备成本高不再继续扩容，而将DSLAM设备直接挂在迅猛发展的IP骨干网下的建设需求）、支持中小容量规格产品MA513/MA5105等，满足大部分的几十线的中小容量局点的需求。另外，MA5100还支持在原有窄带HONET接入网基础上的宽带演进，以低成本、快速度的特点实现ADSL的广覆盖。以下将以广州电信采用华为宽带综合接入设备MA5100建设ADSL的组网方案为例，介绍广州市大规模应用ADSL的发展思路，并在第三部分对其ADSL投资进行简单的收益分析。二、广州电信ADSL组网方案图1为广州电信大规模建设ADSL的总体建网思路：根据不同的用户分布需求和线路、网络资源情况，综合采用ATM-DSLAM、IP-DSLAM和ONU-DSLAM三种方式来组网，本期新建DSLAM局点500多个，加上扩容前的局点，广州电信将建成一个先进的全覆盖的ADSL网。综合采用以上三种组网方式的主要优点如下：1、对于ATM方式的DSLAM组网，从每个点的DSLAM用户数和流量角度以及节省光缆资源角度出发，采用MA5100的光纤远端级联特性组网（见图2），这种组网结构的优点是提高了骨干/汇聚层ATM交换机的端口利用率，避免了星型结构组网下每个DSLAM占用一个ATM端口但每个端口流量未使用满而造成的资源浪费，同时对于一些光缆资源不充分或者受ATM自组网距离限制的局点，无法采用星型结构组网，此时采用ATM远端光口级联组网方式可以节省光缆资源、延伸ATM直联组网的距离。比如星型结构组网时，DSLAM到ATM交换机的距离限制在30KM之内，而通过一级级联后则DSLAM与ATM交换机的距离可达到60KM；图2中的说明如下：图左为在常规的星型结构组网下，7个DSLAM节点共需占用ATM局端的7个ATM-155M接口，占用独立的七对光纤资源；如果DSLAM节点距离ATM交换机较远（如图中的B、C点，超过30KM），则无法利用星型结构组网，只能在中继节点A再增加一台ATM交换机，这样不仅增加了设备投资，而且增加了网络结构的复杂性，不利于接入网的网络优化。而采用图右的远端ATM光口直联方式组建树型网后，不仅可以节省光缆资源和ATM交换机的端口资源，提高ATM端口的带宽利用率，还可以大大延伸ATM交换机的覆盖范围（如为了覆盖图中的远距离B、C节点，在A点不需再额外增加ATM交换机，而只需要配置一台同样的MA5100设备即可），简化了接入网的网络结构。节省了设备投资。2、IP-DSLAM组网方式：对于大中城市来讲，宽带城域骨干网采用IP技术是大势所趋，因此骨干ATM网将不再扩容或面临萎缩，同时由于IP技术的成本优势，ATM网络覆盖范围远不及IP网络；而ADSL作为XDSL宽带主流接入技术在2-3年内又处于大规模发展期，因此常规的DSLAM组网方式（即ATM-DSLAM）已无法满足这种趋势的建网需求，在2-3年内需要解决的问题是如何在IP骨干网下解决大规模的ADSL铜线接入。广州电信大胆采用MA5100的IP-DSLAM特性，采用IP上行的方式将DSLAM直接接入IP网络节点。这种组网方式的另一优点是对于ATM覆盖不到的局点，也可采用IP-DSLAM方式将DSLAM就近接入附近的IP节点设备。目前，广州电信新建的ADSL局点都采用IP-DSLAM的方式组网，但采用这种组网方式需要注意的是，如果ADSL用户采用PPP方式上网，则IP网上必须具有BAS设备，此时可做到对时长、对流量等的灵活计费，为了提高BAS的利用率和网络安全性，最好采用分布式BAS组网。如果网上不具备BAS，则用户只能以1483B桥接方式上网，计费只能采用包月制，对ADSL业务的拓展会有很大影响。IP-DSLAM组网方式如图三所示。图3——MA5100的IP-DSLAM组网特性大容量BAS分布式BASMA5100(IP-DSLAM）FEFEGEL3ADSL城域IP骨干网MA5100(IP-DSLAM）N*FEGELAN3、ONU-DSLAM方式：对于市区密集用户的宽带节点，采用独立的DSLAM或以太网接入设备的经济性能综合比较好，但对于市区一些分散的小容量宽带节点（如老居民区的宽带改造）或郊县的中小企业用户（十几线的需求），如果在这些点上采用大容量的机柜式DSLAM设备建设独立宽带节点，则每线平均成本会非常昂贵，且需要协调传输、光缆、配线、电源、机房等资源，严重影响了建设速度。为了以低成本、快速度对这种特点的用户进行全覆盖，广州电信经过认真考察、分析，决定采用在窄带光纤接入网的基础上进行宽带演进的策略。目前广州市光纤接入网已经有100多万线，ONU节点已经遍布城市各个角落，且ONU到用户的覆盖距离一般都在1KM之内，在此距离上开展宽带ADSL业务将更有优势、出线率比端局模式的DSLAM设备将高得多。采用ONU节点上开宽带业务的最主要优势是可以充分利用原有网络资源（如SDH传输资源、线路资源、机柜、电源、配线、监控等），相对于独立建设DSLAM节点的方式，不仅大大节省了每线造价，而且建网速度大大加快。在ONU上开展宽带业务如图1最右边所示，在ONU上叠加MA单元，此时可采用各种小规格的MA产品，可以放置在各种类型的ONU机柜中，容量有16L、32、96L等规格，支持平滑扩容。ONU中的MA上行接口有E1和FE等类型，在初期业务量较小时，MA可采用多个E1接口上行，与窄带业务共用SDH的E1传输资源，在后期业务量增大时，可改为IP-FE接口上行，提高了网络的承载能力。综合采用以上三种组网方式后，广州电信的ADSL网基本达到了全覆盖，大大提高了运营的竞争力。三、广州电信ADSL网流量分析在宽带网络真正大规模实用前，网络流量分布是很难预测的，因为它与很多因素有关，如用户密度、用户平均带宽需求、用户上网方式（专线或拨号）、ISP分布、路由策略等，只有网络开通后经过实测监控后才有流量规划的根据。在建网初期，可以先做个初步调查，调查一下用户期望得到带宽的数值和用户带宽的分布比例，以及用户的上网方式（专线还是拨号），根据这些数据可以初步预测各接入点的网络流量。表一是在对广州10个小区用户所做的调查结果，根据结果我们简单预测一下各节点的带宽需求。用户期望带宽所占比例DSLAM所需上行带宽128K------256K16%256K------512K65%512K------1M12%1M------2M7%专线方式比例5%拨号方式比例95%48L-DSALAM带宽需求16Mbps96L-DSALAM带宽需求32Mbps224L-DSALAM带宽需求75Mbps448L-DSALAM带宽需求150Mbps800L-DSALAM带宽需求266Mbps1000L-DSALAM带宽需求320Mbps表二：广州电信ADSL流量分析注：以上分析基于两个假设：1）、ADSL专线用户与拨号用户比例为5%：95%（认为小区居民用户一般采用PPP拨号方式，企业用户中一部分为专线用户，一部分为拨号方式）；2）、对于拨号方式，假设DSLAM设备的用户收敛比为3：1。通过对以上调查数据的分析计算，我们可得出各种容量的DSLAM所需的上行带宽，如表1中第三列所示。比如对于48L的DSLAM，其中专线用户和拨号用户分别为5%和95%，在计算过程中专线用户的带宽是没有收敛的，而对于拨号用户，由于DSLAM上行带宽可以被所有用户共享，因此可以有收敛，比如可粗略估计所有开户的拨号用户同时在网率为33%，再根据各个带宽需求段的用户比例，则可容易算出48L-DSLAM所需要的上行带宽为16M。其余容量的节点计算方法类似（计算中暂时没有计算用户访问小区网站的流量，如果包括在内，则DSLAM出局所需带宽还要小）。估算结果表明，48L的DSLAM所需上行带宽