国内传输网行业分析报告.docx
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国内传输网行业分析报告
2017年国内传输网行业分析报告
2017年12月
一、传输网：
构建更加智能与扁平的国家神经系统............................6
1、传输网网络结构分为省际、省内与本地三层................................................6
2、需求推动传输网络技术光-电螺旋式演进.......................................................7
（1）业务需求推动传输网技术发展.................................................................................7
（2）技术本质：
光-电螺旋式演进...................................................................................9
3、传输网发展趋势：
超100G长距传输、大容量OTN下沉、融合的多业务传送、智能化网络管理............................................................................................10
（1）面向干网的超100G长距光传输............................................................................11
（2）城域网传输网100GOTN系统下沉.......................................................................11
（3）城域网汇聚层融合多业务传送技术（POTN）.....................................................12
（4）智能化网络管理（T-SDN）........................................................................................13
二、低谷不低：
“需求与供给”推动城域传输网扩容建设正当时......14
1、需求旺盛：
流量持续快速增长与流量内容结构变化促城域传输网扩容迫在眉睫........................................................................................................................15
（1）用户潜在需求释放与5G增量需求叠加致中长期传输网数据量快速增长........15
①中短期用户潜在需求释放促数据流量快速增长..................................................15
②中长期：
5G带来的增量数据需求........................................................................17
（2）数据流量暴增与数据内容结构变化触发城域传输网扩容迫在眉睫...................18
①互联网视频流量占比日趋提升，CDN依赖度更高............................................18
②数据内容结构变化触发城域传输网扩容迫在眉睫..............................................19
2、供给释放：
25G光芯片成本压制因素将逐步消除......................................20
（1）产能与成本制约了100G光通讯设备规模化部署................................................20
①25G光芯片供给受限，100G光模块产能有限....................................................20
②25G激光器芯片价格高居不下制约推广..............................................................21
（2）2017年四季度海外巨头扩产，25GEML价格下降25%-30%...........................21
①激光器芯片降价......................................................................................................21
②100G电信级光模块产能释放................................................................................22
3、扩容正当时：
宏观、中观支撑，微观加速信号已释放..............................22
（1）宏观层面：
工信部三年1.2万亿基础建设规划16年底发布..............................22
（2）中观层面：
运营商传输网资本开支同比增长.......................................................23
（3）微观层面：
运营商集采释放明确信号...................................................................24
三、城域传输网扩容市场需求的规模..................................................26
1、未来三年100GOTN系统市场需求315-525亿元.......................................26
（1）流量测算模型...........................................................................................................26
（2）典型城市测算模型...................................................................................................27
2、未来三年POTN系统市场需求200亿元......................................................29
四、城域传输网扩容，关注产业链相关企业......................................30
1、烽火通信..........................................................................................................31
2、光迅科技..........................................................................................................32
3、新易盛..............................................................................................................33
4、中际装备..........................................................................................................33
5、博创科技..........................................................................................................34
五、主要风险..........................................................................................35
六、OTN技术与PTN技术简介...........................................................35
1、OTN技术简介.................................................................................................35
（1）OTN技术特点.........................................................................................................35
①OTN概念与设备....................................................................................................35
②OTN技术分层结构................................................................................................36
③OTN优势及技术演化过程....................................................................................37
（2）OTN主要应用场景.................................................................................................38
①国家干线光传输网..................................................................................................39
②省内/区域干线光传输网........................................................................................39
③城域/本地光传输网................................................................................................40
④专有网络的建设......................................................................................................40
2、PTN技术简介..................................................................................................41
（1）PTN技术特点..........................................................................................................41
①PTN概念与设备.....................................................................................................41
1）全业务支撑.......................................................................................................42
2）分组交叉技术...................................................................................................42
3）QoS技术...........................................................................................................43
4）层次化OAM及保护.......................................................................................43
5）同步技术...........................................................................................................44
②PTN技术优势.........................................................................................................44
（2）PTN的应用场景......................................................................................................45
（3）PTN与OTN联合组网技术....................................................................................46
传输网走向智能化全光网络。
伴随需求的快速增长，未来传输网依旧将以现有技术为出发点，发展成智能化大容量全光网络。
在可预见技术与投资周期内，传输网发展趋势包括了：
面向干网的超100G长距传输技术、面向城域传输网大容量OTN传输下沉、面向城域汇聚层的融合多业务传送以及智能化的网络管理。
数据流量暴增与数据内容结构变化触发城域传输网扩容迫在眉睫。
在数据流量爆发式增长背景下，视频流量占比快速提升，视频分发的CDN边缘节点一般部署在城域核心网位置，这就意味着更多的流量将停留在城域网（城域网络中的流量占比由2012年57%上升至2017年的75%），我们认为未来这一趋势将进一步强化。
同时，视频流量占比提升使得互联网流量逐渐发展成一个更加动态的流量模式。
流量增加以及流量模式变化对于城域网承载能力提出新的挑战，运营商对于城域网进行扩容改造刻不容缓。
成本压制因素解除，运营商城域网扩容步伐加快。
伴随海外25GEML（电信级100G光模块所用光芯片）高速光芯片产能放量，预计到2017年三四季度电信级长距离100G光模块价格有望下滑25%以上，制约100GOTN下沉的成本因素减弱，运营商前期受到压制的需求有望快速释放出来。
中国电信与中国移动2017年8月份两次超预期大规模集采已经释放非常明确信号：
城域传输网扩容加速已经开启。
未来三年城域传输网扩容光设备市场需求超600亿元。
我们构建了城市流量与典型城市两类模型分别测算了未来三年100GOTN设备需求为315-515亿元；通过移动承载网模型测算出移动回传网POTN设备需求在200亿元。
一、传输网：
构建更加智能与扁平的国家神经系统
1、传输网网络结构分为省际、省内与本地三层
根据通信行业的网络建设布局，通信网络可以划分为传输网和接入网。
传输网是传输电信号或光信号的网路，在整个电信网体系中负责传送/承载业务，属于基础网络，一般架构在交换网、数据网和支撑网之下。
传输网包括省级干线（一级干线）、省内干线（二级干线）和本地传输网。
干线网络：
省级干线与省内干线都属于干线网络，干线网络是负责对多个局域和地区网进行互连的一种高速网络，干线网络传输距离长、速率高、容量大，业务流向相对固定，业务颗粒也相对规范，具备了海量数据传输、强大的网络保护与恢复功能。
每个骨干网中至少有一个和其他因特网骨干网进行交换的连接点，骨干网是国家批准的可以直接和国外相连接的互联网，用于连接多个城域网的高速网络。
不同的运营商拥有自己的骨干网，以独立于其他运营商。
本地传输网：
本地传输网络又叫城域网，是将同一区域内的多个局域网进行互联的通信网，主要以城市的地理范围为覆盖区域，是介于骨干网和接入网之间的一种光纤传输网。
本地传输网可以细分为核心层、汇聚层与接入层3个层面，通过多种混合组网实现全程全网多业务传送。
其中，骨干网上联省内干线，汇聚层网络主要由网络中的业务重要节点和通路重要节点组成，接入层网络节点就是所有业务接入点。
经过多年的发展，我国传输网形成了以通信运营商传输网为主，中国教育科研计算机网、中国金桥信息网、中国科技网等其他基础传输网为辅的总体格局。
2、需求推动传输网络技术光-电螺旋式演进
（1）业务需求推动传输网技术发展
伴随通信网承载业务不同，传输网技术不断更新发展。
模拟通信时代：
传输网技术主要以模拟传输技术（TDM）为主。
数字通信时代：
通信网承载的业务主要包括固定电话业务、无线电话业务及数据业务，以PSTN、GSM为核心业务的通信网取得飞速发展，逐级汇聚交换的层次化结构网络模型成为主导，PDH与SDH技术应运而生。
IP化时代：
以ALLIP和移动业务为核心，推动网络架构完成了IP化，网络类型逐渐向融合与扁平化方向发展。
骨干网选择密集波分复用（DWDM）技术与光传输网络（OTN）技术作为发展主导方向；城域接入网从多业务传送平台（MSTP）逐渐演变为分组传输网（PTN）。
IT化时代：
内容提供商内容流量成为网络流量的主导，这对于传输网的承载能力提出了更高要求，传输网由光—电—光的传输方式向全光网（AON）方式转换。
控制层面：
传输网络IT化成为新的方向，软件定义网络（SDN）等前沿技术不断涌现并商用推动网络架构继续演进。
（2）技术本质：
光-电螺旋式演进
自大容量数据时代来临之后，传输网络发展逐渐聚焦到DWDM技术上来，DWDM技术作为传输网基础，其产业链光-电螺旋式演进的发展模式也主导了整个传输网络技术发展模式。
大容量传输网调制技术突破：
相干光技术与DSP技术推动了100GDWDM技术快速突破。
相干光技术中的“偏振复用-正交相移键控码”（PM-QPSK）做为100G光调制方式的国际标准，使得100G系统成本快速降低；长距离传输后的PM-QPSK光信号其偏振态会随机变化，借助DSP的强大的信号处理能力补偿信号由于长距传输造成的一些物理损伤，大幅提升了色散容量和PMD容限。
传输网交换技术：
FOADM、ROADM为代表的光交叉技术使得DWDM系统实现了业务的灵活调度；随着网络IP化深入发展，较大交换粒度和器件成本，决定了ROADM技术应用场景受限，融合了电交换技术与光交换技术的OTN技术在ROADM受限场景开始飞速发展。
未来传输网调制技术与交换技术依旧会沿着光-电-光模式螺旋上升，硅光、PPXC等技术或将引领下一个时代。
3、传输网发展趋势：
超100G长距传输、大容量OTN下沉、融合的多业务传送、智能化网络管理
国内传输网带宽需求以及网络业务量快速增长促进传输网向着大容量超高速方向持续发力。
未来传输网依旧将以现有技术为出发点，伴随承载业务需求变化，发展成智能化大容量全光网络。
在可预见技术与投资周期内，传输网发展趋势包括了：
面向干网的超100G长距传输技术、面向城域传输网大容量OTN传输下沉、面向城域汇聚层的融合多业务传送以及智能化的网络管理。
其中由于数据量急剧增加，城域网技术迭代与扩容迫在眉睫。
（1）面向干网的超100G长距光传输
超100G传输技术：
100G设备大规模部署并成为骨干网的主导，随着干网流量持续增长，超100G技术商用部署已经出现曙光。
超100G传输技术为了达到更高的传输带宽，可采用的主要技术包括高阶调制、提升信号波特率、多载波技术、数字信号处理及芯片技术、灵活的栅格。
低损耗光纤技术：
低损耗光纤延长传输距离，降低干线建设成本。
从目前主流设备厂家测试结果来看，采用双载波和16QAM调制技术的400G系统的传输距离只有100G系统的四分之一甚至更短。
如果能够开发出损耗更低的光纤，就可以提升系统的OSNR（光信噪比），并有效延长传输距离，传输距离提升将降低再生站建设数量，有效降低超100G线路建设成本。
（2）城域网传输网100GOTN系统下沉
随着接入业务的带宽需求飞速增长，OTN系统（技术细节见附录一）下沉部署成为大势所趋，构建一个涵盖城域接入层、城域汇聚层、城域核心层以及长途干线层的端到端OTN网络，实现承载业务光速直达，是未来网络发展的必然趋势。
OTN技术具备大带宽、低时延、透明传送等特点，长途干线网会引入超100G新技术继续提升单纤传输容量和节点交换容量，在城域网核心层、汇聚层则会推进大容量OTN下沉来解决带宽瓶颈。
（3）城域网汇聚层融合多业务传送技术（POTN）
在我国许多大中城市的城域核心层，存在着PTN（技术细节见附录二）和现有WDM/OTN系统通过背靠背组网来解决大容量组网与分组业务高效传送的应用场景，并与现有SDH/MSTP进行互通，从便于运营商网络运维、减少传送设备种类、节能减排和降低网络综合成本的角度出发，需要将OTN和PTN的功能特性与设备形态进一步有机融合，从而催生了新一代光传送网产品形态——分组增强型光传送网（POTN），目的是实现L2交换（Ethernet/MPLS）和L1交换（OTN/SDH）功能集成与有机融合，可以说POTN是以OTN的多业务映射复用和大管道传送调度为基础，引入PTN的以太网、MPLS-TP的分组交换和处理功能，使得分组功能（P）和光功能（O）能够进行任意比例的组合，从而实现电信级分组业务的高效灵活承载，并适当兼容传统SDH业务处理功能。
（4）智能化网络管理（T-SDN）
SDN作为一种网络架构思想，主要想实现：
1.控制与转发解耦以及智能控制集中化；2.底层网络拓扑和功能的抽象化，对于上层应用实现了可视化；3.利用可编程接口，允许外部系统控制网络的配置、业务部署、运维以及转发行为。
在传送网络中，由于是大粒度的数据传输，目前已经实现了管控平面和数据转发平面的分离，向SDN主要演进方向就是实现网络可编程性（T-SDN）。
总体而言，T-SDN的概念可以概括为：
光网络的结构和功能可根据用户或运营商需求，利用软件编程方式进行动态定制，从而实现快速响应请求、高效利用资源、灵活提供服务的目的。
其核心在于光网络元素可编程特性，包括业务处理可编程、管控策略可编程和传输器件可编程。
二、低谷不低：
“需求与供给”推动城域传输网扩容建设正当时
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