烽火通信新一代匯聚型OLT平臺構(gòu)建高性能接入?yún)R聚網(wǎng)

劉志爐，黃婷熙，戴錦友

烽火通信科技股份有限公司

1 引言

我國三大運(yùn)營商“光進(jìn)銅退”步伐的加快及其FTTx網(wǎng)絡(luò)的全面部署，國家數(shù)字電視整體平移戰(zhàn)略的實(shí)施及其對“三網(wǎng)融合”的推進(jìn)，F(xiàn)TTx接入用戶數(shù)量和單用戶接入帶寬的急劇增長，運(yùn)營商全業(yè)務(wù)運(yùn)營模式對系統(tǒng)設(shè)備性能、功能和可靠性要求的提高，這些都進(jìn)一步推進(jìn)了FTTx技術(shù)的更新和相關(guān)FTTx產(chǎn)品的升級。目前，F(xiàn)TTx應(yīng)用和功能不斷深化，OLT設(shè)備的容量越來越大，功能越來越強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、QoS（服務(wù)質(zhì)量）能力、遠(yuǎn)程管理、傳輸距離和以太網(wǎng)性能等不斷增強(qiáng)，同時(shí)OLT系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的位置不斷上移，逐漸取代傳統(tǒng)的二級匯聚交換機(jī)。

2 匯聚型OLT平臺

匯聚型OLT作為PON接入平臺，除了支持更大接入帶寬的10 Gbit/s（簡稱10G）PON接口，同時(shí)還對設(shè)備的背板容量、交換容量、上行端口數(shù)量、MAC地址容量、接入?yún)R聚靈活性、接口配置、設(shè)備功能性能和可靠性等都提出了更高的要求。烽火通信始終聚焦于客戶需求，通過不斷創(chuàng)新，順應(yīng)FTTx技術(shù)的演進(jìn)以及系統(tǒng)功能、性能和應(yīng)用不斷深化提高的需求，推出了新一代匯聚型OLT系統(tǒng)。該系統(tǒng)在功能和性能上均處于業(yè)界領(lǐng)先水平，具備10GOLT平臺和匯聚交換機(jī)的完整功能特性，具備完整的二、三層交換功能，支持IPv6,可幫助運(yùn)營商構(gòu)建全業(yè)務(wù)、高帶寬、面向未來的高性能接入?yún)R聚網(wǎng)絡(luò)。

2.1 滿足網(wǎng)絡(luò)扁平化需求和全業(yè)務(wù)運(yùn)營

傳統(tǒng)的光纖接入網(wǎng)OLT在多層次化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中處于二級匯聚層，上面需要一級匯聚交換機(jī)，并且網(wǎng)絡(luò)層次復(fù)雜，這增加了運(yùn)營商的投資和運(yùn)維成本，同時(shí)降低了整個接入網(wǎng)絡(luò)的可靠性。隨著FTTx建設(shè)的縱深發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)扁平化已經(jīng)成為光纖接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢，OLT被優(yōu)先部署在端局傳輸機(jī)房,其功能、容量和位置與匯聚交換機(jī)相近，很多運(yùn)營商在FTTx組網(wǎng)和部署中要求OLT與匯聚交換機(jī)融合。

烽火通信推出的新一代匯聚型OLT可以在一個平臺上同時(shí)提供PON接入和支持完備的匯聚交換機(jī)及邊緣路由器的功能，具有超大的MAC地址表和交換容量、可靠性更高等特點(diǎn)，因此既可以部署在傳統(tǒng)接入節(jié)點(diǎn)，又可以部署在匯聚交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)位置，與BRAS直連，無需建設(shè)二層匯聚網(wǎng)絡(luò)，順應(yīng)了電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要，減少了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和寬帶網(wǎng)絡(luò)層次。在節(jié)省建設(shè)投資的同時(shí)，大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，節(jié)約了運(yùn)維成本。

烽火通信新一代匯聚型OLT將幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn) “一根光纖全業(yè)務(wù)，統(tǒng)一接入層”的夢想，能更加方便地提供增值業(yè)務(wù)，為客戶提供個性化的服務(wù)，從而提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)。同時(shí)使業(yè)務(wù)集中化，支持個人、企業(yè)、批發(fā)業(yè)務(wù)以及固定和移動融合，統(tǒng)一了接入層，使傳統(tǒng)接入層的“煙囪式”垂直網(wǎng)絡(luò)向All-in-One的FTTx融合網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)運(yùn)營商全業(yè)務(wù)運(yùn)營戰(zhàn)略的發(fā)展。

2.2 超大容量接入?yún)R聚能力

隨著FTTx接入用戶數(shù)量和單用戶接入帶寬的急劇增長，當(dāng)前的EPON/GPON接入OLT設(shè)備已經(jīng)不能滿足日益增長的接入帶寬需求。匯聚型OLT作為PON接入平臺，除了支持10GPON接口向10GPON，甚至NG PON的平滑演進(jìn)，同時(shí)還對設(shè)備的背板容量、交換容量、用戶接入端口數(shù)量、上行端口數(shù)量、MAC地址容量等都提出了更高的要求。

·接入帶寬的增加要求OLT接口速率的提高和端口密度的增加。以10GEPON/10GGPON為例，為確保至少單業(yè)務(wù)盤4個端口10GEPON/10GGPON業(yè)務(wù)雙向轉(zhuǎn)發(fā)的無阻塞，設(shè)備背板槽位總線帶寬至少為40 Gbit/s，甚至80 Gbit/s。因此，匯聚型OLT需要具有比當(dāng)前普通OLT大數(shù)倍的背板帶寬容量，從目前常見的1 Tbit擴(kuò)大至5 Tbit，甚至更高,同時(shí)，系統(tǒng)交換容量也需要同步增加。

·隨著OLT接入的用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量的增加，系統(tǒng)同時(shí)接入的MAC地址的數(shù)量將呈10倍地增大，但是目前通常的16 kbit或者32 kbit MAC地址容量只能接入4 kbit左右的用戶終端，顯然無法滿足要求，因此匯聚型OLT需要具備超大的MAC地址容量，如256 kbit，甚至更高。

·在與匯聚交換網(wǎng)融合后，原有的大量DSLAM/MSAN設(shè)備、新建的FTTC設(shè)備以及GE/FE以太網(wǎng)專線等，都需要在OLT進(jìn)行匯聚。參照目前匯聚交換機(jī)的規(guī)格，OLT也必須能夠提供更多的GE端口，并且每個業(yè)務(wù)槽位都可以任意擴(kuò)展，以適應(yīng)接入端口和匯聚端口數(shù)量的按需調(diào)配。

烽火通信新一代超大容量匯聚型OLT平臺支持10Tbit/s的背板總線帶寬，2.56 Tbit/s的超大交換容量，通過升級更換主控交換卡可將交換容量擴(kuò)展到3.6 Tbit/s，全系統(tǒng)無阻塞交換，單槽位帶寬達(dá)雙向達(dá)到200 Gbit/s。單框支持最大136個10GPON接口，最多可接入256 000個用戶，支持最大156個10GE以太網(wǎng)接口，支持最大288個GE以太網(wǎng)接口。

2.3 一體化接入能力和豐富的接口類型

傳統(tǒng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)采用不同的接入技術(shù)滿足各種接入業(yè)務(wù)，如通過OLT、MSTP、DSLAM和以太網(wǎng)交換機(jī)等各種類型的設(shè)備，各自獨(dú)立地接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的接入。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)導(dǎo)致運(yùn)營商投資和維護(hù)成本提高、網(wǎng)絡(luò)綜合可靠性降低。

烽火通信新一代匯聚型OLT平臺是一款一體化接入設(shè)備，提供各種接入接口，可實(shí)現(xiàn)10GE PON、XGPON、EPON、GPON、TDM業(yè)務(wù)以及以太網(wǎng)交換業(yè)務(wù)的混合接入。對于PON接入，支持EPON/GPON/10GE PON/XGPON的混插，并具有良好的向下兼容性，支持多種類型的ONU，如SFU、盒式MDU（包括LAN型和xDSL型）、插卡式MDU以及HGU型ONU等,具有1:256的高分光比以及更大的網(wǎng)絡(luò)容量，節(jié)約光纖資源，便于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。對于FE/GE/10GE以太網(wǎng)接入，支持多種以太網(wǎng)接口配置，包括FE光/電、GE光/電和10GE光接口，并支持靈活的以太網(wǎng)接口配置。10GE以太網(wǎng)接口支持1 000 Mbit/s光、1 000 Mbit/s電、10 Gbit/s光模式靈活配置，不需要更換板卡；GE以太網(wǎng)接口支持1 000 Mbit/s光、100 Mbit/s光、10/100/1 000 Mbit/s電模式靈活配置，不需要更換板卡。

烽火通信新一代匯聚型OLT平臺支持豐富靈活的組網(wǎng)應(yīng)用，滿足企業(yè)用戶組網(wǎng)及高端住宅組網(wǎng)等寬帶接入需求，同時(shí)向用戶提供語音、數(shù)據(jù)及視頻3種業(yè)務(wù)功能，并為這些業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的QoS保證，實(shí)現(xiàn)承載層面的固定網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)的融合，大大降低了投資和運(yùn)維成本。烽火通信新一代匯聚型OLT平臺組網(wǎng)如圖1所示。

2.4 完整支持IPv6協(xié)議和強(qiáng)大的QoS能力

烽火通信新一代匯聚型OLT平臺完整支持IPv6協(xié)議，滿足運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的需求，在IPv4向IPv6過渡時(shí)期和IPv6廣泛應(yīng)用時(shí)期，都能很好地滿足運(yùn)營商的建網(wǎng)需求。其中包括：支持IPv6 ACL、DHCPv6協(xié)議、IPv6 MLDv2協(xié)議、IPv6 ICMP協(xié)議、IPv4和IPv6雙層協(xié)議棧。同時(shí)，設(shè)備提供多種QoS手段保證各種業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，包括業(yè)務(wù)流的分類、標(biāo)記、隊(duì)列調(diào)度和流量整形等方式，支持端到端的全網(wǎng)QoS解決方案，主要表現(xiàn)為以下幾方面。

·能夠針對各種不同的客戶和業(yè)務(wù)，提供不同質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

·支持層次化的QoS（HQoS）,支持基于上行端口/用戶/業(yè)務(wù)的HQoS調(diào)度，提供完善的QoS機(jī)制。

·在保障高等級客戶SLA的同時(shí)，即使在業(yè)務(wù)繁忙的時(shí)段，也能使普通網(wǎng)民享受到高速互聯(lián)網(wǎng)沖浪的樂趣。

2.5 電信級高可靠性

運(yùn)營商在多業(yè)務(wù)混合接入的一體化接入模式下，隨著網(wǎng)絡(luò)層次的提高，匯聚型OLT需具備可靠性更高的組網(wǎng)能力。

烽火通信新一代匯聚型OLT設(shè)備提供完善的電源、風(fēng)扇、機(jī)盤、接口的冗余保護(hù)和光線路保護(hù)倒換機(jī)制，提供跨板鏈路聚合功能，具備完善的上聯(lián)雙歸屬保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)高可靠性組網(wǎng)。匯聚型OLT的高可靠性主要體現(xiàn)在以下幾方面。

·采用Class B級抗干擾設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定。

· 提供了豐富的告警功能以及完善的異常處理功能，具備故障自恢復(fù)性。

·遵循模塊化、平臺化的設(shè)計(jì)思想，支持軟件的在線升級，通過軟件實(shí)現(xiàn)主備數(shù)據(jù)的同步和切換。

·所有機(jī)盤的電源都是獨(dú)立提供的，某一塊機(jī)盤出現(xiàn)故障不會對其他機(jī)盤造成影響，極大地提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。

· 風(fēng)扇支持故障預(yù)警，失效前可以提醒用戶更換風(fēng)扇。

·嚴(yán)格器件的優(yōu)選和歸一化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)硬件的長期可靠性等。

3 結(jié)束語

烽火通信新一代匯聚型OLT設(shè)備嚴(yán)格遵循電信級的高可靠性設(shè)計(jì)思想，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)各個環(huán)節(jié)均充分考慮了系統(tǒng)可靠性，有效保證了設(shè)備的可靠運(yùn)行，可為運(yùn)營商打造高可靠的接入?yún)R聚網(wǎng)絡(luò)。 □