烽火通信新一代汇聚型OLT平台构建高性能接入汇聚网

刘志炉，黄婷熙，戴锦友

烽火通信科技股份有限公司

1 引言

我国三大运营商“光进铜退”步伐的加快及其FTTx网络的全面部署，国家数字电视整体平移战略的实施及其对“三网融合”的推进，FTTx接入用户数量和单用户接入带宽的急剧增长，运营商全业务运营模式对系统设备性能、功能和可靠性要求的提高，这些都进一步推进了FTTx技术的更新和相关FTTx产品的升级。目前，FTTx应用和功能不断深化，OLT设备的容量越来越大，功能越来越强，系统稳定性、可靠性、QoS（服务质量）能力、远程管理、传输距离和以太网性能等不断增强，同时OLT系统在网络中的位置不断上移，逐渐取代传统的二级汇聚交换机。

2 汇聚型OLT平台

汇聚型OLT作为PON接入平台，除了支持更大接入带宽的10 Gbit/s（简称10G）PON接口，同时还对设备的背板容量、交换容量、上行端口数量、MAC地址容量、接入汇聚灵活性、接口配置、设备功能性能和可靠性等都提出了更高的要求。烽火通信始终聚焦于客户需求，通过不断创新，顺应FTTx技术的演进以及系统功能、性能和应用不断深化提高的需求，推出了新一代汇聚型OLT系统。该系统在功能和性能上均处于业界领先水平，具备10GOLT平台和汇聚交换机的完整功能特性，具备完整的二、三层交换功能，支持IPv6,可帮助运营商构建全业务、高带宽、面向未来的高性能接入汇聚网络。

2.1 满足网络扁平化需求和全业务运营

传统的光纤接入网OLT在多层次化网络架构中处于二级汇聚层，上面需要一级汇聚交换机，并且网络层次复杂，这增加了运营商的投资和运维成本，同时降低了整个接入网络的可靠性。随着FTTx建设的纵深发展，网络扁平化已经成为光纤接入网的发展趋势，OLT被优先部署在端局传输机房,其功能、容量和位置与汇聚交换机相近，很多运营商在FTTx组网和部署中要求OLT与汇聚交换机融合。

烽火通信推出的新一代汇聚型OLT可以在一个平台上同时提供PON接入和支持完备的汇聚交换机及边缘路由器的功能，具有超大的MAC地址表和交换容量、可靠性更高等特点，因此既可以部署在传统接入节点，又可以部署在汇聚交换机的网络位置，与BRAS直连，无需建设二层汇聚网络，顺应了电信运营商网络发展的需要，减少了网络节点数量和宽带网络层次。在节省建设投资的同时，大大增强了网络的可靠性，节约了运维成本。

烽火通信新一代汇聚型OLT将帮助运营商实现 “一根光纤全业务，统一接入层”的梦想，能更加方便地提供增值业务，为客户提供个性化的服务，从而提升业务体验。同时使业务集中化，支持个人、企业、批发业务以及固定和移动融合，统一了接入层，使传统接入层的“烟囱式”垂直网络向All-in-One的FTTx融合网络转变，从而促进运营商全业务运营战略的发展。

2.2 超大容量接入汇聚能力

随着FTTx接入用户数量和单用户接入带宽的急剧增长，当前的EPON/GPON接入OLT设备已经不能满足日益增长的接入带宽需求。汇聚型OLT作为PON接入平台，除了支持10GPON接口向10GPON，甚至NG PON的平滑演进，同时还对设备的背板容量、交换容量、用户接入端口数量、上行端口数量、MAC地址容量等都提出了更高的要求。

·接入带宽的增加要求OLT接口速率的提高和端口密度的增加。以10GEPON/10GGPON为例，为确保至少单业务盘4个端口10GEPON/10GGPON业务双向转发的无阻塞，设备背板槽位总线带宽至少为40 Gbit/s，甚至80 Gbit/s。因此，汇聚型OLT需要具有比当前普通OLT大数倍的背板带宽容量，从目前常见的1 Tbit扩大至5 Tbit，甚至更高,同时，系统交换容量也需要同步增加。

·随着OLT接入的用户数和业务量的增加，系统同时接入的MAC地址的数量将呈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左右的用户终端，显然无法满足要求，因此汇聚型OLT需要具备超大的MAC地址容量，如256 kbit，甚至更高。

·在与汇聚交换网融合后，原有的大量DSLAM/MSAN设备、新建的FTTC设备以及GE/FE以太网专线等，都需要在OLT进行汇聚。参照目前汇聚交换机的规格，OLT也必须能够提供更多的GE端口，并且每个业务槽位都可以任意扩展，以适应接入端口和汇聚端口数量的按需调配。

烽火通信新一代超大容量汇聚型OLT平台支持10Tbit/s的背板总线带宽，2.56 Tbit/s的超大交换容量，通过升级更换主控交换卡可将交换容量扩展到3.6 Tbit/s，全系统无阻塞交换，单槽位带宽达双向达到200 Gbit/s。单框支持最大136个10GPON接口，最多可接入256 000个用户，支持最大156个10GE以太网接口，支持最大288个GE以太网接口。

2.3 一体化接入能力和丰富的接口类型

传统的运营商网络采用不同的接入技术满足各种接入业务，如通过OLT、MSTP、DSLAM和以太网交换机等各种类型的设备，各自独立地接入网络架构，实现各种业务的接入。这种网络架构导致运营商投资和维护成本提高、网络综合可靠性降低。

烽火通信新一代汇聚型OLT平台是一款一体化接入设备，提供各种接入接口，可实现10GE PON、XGPON、EPON、GPON、TDM业务以及以太网交换业务的混合接入。对于PON接入，支持EPON/GPON/10GE PON/XGPON的混插，并具有良好的向下兼容性，支持多种类型的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网络容量，节约光纤资源，便于网络扩展。对于FE/GE/10GE以太网接入，支持多种以太网接口配置，包括FE光/电、GE光/电和10GE光接口，并支持灵活的以太网接口配置。10GE以太网接口支持1 000 Mbit/s光、1 000 Mbit/s电、10 Gbit/s光模式灵活配置，不需要更换板卡；GE以太网接口支持1 000 Mbit/s光、100 Mbit/s光、10/100/1 000 Mbit/s电模式灵活配置，不需要更换板卡。

烽火通信新一代汇聚型OLT平台支持丰富灵活的组网应用，满足企业用户组网及高端住宅组网等宽带接入需求，同时向用户提供语音、数据及视频3种业务功能，并为这些业务提供相应的QoS保证，实现承载层面的固定网络与移动网络的融合，大大降低了投资和运维成本。烽火通信新一代汇聚型OLT平台组网如图1所示。

2.4 完整支持IPv6协议和强大的QoS能力

烽火通信新一代汇聚型OLT平台完整支持IPv6协议，满足运营商网络平滑演进的需求，在IPv4向IPv6过渡时期和IPv6广泛应用时期，都能很好地满足运营商的建网需求。其中包括：支持IPv6 ACL、DHCPv6协议、IPv6 MLDv2协议、IPv6 ICMP协议、IPv4和IPv6双层协议栈。同时，设备提供多种QoS手段保证各种业务的优先级，包括业务流的分类、标记、队列调度和流量整形等方式，支持端到端的全网QoS解决方案，主要表现为以下几方面。

·能够针对各种不同的客户和业务，提供不同质量的网络服务。

·支持层次化的QoS（HQoS）,支持基于上行端口/用户/业务的HQoS调度，提供完善的QoS机制。

·在保障高等级客户SLA的同时，即使在业务繁忙的时段，也能使普通网民享受到高速互联网冲浪的乐趣。

2.5 电信级高可靠性

运营商在多业务混合接入的一体化接入模式下，随着网络层次的提高，汇聚型OLT需具备可靠性更高的组网能力。

烽火通信新一代汇聚型OLT设备提供完善的电源、风扇、机盘、接口的冗余保护和光线路保护倒换机制，提供跨板链路聚合功能，具备完善的上联双归属保护功能，实现高可靠性组网。汇聚型OLT的高可靠性主要体现在以下几方面。

·采用Class B级抗干扰设计，使系统性能更加稳定。

· 提供了丰富的告警功能以及完善的异常处理功能，具备故障自恢复性。

·遵循模块化、平台化的设计思想，支持软件的在线升级，通过软件实现主备数据的同步和切换。

·所有机盘的电源都是独立提供的，某一块机盘出现故障不会对其他机盘造成影响，极大地提高了设备的稳定性。

· 风扇支持故障预警，失效前可以提醒用户更换风扇。

·严格器件的优选和归一化设计，保证系统硬件的长期可靠性等。

3 结束语

烽火通信新一代汇聚型OLT设备严格遵循电信级的高可靠性设计思想，在系统设计、硬件设计和软件设计各个环节均充分考虑了系统可靠性，有效保证了设备的可靠运行，可为运营商打造高可靠的接入汇聚网络。 □