江 岱
(中国电信股份有限公司汕头分公司网络操作维护中心 汕头515041)
中国电信集团公司于2011年提出了“宽带中国·光网城市”发展战略,2013年又发起了“点亮光小区”活动,“光速”不再是梦想。广东电信率先落实中国电信的光网战略,全面推进“100 Mbit/s光纤到家庭、1 000 Mbit/s光纤到企业”。截至2013年5月底,广东电信光纤网络端口将达350万线,光纤宽带用户达到74万户。目前光纤网络已覆盖全省超过2万个住宅小区以及1万栋商业楼宇,预计到2013年年底,广东电信的光纤网络将增加到600万个端口,覆盖3万个小区和1万多栋商业楼宇。广东电信计划用3年时间实现光纤宽带用户超过600万,城市光纤宽带渗透率超过50%。
“光网时代”的到来,极大地提升了宽带速度和服务质量,也推动了政企客户从传统城域网接入转向PON接入。但新技术的引入,也带来不少新的问题。例如,由于PON固有的组网特点,如单纤双向无保护传输、无源光网供电问题难解决等问题,如何保障政企客户网络的安全性和稳定性?政企客户特殊的业务需求,如同城互联、VPN、专线等,也需要在PON中承载,对于这些新的业务需求,如何更好地设计解决方案?政企客户和公众客户承载在同一张光网中,政企客户的业务难以和公众普通拨号业务区分,发生故障时,如何享受差异化服务?
本文从当前的PON组网结构入手,分析现有网络承载政企客户存在的问题,同时从核心层、承载层、接入层以及客户端提出如下4个政企客户差异化服务的解决方案:
·政企公众双平面组网方案;
·PON口1+1光路保护方案;
·MPLS-VPN解决同城互联方案;
·政企客户端网络可靠性解决方案。
PON建设初期,FTTB、FTTH、FTTO共同承载在同一个OLT上,同一张OBD光网中的网络拓扑结构如图1所示,OLT直连BRAS,公众客户和政企客户没有分离。
图1 PON综合承载业务拓扑
通过图1的组网结构可以发现,政企FTTO客户和普通的FTTB、FTTH客户共同承载在同一个网络平面下,这种组网结构存在如下问题。
(1)OLT直连BRAS,没有区分政企和公众业务,不利于政企客户特殊业务的开通
OLT直连BRAS组网,结构简单,但不灵活。BRAS作为宽带接入服务器,主要用于承载PPPoE和普通的专线业务,为公众客户提供服务。政企客户接入BRAS,专线业务质量得不到保障,同时不易实现同城互联和VPN业务。
(2)政企和公众客户共存在同一个OBD下,业务难以区分,无法实现差异化服务
当前组网结构中,难以区分同一个OBD中,哪些客户是公众客户,哪些客户是政企客户,无法实现业务分离,发生故障时,无法对政企客户优先实施服务保障。
(3)OBD为单纤上联,发生故障时,影响整个OBD下所有政企客户通信
PON的结构特点是简单,但OBD单纤上联是整个网络最大的安全隐患。一个OBD通常是1:32分光或1:64分光,一旦发生上联光路中断,将直接影响到整个片区32~64个政企客户,影响范围广,安全隐患大。
(4)政企客户端末梢光路、供电、ONU终端等没有保护
对于政企客户,网络通信稳定性、安全性要求高,而PON结构里,从OBD到用户端ONU同样采用单纤传输,末梢光路问题会导致客户端网络全阻;同时客户端停市电、ONU终端故障等问题,也将影响客户全网通信。
3.1.1 方案简介
更好地实现政企客户差异化服务,关键在于实现政企平面和公众平面的网络分离,分离得越彻底,越容易实现差异化服务。组网方案涉及上层网络BRAS/SR分离、政企OLT和公众OLT分离、政企OBD和公众OBD分离。同时在规划网络时,建议结合投资成本进行综合考虑。
3.1.2 组网方案
实现政企平面和公众平面组网的分离,打造政企客户精品网。组网拓扑设计如图2所示。
(1)核心层组网
在核心层上,OLT采用双上联组网,分别上联BRAS和SR,上联SR链路供政企客户独享,与公众客户分开上联链路。政企专线、同城互联、VPN业务通过SR提供服务;公众PPPoE拨号和政企拨号光纤业务由BRAS提供服务。
图2 政企公众双平面组网方案
(2)承载层组网
在承载层上,有条件的情况下,可以独立投资建设政企平面OLT,打造一张政企客户精品网,实现政企OLT和公众OLT的分离,更有利于实现政企客户差异化服务。对于投资有限或某些政企客户覆盖范围少的区域,为了节约成本,也可以将政企客户和公众客户共同承载在同一台OLT下,但要实现OBD分离。
(3)接入层组网
在接入层上,主要针对政企和公众客户共同承载在同一个OLT下的组网进行优化。关键是实现政企FTTO与公众FTTH/FTTB设备分别接入不同分光器,将政企客户分离出来,便于实现差异化服务。首单业务开通的客户是政企客户还是公众客户,最终决定了分光器是政企专用还是公众使用。
3.1.3 方案应用建议
政企平面和公众平面分离是实现政企客户差异化服务的基础。在光网建设初期,由于投资有限,网络规划经验不足,通常政企客户和公众客户共同承载在同一个平面下,不利于后期的维护和差异化服务。根据图2的组网方案,可以逐步实现政企公众平面的分离,分离得越彻底,后续的差异化服务方案做得越好。
工程建设期间,有条件的情况下,可以新建政企OLT,专门用于承载政企客户的业务,打造一张政企客户精品网。在某些区域,政企客户较少或出于投资成本考虑,也要实现政企OBD和公众OBD的分离。然后进一步对政企客户OBD实施PON口1+1光路保护方案。
3.2.1 方案简介
PON结构最主要的安全隐患在于从OLT PON口到OBD的主干光缆采用单纤双向传输,一旦主干光缆发生故障,将直接影响OBD下承载的所有客户。对于公众普通客户,通常不进行光路保护。但对于政企客户,通过第3.1节中的方案完成政企OBD和公众OBD分离后,可以进一步实施差异化服务。
3.2.2 组网方案
在政企OBD的一级分光处启用1+1 PON口保护方案。OLT采用两个PON端口,备用的PON端口处于冷备用状态,采用2∶N光分路器,在分路器和OLT之间建立2条独立、互相备份的光纤链路,由OLT检测线路状态、OLT PON端口状态,一旦主用光纤链路发生故障或光信号劣化,由OLT完成自动倒换。业务会平滑切换到备用,组网方式如图3所示。
图3 PON口1+1光缆保护方案
3.2.3 方案推广建议
对于政企OLT,建议每2个槽位为一个保护组,一个作为主用槽位,一个作为备用槽位。分光器的两个上联光路分别上联到主备槽位的PON口下。这样不仅实现了光路保护,同时也对OLT实现了PON口保护和PON板保护。组网连接情况如图4所示。
图4 PON口和PON板保护方案
对于政企和公众混合使用的OLT,政企OBD在选择PON口1+1保护时,要尽量将两个PON口设计在不同槽位的PON板下,当OLT板卡出现故障时,业务也可以自动切换。
3.3.1 方案简介
政企客户除了在网络安全性、稳定性上有特殊要求外,通常还有更多的网络需求,如专线业务、同城互联业务、VPN业务等。PON承载政企客户实现VPN业务是一项新的需求。特别是早期OLT直连BRAS的组网结构,没有直连SR,VPN无法实现。因此,需要对城域网进行全网规划,并启用MPLS技术,一步到位解决公众网和政企精品网的同城互联问题。
3.3.2 组网方案
政企客户MPLS-VPN解决方案如图5所示,对城域网进行了全网规划,启用了MPLS,解决了政企客户VPN业务的需求问题。
核心层优化:在CR、SR、BAS之间开启MPLS协议;SR/BAS采取双核心星型连接拓扑,全市的SR业务以信息SR为核心做数据转发,全市的BAS以汕樟SR为核心做数据转发。
承载层优化:启用MPLS技术后,进一步分离政企精品网和公众网,网络拓扑更加清晰,同时有效避免了二层环路,将二层流量转换为三层流量,防止环路导致的政企精品网全网群发故障,实施差异化服务效果更加明显。
接入层优化:用户接入终端为CE设备,无需任何改动和配置。
3.3.3 方案推广建议
全网启用MPLS技术后,业务配置变得简单,只需要在BRAS、SR上配置数据,无需在交换机、DSLAM、OLT、ONU等下层设备配置数据。同时进一步分离精品网和公众网,网络拓扑更加清晰,政企特殊业务更容易实现,差异化服务效果更加显著。
图5 政企客户MPLS-VPN解决方案
3.4.1 方案简介
通过政企公众双平面分离、PON口1+1保护、启用MPLS技术后,政企客户的网络服务质量可以获得明显提升。但对于政企客户端的网络问题,如停电、终端、尾纤等故障,同样会造成用户网络瘫痪,影响客户感知。最后需要对客户端网络可靠性进行研究和设计。
3.4.2 组网方案
(1)后备电源方案——解决政企客户停市电故障
对于政企客户,日常工作非常依赖通信,要求高,但如果其附近接入节点经常停电,导致客户无法正常使用网络,会使客户感知度下降。对此类大客户,可以在机柜里加装后备电源或UPS解决其短时间(1~2 h)掉电问题,提升客户感知。政企客户安装后备电源方案如图6所示。
(2)预留分光器端口和备用纤芯——解决政企客户末梢故障
对于政企客户的OBD,通常应该预留2~4个分光器端口,当发生故障时,便于及时抢通。对于特别重要的政企客户,还可以提供1条备用尾纤和1个备用的分光器端口,当客户端末梢光路出现问题时,可以及时跳接抢通。
(3)天翼3G备用上联方案——解决政企客户网络故障
针对政企客户终端上联的光路或接入网出现故障,导致业务全阻的情况,推荐采用天翼无线3G作为政企客户网络的备用上联,在有线网络出现故障时,可以及时切换到无线网络上,保证政企客户的通信。
目前FTTH型ONU设备都带有USB扩展口,通过升级软件版本,插入天翼3G无线网卡后,可以通过3G无线卡上联互联网,这样当有线网络出现故障时,终端设备可以自动驱动3G网卡进行拨号,并用无线替代有线,保证整个网络的通信。
图6 政企客户安装后备电源方案
“宽带中国·光网城市”的建设推进了政企客户网络由传统的城域网接入向光网接入的升级换代,同时推动PON技术承载各种新业务、新技术的需求。为了更好地在PON下实现政企客户的差异化服务,打造政企客户精品网,首先要实现政企和公众平面的分离;同时,进一步针对政企平面的光缆网络实现光路保护。为了更好地满足政企客户业务需求,对核心网络进行规划,启用MPLS技术,进一步分离政企精品网和公众网,使网络拓扑更加清晰。最后,对政企客户末梢网络在后备电源、备用光路、无线上网等方面进行考虑,形成了一套从核心层到承载层再到接入层,最后到用户端网络,全方位的安全保障方案。
1 中国电信股份有限公司广州分公司.中国电信股份有限公司广州分公司政企客户业务差异化服务管理办法V2.0,2009
2 中国电信股份有限公司河源分公司.政企客户EPON专线光纤及拨号光纤业务解决方案,2011
3 中国电信股份有限公司汕头、韶关、江门分公司.PON承载政企客户维护经验,2011
4 广东电信加快宽带普及提速,推动光网城市建设.http://www.cctime.com/html/2012-6-11/2012611172174570.htm,2012