盛琼
关于PON网络中OLT节点设计的探讨
盛琼
(厦门华络通信设计有限公司,福建 厦门 361000)
当今世界正处在大发展、大变革、大调整时期,新一轮科技革命和产业革命正在孕育成长,光纤宽带网的迅猛发展给人类文明进步带来了千载难逢的发展机遇。在目前最主流的宽带PON技术中,OLT节点的设计是关键的一个因素,从OLT节点设计的多个环节进行了研究。
OLT;PON;无源光网;FTTH
以PON网络为主的无源光网成为当今有线接入网的主流模式,PON网络由OLT、ONU或ONT、ODN组成。作为PON网络中的最上层环节,OLT节点的选择和设计将对整个网络构建起着重大的影响。
OLT节点覆盖范围必须与综合业务接入区建设紧密结合,当前电信运营商正大力推广综合业务建设,综合业务接入区与OLT节点的归属关系必须明确。
以EPON技术为例,应基于用户密度覆盖半径基础上对每个OLT节点规划的FTTH终局容量进行合理规划,一般最佳为5 km以内。在人口较密集的城市地区每个OLT节点覆盖范围为2~3 km,一些区域内用户密度较低,此时规划的OLT容量应保障在1万用户以上。
在OLT设置上可按用户密度、距离等关系综合考虑,如按大客的数量门限或按光功率的关系及覆盖距离等综合确定OLT部署位置。
大客的数量门限:一类区域(城镇)100个,二类区域(郊区)60个,三类(农村)30个。
按光功率的关系确定OLT覆盖范围:一类区域5 km,二类区域8 km,三类区域15 km。
通信网络是一个全网通的概念,站在宏观网络层面考虑,PON的网络建设是整个通信网络系统中的一个扩容环节,因此OLT节点的规划设计应结合综合业务区的划分,从经济性、协调性、前瞻性的角度通盘考虑。
在规划OLT节点过程中,应对条件好且具有丰富管线的现有接入机房进行积极选择,一般来说,并不需要考虑新建机房。
OLT往往会集中设置在综合业务局站中,在城市中已有的综合业务局站的机房和管道等条件不能确保OLT集中部署需求得到充分满足的情况下,可以将OLT设备以分散的形式在接入点机房中进行积极设置。
在OLT进行建设时,需要各综合业务区内城市和无线网规划进行协同配合,确保预留的基础资源如空间电源等能够满足OLT建设需求,如果基础资源不能确保中期需求得以满足,此时,需要将补充接入网机房进行提前启动,分担一些OLT建设需求,为网络结构一次性建设给予保障。
对于OLT设备的交换能力和容量,对比A类汇聚交换机能力、主流厂商的OLT,可证明多业务接入和汇聚平台为低成本运行状态,OLT节点往往会在网络节点上进行定位和汇聚,不再为接入设备的应用模式。所以,即便在OLT布局方案不同的情况下,整体投资并不会出现较大的差异,并且运营商针对OLT节点的设置也应考虑为集中设置形式。
OLT建设在农村区域时,在对OLT节点进行部署过程中,需要以现有一般机楼以及支局等为依托。农村用户分布形式主要是点线型,并且有一些FTTB方式存在于组网中,此时,在对OLT节点覆盖范围规划时,应以PON系统最大传送距离为依据。
数据网络扁平化是当前城域网以及有线接入网的发展方向,随着设备的不断升级成熟,长距离传输和高分光比也逐渐应用于运营商的网络中,OLT节点的网络位置也日益重要。当前数据网的整体架构如图1所示,图1中可见OLT位于整个宽带网络中承上启下的中间位置,是PON网络规划设计的重点。
在部署OLT的过程中,应对现有机房进行充分利用,并在部署过程中尽可能选择集中设置的形式。选择这种设置方式主要是考虑在未来FTTH需求不断扩大的情况下,能够避免大规模现网的优化调整。在OLT部署过程中应尽量在端局开展,并对其在数据机房的放置进行优先考虑。如果区域内的FTTH用户数量大且过于密集,就可以对接入主缆上的大接入点机房布置方式进行考虑。而在同一OLT设备中共存FTTH和FTTB/FTTN,且FTTH用户并不十分多的情况下,就需要对扩容接入主干光缆方式进行优先考虑,确保FTTH方式占用光纤所需条件得以充分满足。
图1 PON网络图
以福建电信的EPON网络为例,新建OLT设备宜全部采用支持10 G的EPON设备;PON口的技术选择上,根据千兆业务发展的需要部署10 G的EPON PON口,10 G PON主要部署在用户密集区域;新建OLT设备全部采用10 GE上联MSE,现有OLT设备近两年内测算流量达到6 G则扩容在10 GE上行。在用户密集区域采用10 G EPON,非密集区域可采用EPON降分光比的方式来支撑千兆业务。
对通过汇聚交换机上联的OLT实施直连改造,直接上联BRAS/SR/MSE,随着宽带用户的发展,OLT下带的用户量急剧增长,因此OLT节点应采用双路由上行,以提高网络安全性。
针对于接口容量以及交换能力等情况来说,现阶段一些主流厂商OLT设备汇聚交换机能力已经达到了A类。在建设FTTH时,如果在OLT上连流量近期已经超过1 G以上的情况下,则应该考虑以直连BRAS/SR的形式进行建设,确保网络层次的有效减少,使得FTTH规模化建设和运维成本得到有效降低。
OLT设备能够在FTTH、FTTB/N等不同接入类型设备和终端上同时下挂,但值得注意的是,在同时下挂过程中应使用相同的PON口接入类型,不应在同一个PON口中同时接入FTTB/N设备和FTTH终端,并根据情况尽量将不同业务类型分在不同的业务板上。
从现阶段光模块实际情况来看,较为成熟的有EPON的PX20+以及GPON的Class B+两种光模块,能够确保10 km距离上的1∶64分光得以良好实现。基于大分光比应用基础上,能够确保接入主干光纤得到极大限度的节约,促使在未来长时间内用户平均分配带宽业务需求得到充分满足。在具体的FTTH规模进行部署时,应确保OLT和OUN设备所采用的光模块等级不低于上述两种光模块。
电源1+1冗余保护是OLT设备所具有的一大优势,在主用电源模块处于失效的状态下,其会自动运行,确保系统业务能够正常进行。在电源模块倒换情况发生时,系统就会将倒换事件和倒换触发条件等必要信息上报给网管系统。
基于业务要求可以确定OLT下联保护为可选项目。此时,可以对如图2和图3所示的两种倒换方式进行积极选择。在具体工程建设时,需要基于用户对安全可靠需求的基础上,对满足需求的保护方式进行正确选择,此时选择的倒换方式主要为图2。
图2 主干光纤保护方式
图3 全保护光纤倒换方式
在PON网络建设中,OLT节点的规划设计对整个PON来说至关重要。如果OLT节点位置过高,会使得下行接入光纤数量庞大,占用光缆资源;如果OLT节点位置下沉过低,则会增加OLT设备及其配套设备的建设投资,同时增加维护成本。因此OLT节点规划设计应成为整个PON网络规划设计首要考虑的问题。
[1]魏至胜,任喆.光传输网(OTN)的技术架构与实际应用[J].智能城市,2017(1):260.
[2]张兰,曹桓.城域100 G全光传送网OTN的部署与试点方案[J].通信与信息技术,2015(6):63-66.
TN929.1
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.24.062
2095-6835(2019)24-0139-02
盛琼(1980—),女,安徽人,本科,工程师,主要研究方向为通信工程规划、设计。
〔编辑:张思楠〕