PON承載政企客戶差異化服務研究

江 岱

（中國電信股份有限公司汕頭分公司網(wǎng)絡操作維護中心 汕頭515041）

1 引言

中國電信集團公司于2011年提出了“寬帶中國·光網(wǎng)城市”發(fā)展戰(zhàn)略，2013年又發(fā)起了“點亮光小區(qū)”活動，“光速”不再是夢想。廣東電信率先落實中國電信的光網(wǎng)戰(zhàn)略，全面推進“100 Mbit/s光纖到家庭、1 000 Mbit/s光纖到企業(yè)”。截至2013年5月底，廣東電信光纖網(wǎng)絡端口將達350萬線，光纖寬帶用戶達到74萬戶。目前光纖網(wǎng)絡已覆蓋全省超過2萬個住宅小區(qū)以及1萬棟商業(yè)樓宇，預計到2013年年底，廣東電信的光纖網(wǎng)絡將增加到600萬個端口，覆蓋3萬個小區(qū)和1萬多棟商業(yè)樓宇。廣東電信計劃用3年時間實現(xiàn)光纖寬帶用戶超過600萬，城市光纖寬帶滲透率超過50%。

“光網(wǎng)時代”的到來，極大地提升了寬帶速度和服務質(zhì)量，也推動了政企客戶從傳統(tǒng)城域網(wǎng)接入轉向PON接入。但新技術的引入，也帶來不少新的問題。例如，由于PON固有的組網(wǎng)特點，如單纖雙向無保護傳輸、無源光網(wǎng)供電問題難解決等問題，如何保障政企客戶網(wǎng)絡的安全性和穩(wěn)定性？政企客戶特殊的業(yè)務需求，如同城互聯(lián)、VPN、專線等，也需要在PON中承載，對于這些新的業(yè)務需求，如何更好地設計解決方案？政企客戶和公眾客戶承載在同一張光網(wǎng)中，政企客戶的業(yè)務難以和公眾普通撥號業(yè)務區(qū)分，發(fā)生故障時，如何享受差異化服務？

本文從當前的PON組網(wǎng)結構入手，分析現(xiàn)有網(wǎng)絡承載政企客戶存在的問題，同時從核心層、承載層、接入層以及客戶端提出如下4個政企客戶差異化服務的解決方案：

·政企公眾雙平面組網(wǎng)方案；

·PON口1+1光路保護方案；

·MPLS-VPN解決同城互聯(lián)方案；

·政企客戶端網(wǎng)絡可靠性解決方案。

2 PON承載政企客戶現(xiàn)狀

2.1 PON承載業(yè)務組網(wǎng)拓撲

PON建設初期，F(xiàn)TTB、FTTH、FTTO共同承載在同一個OLT上，同一張OBD光網(wǎng)中的網(wǎng)絡拓撲結構如圖1所示，OLT直連BRAS，公眾客戶和政企客戶沒有分離。

圖1 PON綜合承載業(yè)務拓撲

2.2 PON承載業(yè)務組網(wǎng)

通過圖1的組網(wǎng)結構可以發(fā)現(xiàn)，政企FTTO客戶和普通的FTTB、FTTH客戶共同承載在同一個網(wǎng)絡平面下，這種組網(wǎng)結構存在如下問題。

（1）OLT直連BRAS，沒有區(qū)分政企和公眾業(yè)務，不利于政企客戶特殊業(yè)務的開通

OLT直連BRAS組網(wǎng)，結構簡單，但不靈活。BRAS作為寬帶接入服務器，主要用于承載PPPoE和普通的專線業(yè)務，為公眾客戶提供服務。政企客戶接入BRAS，專線業(yè)務質(zhì)量得不到保障，同時不易實現(xiàn)同城互聯(lián)和VPN業(yè)務。

（2）政企和公眾客戶共存在同一個OBD下，業(yè)務難以區(qū)分，無法實現(xiàn)差異化服務

當前組網(wǎng)結構中，難以區(qū)分同一個OBD中，哪些客戶是公眾客戶，哪些客戶是政企客戶，無法實現(xiàn)業(yè)務分離，發(fā)生故障時，無法對政企客戶優(yōu)先實施服務保障。

（3）OBD為單纖上聯(lián)，發(fā)生故障時，影響整個OBD下所有政企客戶通信

PON的結構特點是簡單，但OBD單纖上聯(lián)是整個網(wǎng)絡最大的安全隱患。一個OBD通常是1:32分光或1:64分光，一旦發(fā)生上聯(lián)光路中斷，將直接影響到整個片區(qū)32～64個政企客戶，影響范圍廣，安全隱患大。

（4）政企客戶端末梢光路、供電、ONU終端等沒有保護

對于政企客戶，網(wǎng)絡通信穩(wěn)定性、安全性要求高，而PON結構里，從OBD到用戶端ONU同樣采用單纖傳輸，末梢光路問題會導致客戶端網(wǎng)絡全阻；同時客戶端停市電、ONU終端故障等問題，也將影響客戶全網(wǎng)通信。

3 PON承載政企客戶差異化方案設計

3.1 政企公眾雙平面組網(wǎng)方案

3.1.1 方案簡介

更好地實現(xiàn)政企客戶差異化服務，關鍵在于實現(xiàn)政企平面和公眾平面的網(wǎng)絡分離，分離得越徹底，越容易實現(xiàn)差異化服務。組網(wǎng)方案涉及上層網(wǎng)絡BRAS/SR分離、政企OLT和公眾OLT分離、政企OBD和公眾OBD分離。同時在規(guī)劃網(wǎng)絡時，建議結合投資成本進行綜合考慮。

3.1.2 組網(wǎng)方案

實現(xiàn)政企平面和公眾平面組網(wǎng)的分離，打造政企客戶精品網(wǎng)。組網(wǎng)拓撲設計如圖2所示。

（1）核心層組網(wǎng)

在核心層上，OLT采用雙上聯(lián)組網(wǎng)，分別上聯(lián)BRAS和SR，上聯(lián)SR鏈路供政企客戶獨享，與公眾客戶分開上聯(lián)鏈路。政企專線、同城互聯(lián)、VPN業(yè)務通過SR提供服務；公眾PPPoE撥號和政企撥號光纖業(yè)務由BRAS提供服務。

圖2 政企公眾雙平面組網(wǎng)方案

（2）承載層組網(wǎng)

在承載層上，有條件的情況下，可以獨立投資建設政企平面OLT，打造一張政企客戶精品網(wǎng)，實現(xiàn)政企OLT和公眾OLT的分離，更有利于實現(xiàn)政企客戶差異化服務。對于投資有限或某些政企客戶覆蓋范圍少的區(qū)域，為了節(jié)約成本，也可以將政企客戶和公眾客戶共同承載在同一臺OLT下，但要實現(xiàn)OBD分離。

（3）接入層組網(wǎng)

在接入層上，主要針對政企和公眾客戶共同承載在同一個OLT下的組網(wǎng)進行優(yōu)化。關鍵是實現(xiàn)政企FTTO與公眾FTTH/FTTB設備分別接入不同分光器，將政企客戶分離出來，便于實現(xiàn)差異化服務。首單業(yè)務開通的客戶是政企客戶還是公眾客戶，最終決定了分光器是政企專用還是公眾使用。

3.1.3 方案應用建議

政企平面和公眾平面分離是實現(xiàn)政企客戶差異化服務的基礎。在光網(wǎng)建設初期，由于投資有限，網(wǎng)絡規(guī)劃經(jīng)驗不足，通常政企客戶和公眾客戶共同承載在同一個平面下，不利于后期的維護和差異化服務。根據(jù)圖2的組網(wǎng)方案，可以逐步實現(xiàn)政企公眾平面的分離，分離得越徹底，后續(xù)的差異化服務方案做得越好。

工程建設期間，有條件的情況下，可以新建政企OLT，專門用于承載政企客戶的業(yè)務，打造一張政企客戶精品網(wǎng)。在某些區(qū)域，政企客戶較少或出于投資成本考慮，也要實現(xiàn)政企OBD和公眾OBD的分離。然后進一步對政企客戶OBD實施PON口1+1光路保護方案。

3.2 PON口1+1光路保護方案

3.2.1 方案簡介

PON結構最主要的安全隱患在于從OLT PON口到OBD的主干光纜采用單纖雙向傳輸，一旦主干光纜發(fā)生故障，將直接影響OBD下承載的所有客戶。對于公眾普通客戶，通常不進行光路保護。但對于政企客戶，通過第3.1節(jié)中的方案完成政企OBD和公眾OBD分離后，可以進一步實施差異化服務。

3.2.2 組網(wǎng)方案

在政企OBD的一級分光處啟用1+1 PON口保護方案。OLT采用兩個PON端口，備用的PON端口處于冷備用狀態(tài)，采用2∶N光分路器，在分路器和OLT之間建立2條獨立、互相備份的光纖鏈路，由OLT檢測線路狀態(tài)、OLT PON端口狀態(tài)，一旦主用光纖鏈路發(fā)生故障或光信號劣化，由OLT完成自動倒換。業(yè)務會平滑切換到備用，組網(wǎng)方式如圖3所示。

圖3 PON口1+1光纜保護方案

3.2.3 方案推廣建議

對于政企OLT，建議每2個槽位為一個保護組，一個作為主用槽位，一個作為備用槽位。分光器的兩個上聯(lián)光路分別上聯(lián)到主備槽位的PON口下。這樣不僅實現(xiàn)了光路保護，同時也對OLT實現(xiàn)了PON口保護和PON板保護。組網(wǎng)連接情況如圖4所示。

圖4 PON口和PON板保護方案

對于政企和公眾混合使用的OLT，政企OBD在選擇PON口1+1保護時，要盡量將兩個PON口設計在不同槽位的PON板下，當OLT板卡出現(xiàn)故障時，業(yè)務也可以自動切換。

3.3 MPLS-VPN解決同城互聯(lián)方案

3.3.1 方案簡介

政企客戶除了在網(wǎng)絡安全性、穩(wěn)定性上有特殊要求外，通常還有更多的網(wǎng)絡需求，如專線業(yè)務、同城互聯(lián)業(yè)務、VPN業(yè)務等。PON承載政企客戶實現(xiàn)VPN業(yè)務是一項新的需求。特別是早期OLT直連BRAS的組網(wǎng)結構，沒有直連SR，VPN無法實現(xiàn)。因此，需要對城域網(wǎng)進行全網(wǎng)規(guī)劃，并啟用MPLS技術，一步到位解決公眾網(wǎng)和政企精品網(wǎng)的同城互聯(lián)問題。

3.3.2 組網(wǎng)方案

政企客戶MPLS-VPN解決方案如圖5所示，對城域網(wǎng)進行了全網(wǎng)規(guī)劃，啟用了MPLS，解決了政企客戶VPN業(yè)務的需求問題。

核心層優(yōu)化：在CR、SR、BAS之間開啟MPLS協(xié)議；SR/BAS采取雙核心星型連接拓撲，全市的SR業(yè)務以信息SR為核心做數(shù)據(jù)轉發(fā)，全市的BAS以汕樟SR為核心做數(shù)據(jù)轉發(fā)。

承載層優(yōu)化：啟用MPLS技術后，進一步分離政企精品網(wǎng)和公眾網(wǎng)，網(wǎng)絡拓撲更加清晰，同時有效避免了二層環(huán)路，將二層流量轉換為三層流量，防止環(huán)路導致的政企精品網(wǎng)全網(wǎng)群發(fā)故障，實施差異化服務效果更加明顯。

接入層優(yōu)化：用戶接入終端為CE設備，無需任何改動和配置。

3.3.3 方案推廣建議

全網(wǎng)啟用MPLS技術后，業(yè)務配置變得簡單，只需要在BRAS、SR上配置數(shù)據(jù)，無需在交換機、DSLAM、OLT、ONU等下層設備配置數(shù)據(jù)。同時進一步分離精品網(wǎng)和公眾網(wǎng)，網(wǎng)絡拓撲更加清晰，政企特殊業(yè)務更容易實現(xiàn)，差異化服務效果更加顯著。

圖5 政企客戶MPLS-VPN解決方案

3.4 政企客戶端網(wǎng)絡可靠性解決方案

3.4.1 方案簡介

通過政企公眾雙平面分離、PON口1+1保護、啟用MPLS技術后，政企客戶的網(wǎng)絡服務質(zhì)量可以獲得明顯提升。但對于政企客戶端的網(wǎng)絡問題，如停電、終端、尾纖等故障，同樣會造成用戶網(wǎng)絡癱瘓，影響客戶感知。最后需要對客戶端網(wǎng)絡可靠性進行研究和設計。

3.4.2 組網(wǎng)方案

（1）后備電源方案——解決政企客戶停市電故障

對于政企客戶，日常工作非常依賴通信，要求高，但如果其附近接入節(jié)點經(jīng)常停電，導致客戶無法正常使用網(wǎng)絡，會使客戶感知度下降。對此類大客戶，可以在機柜里加裝后備電源或UPS解決其短時間（1～2 h）掉電問題，提升客戶感知。政企客戶安裝后備電源方案如圖6所示。

（2）預留分光器端口和備用纖芯——解決政企客戶末梢故障

對于政企客戶的OBD，通常應該預留2～4個分光器端口，當發(fā)生故障時，便于及時搶通。對于特別重要的政企客戶，還可以提供1條備用尾纖和1個備用的分光器端口，當客戶端末梢光路出現(xiàn)問題時，可以及時跳接搶通。

（3）天翼3G備用上聯(lián)方案——解決政企客戶網(wǎng)絡故障

針對政企客戶終端上聯(lián)的光路或接入網(wǎng)出現(xiàn)故障，導致業(yè)務全阻的情況，推薦采用天翼無線3G作為政企客戶網(wǎng)絡的備用上聯(lián)，在有線網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，可以及時切換到無線網(wǎng)絡上，保證政企客戶的通信。

目前FTTH型ONU設備都帶有USB擴展口，通過升級軟件版本，插入天翼3G無線網(wǎng)卡后，可以通過3G無線卡上聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)，這樣當有線網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，終端設備可以自動驅(qū)動3G網(wǎng)卡進行撥號，并用無線替代有線，保證整個網(wǎng)絡的通信。

圖6 政企客戶安裝后備電源方案

4 結束語

“寬帶中國·光網(wǎng)城市”的建設推進了政企客戶網(wǎng)絡由傳統(tǒng)的城域網(wǎng)接入向光網(wǎng)接入的升級換代，同時推動PON技術承載各種新業(yè)務、新技術的需求。為了更好地在PON下實現(xiàn)政企客戶的差異化服務，打造政企客戶精品網(wǎng)，首先要實現(xiàn)政企和公眾平面的分離；同時，進一步針對政企平面的光纜網(wǎng)絡實現(xiàn)光路保護。為了更好地滿足政企客戶業(yè)務需求，對核心網(wǎng)絡進行規(guī)劃，啟用MPLS技術，進一步分離政企精品網(wǎng)和公眾網(wǎng)，使網(wǎng)絡拓撲更加清晰。最后，對政企客戶末梢網(wǎng)絡在后備電源、備用光路、無線上網(wǎng)等方面進行考慮，形成了一套從核心層到承載層再到接入層，最后到用戶端網(wǎng)絡，全方位的安全保障方案。

1 中國電信股份有限公司廣州分公司.中國電信股份有限公司廣州分公司政企客戶業(yè)務差異化服務管理辦法V2.0,2009

2 中國電信股份有限公司河源分公司.政企客戶EPON專線光纖及撥號光纖業(yè)務解決方案,2011

3 中國電信股份有限公司汕頭、韶關、江門分公司.PON承載政企客戶維護經(jīng)驗,2011

4 廣東電信加快寬帶普及提速，推動光網(wǎng)城市建設.http://www.cctime.com/html/2012-6-11/2012611172174570.htm,2012