城域數(shù)據(jù)網(wǎng)采用PTN收斂OLT方法研究

李占

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

1 城域數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1 網(wǎng)絡(luò)定位

城域數(shù)據(jù)網(wǎng)介于CMNET骨干網(wǎng)/省網(wǎng)與城域接入網(wǎng)之間，提供多種業(yè)務(wù)在城域內(nèi)的互聯(lián)及接入，由核心路由器、業(yè)務(wù)控制層和匯聚交換機(jī)組成。

1.2 業(yè)務(wù)定位

城域數(shù)據(jù)網(wǎng)定位為數(shù)據(jù)、話音、視頻業(yè)務(wù)的綜合承載網(wǎng)絡(luò)，提供多種業(yè)務(wù)在城域內(nèi)的互聯(lián)及CMNET骨干網(wǎng)/省網(wǎng)的接入。

城域數(shù)據(jù)網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)可分為：互聯(lián)網(wǎng)接入類、虛擬專線/專網(wǎng)類、話音和多媒體類。

目前地市業(yè)務(wù)控制層均設(shè)置1對(duì)BRAS和1個(gè)SR，匯聚層部署匯聚交換機(jī)，匯聚交換機(jī)主要分布在市區(qū)和縣城的傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)。匯聚交換機(jī)主要通過光纖直驅(qū)和以太網(wǎng)透?jìng)鞣绞缴下?lián)至業(yè)務(wù)控制層BRAS和SR。業(yè)務(wù)控制層BRAS和SR通過光纖直驅(qū)方式連接至CMNET核心節(jié)點(diǎn)。

2 城域傳送網(wǎng)現(xiàn)狀

SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)非常適合承載傳統(tǒng)業(yè)務(wù)。而PON對(duì)接入QoS、可靠性要求相對(duì)較低的普通集團(tuán)客戶和家庭上網(wǎng)客戶，提供寬帶數(shù)據(jù)、話音和視頻等綜合業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)。PTN具備了SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)的特點(diǎn)，適合于承載TDSCDMA基站回傳電路、重要集團(tuán)專線客戶等面向分組，同時(shí)對(duì)QoS又要求較高的業(yè)務(wù)。且具備GE/10GE匯聚和調(diào)度能力的OTN網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于城域網(wǎng)核心/匯聚層面，為PTN、IP承載網(wǎng)之間IP大顆粒電路的調(diào)度提供低成本、大帶寬的傳送，或者提供大管道的專線業(yè)務(wù)。

在OTN+PTN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，各區(qū)域內(nèi)PTN獨(dú)立組網(wǎng)，區(qū)域間通過OTN進(jìn)行轉(zhuǎn)接和調(diào)度，PTN網(wǎng)絡(luò)與OTN網(wǎng)絡(luò)之間通過GE、甚至10GE的光口對(duì)接。為提高網(wǎng)絡(luò)安全，消除單節(jié)點(diǎn)隱患，PTN網(wǎng)絡(luò)與OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙節(jié)點(diǎn)互連。

3 PON系統(tǒng)架構(gòu)

PON系統(tǒng)主要組成如表1所示。

表1 PON系統(tǒng)介紹

PON系統(tǒng)主要由3部分組成，分別是局端主設(shè)備OLT、中間光分配網(wǎng)絡(luò)ODN部分、末端接入設(shè)備ONU。OLT主設(shè)備實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的接入及轉(zhuǎn)發(fā)功能。ODN給OLT和ONU之間的通信提供傳輸

通道。ONU有FE、POTS、2 Mbit/s等接口可以選擇，滿足客戶各種業(yè)務(wù)需求。

OLT上連通過光纖或者傳輸設(shè)備通道的方式到相應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。其中：方式1直接上連到BRAS/SR設(shè)備；方式2通過交換機(jī)匯聚至相應(yīng)的BRAS/SR設(shè)備。

4 PTN收斂OLT方法

根據(jù)新一期城域網(wǎng)建設(shè)思路，對(duì)于家庭寬帶業(yè)務(wù)、集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)、WLAN、IMS等 業(yè) 務(wù) 由OLT接入，改變?cè)蠴LT通過匯聚交換機(jī)收斂后上聯(lián)BRAS和SR的做法，變?yōu)橥ㄟ^PTN網(wǎng)絡(luò)收斂匯聚后直接上連BRAS，以充分利用PTN網(wǎng)絡(luò)的二層匯聚功能，提高資源利用效率。收斂匯聚點(diǎn)集中在市公司核心節(jié)點(diǎn)。

4.1 市區(qū)接入

市區(qū)PTN收斂OLT方案如圖1所示。

考慮到市區(qū)業(yè)務(wù)量相對(duì)較大，接入點(diǎn)較多，且各匯聚環(huán)均在市核心節(jié)點(diǎn)有落地PTN設(shè)備，建議BRAS與同機(jī)房的各匯聚環(huán)落地PTN設(shè)備對(duì)接；采用多GE捆綁連接；路徑為：

市區(qū)OLT→接入PTN環(huán)→匯聚PTN環(huán)→BRAS

第一，以馬克思主義辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導(dǎo)，引導(dǎo)大學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，從而積極地改造自己的主觀世界；大學(xué)生的教育本身就是責(zé)任教育與未來(lái)教育，因此深入國(guó)情和國(guó)際環(huán)境的愛國(guó)主義教育，增強(qiáng)青年的民族自豪感、自信心，提高青年一代的責(zé)任承擔(dān)意識(shí)。

4.2 縣區(qū)接入

縣區(qū)PTN收斂OLT方案如圖2所示。

圖2 縣區(qū)PTN收斂OLT方案示意圖

收斂匯聚點(diǎn)有兩種設(shè)置方案，一是在市公司核心節(jié)點(diǎn)，二是在縣公司核心節(jié)點(diǎn)。

在市公司核心節(jié)點(diǎn)收斂匯聚，根據(jù)市到縣有無(wú)OTN分兩種情況：

① 無(wú)市到縣OTN，通過市到縣匯聚PTN來(lái)轉(zhuǎn)接，在市核心節(jié)點(diǎn)落地，路徑為：

縣區(qū)OLT→接入PTN環(huán)→匯聚PTN環(huán)→市到縣PTN匯聚環(huán)→BRAS

② 有市到縣OTN，通過市到縣OTN以及市核心節(jié)點(diǎn)的DXC(匯聚PTN)設(shè)備來(lái)轉(zhuǎn)接，路徑為：

縣區(qū)OLT→接入PTN環(huán)→匯聚PTN環(huán)→(市到縣OTN）→市核心節(jié)點(diǎn)DXC(匯聚PTN)→BRAS

① 無(wú)市到縣OTN，在縣核心節(jié)點(diǎn)收斂匯聚落地，再通過市到縣PTN點(diǎn)到點(diǎn)直連BRAS，路徑為：

縣區(qū)OLT→接入PTN→匯聚PTN環(huán)，落地后通過市到縣PTN匯聚環(huán)點(diǎn)到點(diǎn)直連BRAS。

② 有市到縣OTN，在縣核心節(jié)點(diǎn)收斂匯聚落地，再通過市到縣OTN直連市核心BRAS，路徑為：

縣區(qū)OLT→接入PTN環(huán)→匯聚PTN環(huán)，落地后通過市到縣OTN直連BRAS。

4.3 方案對(duì)比

收斂點(diǎn)設(shè)置方案對(duì)比如表2所示。

根據(jù)上述對(duì)比內(nèi)容，建議采用方案1，在市公司核心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行收斂匯聚。

4.4 BRAS上聯(lián)改造

BRAS放置核心節(jié)點(diǎn)機(jī)房，由雙上聯(lián)改為U型上聯(lián)。

新增BRAS仍然放置在核心節(jié)點(diǎn)機(jī)房，成對(duì)BRAS仍然放置在不同核心節(jié)點(diǎn)機(jī)房；

新增BRAS要求支持熱備功能，成對(duì)BRAS之間多GE捆綁進(jìn)行互聯(lián)實(shí)現(xiàn)熱備。從節(jié)省城域傳送網(wǎng)傳輸資源角度，BRAS上聯(lián)采用U型組網(wǎng)，上聯(lián)帶寬保持不變，同機(jī)房雙上聯(lián)連接核心路由器。

5 安全策略

5.1 網(wǎng)絡(luò)連接安全

OLT雙上聯(lián)BRAS網(wǎng)絡(luò)方案如圖3所示。

圖3 OLT雙上聯(lián)BRAS網(wǎng)絡(luò)方案示意圖

(1) BRAS實(shí)現(xiàn)成對(duì)配置，互為備份；(2) PTN網(wǎng)絡(luò)提供環(huán)網(wǎng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)LSP的1：1保護(hù)；(3) OLT雙上聯(lián)PTN、BRAS下連PTN多鏈路捆綁做LAG、BRAS上聯(lián)采用雙上聯(lián)或U型上聯(lián)等，實(shí)現(xiàn)鏈路保護(hù)。

5.2 業(yè)務(wù)安全

針對(duì)設(shè)備和鏈路各種場(chǎng)景，業(yè)務(wù)安全保護(hù)方式和保護(hù)機(jī)制如表3所示。

表2 收斂點(diǎn)設(shè)置方案對(duì)比表

表3 業(yè)務(wù)安全場(chǎng)景說(shuō)明表

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的多樣化和民眾信息化的發(fā)展，寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期，城域數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)是全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵因素之一。PTN技術(shù)的出現(xiàn)，使傳送網(wǎng)更適合IP化的業(yè)務(wù)發(fā)展；目前，PTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋到有互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的區(qū)域；部分地市已經(jīng)建設(shè)了市到縣OTN系統(tǒng)。因此，采用PTN網(wǎng)絡(luò)(結(jié)合OTN系統(tǒng))收斂OLT方案，能夠消除匯聚層設(shè)備帶來(lái)的業(yè)務(wù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)接入層設(shè)備的靈活組網(wǎng)，滿足日益增大的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和個(gè)人寬帶業(yè)務(wù)，使移動(dòng)在全業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下立于有利地位。

[1] 郎為民，郭東生編著. EPON/GPON 從原理到實(shí)踐[M]. 北京：人民郵電出版社，2010。

[2] 劉國(guó)輝. 傳送網(wǎng)原理與技術(shù)[M]. 北京：北京郵電大學(xué)出版社.

[3] QB-B-002-2010. 中國(guó)移動(dòng)城域數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)體制[Z].