關(guān)于城域網(wǎng)BRAS掛接OLT數(shù)量的規(guī)劃研究

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，城域數(shù)據(jù)網(wǎng)和城域接入網(wǎng)起著越來越重要的作用。如何在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中合理銜接這兩張網(wǎng)絡(luò)，在保證用戶帶寬的前提下，最大程度發(fā)揮設(shè)備性能，是城域數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)劃的重要問題。本文以華為ME60-X8設(shè)備為例，全面考慮設(shè)備端口、用戶接入能力等因素，得到了一種BRAS下掛OLT數(shù)量的規(guī)劃思路，可以為城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供參考。

【關(guān)鍵詞】城域網(wǎng) 接入網(wǎng) BRAS OLT

中國移動(dòng)城域數(shù)據(jù)網(wǎng)由核心層和業(yè)務(wù)控制層組成。核心層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)，業(yè)務(wù)控制層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制與管理。城域數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層由若干業(yè)務(wù)控制點(diǎn)組成，業(yè)務(wù)控制點(diǎn)主要由業(yè)務(wù)路由器（SR）和寬帶接入服務(wù)器（BRAS）組成，實(shí)現(xiàn)用戶和業(yè)務(wù)的接入和控制。SR用于專線業(yè)務(wù)接入，如集團(tuán)客戶的互聯(lián)網(wǎng)專線接入、CM-IMS的語音和多媒體業(yè)務(wù)；BRAS用于公眾用戶業(yè)務(wù)，如WLAN、家庭客戶寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)。其中公眾用戶業(yè)務(wù)主要通過PON接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)接入，用戶數(shù)據(jù)通過PON接入網(wǎng)二層透傳后經(jīng)OLT上行至BRAS，由BRAS進(jìn)行業(yè)務(wù)接入控制。

下面以華為ME60-X8設(shè)備為例，綜合考慮影響B(tài)RAS和OLT之間互聯(lián)的各類因素，包括接入端口需求、用戶數(shù)量需求以及BRAS熱備需求，推導(dǎo)出BRAS下掛OLT數(shù)量的規(guī)劃思路。

1 BRAS設(shè)備性能指標(biāo)

華為ME60-X8設(shè)備實(shí)現(xiàn)對各類業(yè)務(wù)的用戶鑒別、呼叫控制、策略控制、QoS 保障、安全保障等功能，為電信業(yè)務(wù)運(yùn)營提供基礎(chǔ)平臺，性能指標(biāo)如下表所示。

2 BRAS下掛OLT數(shù)量計(jì)算

2.1 接入端口需求

BRAS設(shè)備的端口接入能力應(yīng)同時(shí)考慮設(shè)備支持的端口數(shù)量，單板和整機(jī)線速轉(zhuǎn)發(fā)能力兩方面的指標(biāo)。如僅僅考慮端口數(shù)量，忽略了設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)能力的限制，將大量用戶接入，則當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)量超過了設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)能力時(shí)，會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及用戶感知的下降。

從表2-1中可以看出，ME60-X8設(shè)備共有8個(gè)業(yè)務(wù)槽位，每槽位單板轉(zhuǎn)發(fā)能力20G bit/s線速，整機(jī)交換能力為640G bit/s。即整機(jī)可提供20*8=160個(gè)GE端口或16個(gè)10GE端口。按BRAS設(shè)備下行、上行占用的端口數(shù)相同計(jì)算，每臺ME60-X8理論上最多可提供160/2=80個(gè)GE下行端口或16/2=8個(gè)10GE下行端口。

根據(jù)城域接入網(wǎng)規(guī)劃原則，單臺OLT覆蓋用戶數(shù)為5000戶，上行鏈路最大為2*GE，當(dāng)上行鏈路需求超過2*GE時(shí)則直接采用1*10GE。因此經(jīng)計(jì)算可得出以下一組數(shù)據(jù)：

以O(shè)LT上行1*GE計(jì)算，單臺BRAS設(shè)備理論可接入OLT數(shù)量為80/1=80臺，單槽位理論可接入OLT數(shù)量為10/1=10臺。

以O(shè)LT上行2*GE計(jì)算，單臺BRAS設(shè)備理論可接入OLT數(shù)量為80/2=40臺，單槽位理論可接入OLT數(shù)量為10/2=5臺。

以O(shè)LT上行1*10GE計(jì)算，單臺BRAS設(shè)備理論可接入OLT數(shù)量為8/1=8臺，單槽位理論可接入OLT數(shù)量為10/10=1臺。

根據(jù)中國移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，并考慮今后業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)留，本文建議以O(shè)LT上行2*GE來計(jì)算BRAS下行端口占用數(shù)量，即單臺ME60-X8設(shè)備的端口理論可接入40臺OLT，單槽位理論可接入OLT數(shù)量為5臺。

2.2 用戶數(shù)量需求

BRAS設(shè)備還有一個(gè)重要指標(biāo)——用戶接入能力，它指的是一臺BRAS設(shè)備可終結(jié)的并發(fā)PPPoX連接（SESSION）或DHCP連接（SESSION）的最大數(shù)量，簡單的說，就是指1臺BRAS設(shè)備能夠同時(shí)響應(yīng)的PPPoX或DHCP連接的數(shù)量。如1臺BRAS設(shè)備接入的用戶數(shù)無限制的增加，那么在用戶上網(wǎng)高峰期，當(dāng)PPPoX或DHCP連接數(shù)超出BRAS設(shè)備的指標(biāo)值時(shí)，新的PPPoX或DHCP連接請求會被BRAS拒絕，或造成原有PPPoX或DHCP連接的丟失。在用戶側(cè)的反應(yīng)就是用戶無法上網(wǎng)或頻頻掉線。

從表2-1中可以看出，ME60-X8設(shè)備整機(jī)支持的PPPOE或DHCP上網(wǎng)用戶數(shù)為128K，除以每臺OLT設(shè)備的接入用戶數(shù)，即可算出BRAS設(shè)備整機(jī)可接入的OLT的理論數(shù)值為：128K/5000=25臺。

ME60-X8單槽位支持的PPPOE或DHCP上網(wǎng)用戶數(shù)為16K（16K*8=128K），除以單臺OLT設(shè)備的接入用戶數(shù)，即可算出ME60-X8設(shè)備單槽位可接入的OLT的理論數(shù)值為：16K/5000=3臺，而ME60-X8設(shè)備共配置8個(gè)業(yè)務(wù)槽位，則整機(jī)可接入OLT的理論數(shù)值為：3*8=24臺。

分析以上計(jì)算結(jié)果可知，根據(jù)BRAS設(shè)備支持上網(wǎng)用戶數(shù)量這一因素，可以推導(dǎo)出單臺ME60-X8設(shè)備最大可接入OLT理論數(shù)值為24臺，單槽位最大可接入OLT理論數(shù)值為3臺。

2.3 BRAS熱備需求

隨著城域數(shù)據(jù)網(wǎng)接入用戶數(shù)量的急劇增加，單臺BRAS設(shè)備接入的用戶數(shù)從最初的幾千戶增加到幾萬戶，如果一臺BRAS發(fā)生故障，就會造成上萬用戶的網(wǎng)絡(luò)中斷，造成大量用戶投訴，將嚴(yán)重影響運(yùn)營商的服務(wù)質(zhì)量和客戶滿意度。另外，由于城域數(shù)據(jù)網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，業(yè)務(wù)控制點(diǎn)BRAS設(shè)備開始逐步下移至地市、郊縣OTN節(jié)點(diǎn)機(jī)房，而OTN節(jié)點(diǎn)機(jī)房空調(diào)、電源等配套資源的可靠性都與核心機(jī)房無法相比，可能會對BRAS設(shè)備的可用性造成影響。因此如何提高BRAS設(shè)備的可靠性，已成為運(yùn)營商面臨的重要問題。而采用BRAS設(shè)備熱備份技術(shù)是在現(xiàn)有運(yùn)營條件下提高BRAS設(shè)備可靠性的有效途徑。

本文提出了一種推導(dǎo)BRAS下掛OLT合理數(shù)量的方法，該方法以BRAS設(shè)備的相關(guān)性能指標(biāo)為基礎(chǔ)，從接入端口需求、用戶數(shù)量需求以及BRAS熱備需求三方面入手，比較全面、客觀地推導(dǎo)出了BRAS設(shè)備下掛OLT數(shù)量的規(guī)劃思路。該方法具有普遍適用性，可以為城域數(shù)據(jù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品速查手冊