接入網(wǎng)OLT設(shè)備切片實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用

周遵文

（湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

0 引 言

對(duì)于目前新采購(gòu)的無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）設(shè)備，部分運(yùn)營(yíng)商的企標(biāo)規(guī)范中已提出了虛擬切片相關(guān)技術(shù)要求?，F(xiàn)階段，光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）設(shè)備已逐步支持切片功能，具備現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)條件。本次研究和測(cè)試工作將基于現(xiàn)網(wǎng)接入設(shè)備開(kāi)展，驗(yàn)證了基于PON板卡、PON口以及光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit，ONU）粒度的虛擬OLT切片功能，為進(jìn)一步現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用提供借鑒和技術(shù)依據(jù)[1-3]。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

基于接入網(wǎng)設(shè)備切片關(guān)鍵技術(shù)研究，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求開(kāi)展不同粒度的OLT切片現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，研究和驗(yàn)證切片在寬帶接入網(wǎng)中應(yīng)用的運(yùn)維管理流程，為今后運(yùn)營(yíng)維護(hù)及優(yōu)化業(yè)務(wù)流程等提供依據(jù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈及現(xiàn)網(wǎng)試商用的進(jìn)程。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過(guò)開(kāi)展本實(shí)驗(yàn)，對(duì)于接入網(wǎng)的靈活調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)能力按需部署有著重要的支撐作用。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容如下：一是多業(yè)務(wù)承載環(huán)境下業(yè)務(wù)間獨(dú)立隔離、獨(dú)立運(yùn)維以及業(yè)務(wù)獨(dú)立發(fā)放；二是多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下業(yè)務(wù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)運(yùn)行、業(yè)務(wù)維護(hù)等的隔離和差異化配置；三是現(xiàn)網(wǎng)接入網(wǎng)切片的管理。

2 接入網(wǎng)切片技術(shù)概述

接入網(wǎng)切片技術(shù)是基于接入網(wǎng)資源和功能的抽象，將單一的物理OLT設(shè)備邏輯分片為多個(gè)虛擬設(shè)備，實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)資源靈活調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)能力的按需部署，從而滿足多業(yè)務(wù)在業(yè)務(wù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)運(yùn)行、業(yè)務(wù)維護(hù)等多種場(chǎng)景下的隔離和差異化需求。涉及的資源包括接入網(wǎng)線路資源、轉(zhuǎn)發(fā)資源、協(xié)議資源，相關(guān)能力包括管道傳送能力、流量調(diào)度能力、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)能力、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)能力以及業(yè)務(wù)感知能力等[4-7]。

接入網(wǎng)切片技術(shù)的主要特點(diǎn)及價(jià)值包括：一是提升設(shè)備利用率，減少實(shí)體OLT設(shè)備，節(jié)省機(jī)房空間與能耗；二是可按需配置，VLAN等相關(guān)資源可靈活、重復(fù)分配，并且可實(shí)現(xiàn)完全隔離；三是分權(quán)分域管理，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的業(yè)務(wù)發(fā)放和運(yùn)維管理，提供更多的增值業(yè)務(wù)產(chǎn)品。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)總體技術(shù)方案

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求開(kāi)展不同粒度的OLT切片現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證OLT切片功能、業(yè)務(wù)發(fā)放和運(yùn)維流程、升級(jí)方案、業(yè)務(wù)配置方案、上聯(lián)接口方案等規(guī)劃管理，為今后運(yùn)營(yíng)維護(hù)及業(yè)務(wù)流程優(yōu)化等提供依據(jù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈及現(xiàn)網(wǎng)試商用的進(jìn)程。

在現(xiàn)網(wǎng)某OLT設(shè)備部署中，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)承載用戶及業(yè)務(wù)需求的不同，有針對(duì)性地開(kāi)展接入網(wǎng)切片現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。一是板卡粒度，以PON業(yè)務(wù)板卡為單位劃分虛擬網(wǎng)元；二是端口粒度，以PON端口為單位劃分虛擬網(wǎng)元；三是ONU粒度，以O(shè)NU為單位劃分虛擬網(wǎng)元。

選擇承載不同用戶的現(xiàn)網(wǎng)機(jī)房，將OLT升級(jí)為支持切片（板卡粒度）設(shè)備，驗(yàn)證采用板卡粒度的網(wǎng)絡(luò)切片功能（整板上聯(lián)或端口上聯(lián)）、網(wǎng)管對(duì)板卡粒度切片的管理功能、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下物理OLT與虛擬OLT業(yè)務(wù)兼容性與用戶側(cè)業(yè)務(wù)穩(wěn)定性。除此之外，還需驗(yàn)證升級(jí)過(guò)程中的割接流程、業(yè)務(wù)開(kāi)通流程、設(shè)備和資源管理方式以及維護(hù)管理等。

4 現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)情況

4.1 組網(wǎng)方案

在現(xiàn)網(wǎng)某局點(diǎn)新建一臺(tái)華為MA5800 OLT，每臺(tái)OLT插入支持異廠商互通的10G EPON板卡。采用1∶32分光，測(cè)試各類(lèi)終端業(yè)務(wù)開(kāi)通、下發(fā)流程的完成情況。利用某局點(diǎn)MA5800（134.186.***.12）設(shè)備配合測(cè)試各類(lèi)終端業(yè)務(wù)開(kāi)通及流程下發(fā)，切片設(shè)備MA5800-VS1（192.168.10.76）為企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用設(shè)備，接入企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)的PON板和上行端口單獨(dú)虛擬成一臺(tái)OLT，并在企業(yè)內(nèi)設(shè)置企業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行單獨(dú)管理。切片設(shè)備MA5800-VS0（192.168.10.78）為電信公網(wǎng)家客設(shè)備，接入公網(wǎng)的PON板和上行端口單獨(dú)虛擬成一臺(tái)OLT，并通過(guò)電信公網(wǎng)網(wǎng)管進(jìn)行管理[8-10]。通過(guò)MA5800-VS1劃分管理0/20/1、0/20/2和0/20/0端口下的企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)MA5671 ONU，MA5800-VS0劃分管理0/19/0、0/19/1和0/20/0端口下的公眾E8-C ONU，對(duì)板卡粒度、端口粒度、ONU粒度3種實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行認(rèn)證，均能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)開(kāi)通及正常網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)管支持分權(quán)分域的管理，企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)具有獨(dú)立的網(wǎng)管界面，達(dá)到專(zhuān)網(wǎng)單獨(dú)管理OLT設(shè)備效果。試點(diǎn)方案組網(wǎng)如圖1所示。

圖1 試點(diǎn)方案組網(wǎng)

4.2 電信企業(yè)IT系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)對(duì)接

對(duì)于OLT設(shè)備，在現(xiàn)網(wǎng)的應(yīng)用中需要進(jìn)行部分的IT系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，包括接入網(wǎng)智能網(wǎng)管系統(tǒng)、各個(gè)OLT設(shè)備廠家的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)等，以便對(duì)OLT設(shè)備進(jìn)行切片建立、切片管理等。同時(shí)需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)接口與現(xiàn)網(wǎng)的計(jì)費(fèi)管理、資源管理、運(yùn)維管理等系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，以便新建立的切片機(jī)能夠并入相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行正常管理。切片管理流程如圖2所示。

圖2 切片管理流程

對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)的設(shè)備管理網(wǎng)管系統(tǒng)，需要進(jìn)行對(duì)接開(kāi)發(fā)的內(nèi)容如表1所示。

表1 開(kāi)發(fā)內(nèi)容

對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)自動(dòng)開(kāi)通流程測(cè)試，具體流程如下。首先，客戶關(guān)系管理（Customer Relationship Management，CRM）系統(tǒng)受理工單后到資源系統(tǒng)確認(rèn)是否資源具備，資源系統(tǒng)根據(jù)受理的業(yè)務(wù)產(chǎn)品要求選擇合適的接入資源；其次，CRM生成客戶訂單送給開(kāi)通系統(tǒng)，開(kāi)通系統(tǒng)到資源系統(tǒng)獲取需要的工單信息（端口、VLAN等）；再次，資源完成自動(dòng)配纖，自動(dòng)分配管道、ONU ID、VLAN、廠商、以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON）等信息；從次，激活系統(tǒng)判斷EPON屬性，組合光纖到戶（Fiber To The Home，F(xiàn)TTH）北向自動(dòng)激活指令送廠商網(wǎng)元管理系統(tǒng)（Network Element Management System，EMS），同時(shí)送開(kāi)戶和語(yǔ)音工單至終端綜合管理系統(tǒng)（Integrated Terminal Management System，ITMS）平臺(tái)；最后，EMS網(wǎng)管接收激活系統(tǒng)指令，下發(fā)OLT。

4.3 測(cè)試情況與結(jié)果分析

測(cè)試OLT在開(kāi)通之后業(yè)務(wù)未出現(xiàn)異常，板卡未出現(xiàn)過(guò)重啟，整體運(yùn)行穩(wěn)定?，F(xiàn)網(wǎng)VS0家客業(yè)務(wù)及企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)VS1專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)異常。測(cè)試的ONU總體性能可靠，家客E8-C及企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)MA5671終端新裝、移機(jī)、拆機(jī)、日常維護(hù)流程與業(yè)務(wù)驗(yàn)證均無(wú)異常。測(cè)試OLT和ONU的各種維護(hù)狀態(tài)采集無(wú)異常，能夠支撐正常采集功能。測(cè)試的華為OLT雙模板卡能夠支持華為、中興、烽火EPON終端正常開(kāi)通使用，業(yè)務(wù)自動(dòng)開(kāi)通流程正常，ONU設(shè)備入網(wǎng)測(cè)試正常，能實(shí)現(xiàn)寬帶、ITV、語(yǔ)音等基本業(yè)務(wù)功能，符合現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)使用要求。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證，接入網(wǎng)OLT設(shè)備切片功能完整且可正常商用，與異廠商FTTH終端的互通性良好，各廠家互通板卡、雙模板卡都能正常入網(wǎng)使用，與EMS、ITMS系統(tǒng)的對(duì)接、業(yè)務(wù)發(fā)放、運(yùn)維管理等流程測(cè)試均無(wú)異常，業(yè)務(wù)開(kāi)通、使用正常，千兆測(cè)速達(dá)標(biāo)，業(yè)務(wù)承載良好，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。綜上所述，OLT設(shè)備切片具備規(guī)模商用能力。

5 結(jié) 論

OLT設(shè)備切片技術(shù)對(duì)于需要安全隔離和差異化服務(wù)的政企專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)，如企業(yè)工業(yè)PON、政府專(zhuān)網(wǎng)、天網(wǎng)警務(wù)通等都具有良好的適用性，能夠做到分權(quán)分域管理且無(wú)縫融入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)管理，應(yīng)用前景廣闊。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商而言，能夠?qū)崿F(xiàn)政企專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)快速部署，提升接入設(shè)備和ODN網(wǎng)的利用率，節(jié)省建設(shè)投資，符合國(guó)家節(jié)能減排發(fā)展要求，對(duì)于實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)智能化、網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放和智慧運(yùn)營(yíng)具有重要意義。