江 岱
(中國電信股份有限公司汕頭分公司網絡操作維護中心 汕頭515041)
中國電信集團公司于2011年提出了“寬帶中國·光網城市”發展戰略,2013年又發起了“點亮光小區”活動,“光速”不再是夢想。廣東電信率先落實中國電信的光網戰略,全面推進“100 Mbit/s光纖到家庭、1 000 Mbit/s光纖到企業”。截至2013年5月底,廣東電信光纖網絡端口將達350萬線,光纖寬帶用戶達到74萬戶。目前光纖網絡已覆蓋全省超過2萬個住宅小區以及1萬棟商業樓宇,預計到2013年年底,廣東電信的光纖網絡將增加到600萬個端口,覆蓋3萬個小區和1萬多棟商業樓宇。廣東電信計劃用3年時間實現光纖寬帶用戶超過600萬,城市光纖寬帶滲透率超過50%。
“光網時代”的到來,極大地提升了寬帶速度和服務質量,也推動了政企客戶從傳統城域網接入轉向PON接入。但新技術的引入,也帶來不少新的問題。例如,由于PON固有的組網特點,如單纖雙向無保護傳輸、無源光網供電問題難解決等問題,如何保障政企客戶網絡的安全性和穩定性?政企客戶特殊的業務需求,如同城互聯、VPN、專線等,也需要在PON中承載,對于這些新的業務需求,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中,政企客戶的業務難以和公眾普通撥號業務區分,發生故障時,如何享受差異化服務?
本文從當前的PON組網結構入手,分析現有網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方案;
·PON口1+1光路保護方案;
·MPLS-VPN解決同城互聯方案;
·政企客戶端網絡可靠性解決方案。
PON建設初期,FTTB、FTTH、FTTO共同承載在同一個OLT上,同一張OBD光網中的網絡拓撲結構如圖1所示,OLT直連BRAS,公眾客戶和政企客戶沒有分離。

圖1 PON綜合承載業務拓撲
通過圖1的組網結構可以發現,政企FTTO客戶和普通的FTTB、FTTH客戶共同承載在同一個網絡平面下,這種組網結構存在如下問題。
(1)OLT直連BRAS,沒有區分政企和公眾業務,不利于政企客戶特殊業務的開通
OLT直連BRAS組網,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和普通的專線業務,為公眾客戶提供服務。政企客戶接入BRAS,專線業務質量得不到保障,同時不易實現同城互聯和VPN業務。
(2)政企和公眾客戶共存在同一個OBD下,業務難以區分,無法實現差異化服務
當前組網結構中,難以區分同一個OBD中,哪些客戶是公眾客戶,哪些客戶是政企客戶,無法實現業務分離,發生故障時,無法對政企客戶優先實施服務保障。
(3)OBD為單纖上聯,發生故障時,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單纖上聯是整個網絡最大的安全隱患。一個OBD通常是1:32分光或1:64分光,一旦發生上聯光路中斷,將直接影響到整個片區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,網絡通信穩定性、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,也將影響客戶全網通信。
3.1.1 方案簡介
更好地實現政企客戶差異化服務,關鍵在于實現政企平面和公眾平面的網絡分離,分離得越徹底,越容易實現差異化服務。組網方案涉及上層網絡BRAS/SR分離、政企OLT和公眾OLT分離、政企OBD和公眾OBD分離。同時在規劃網絡時,建議結合投資成本進行綜合考慮。
3.1.2 組網方案
實現政企平面和公眾平面組網的分離,打造政企客戶精品網。組網拓撲設計如圖2所示。
(1)核心層組網
在核心層上,OLT采用雙上聯組網,分別上聯BRAS和SR,上聯SR鏈路供政企客戶獨享,與公眾客戶分開上聯鏈路。政企專線、同城互聯、VPN業務通過SR提供服務;公眾PPPoE撥號和政企撥號光纖業務由BRAS提供服務。

圖2 政企公眾雙平面組網方案
(2)承載層組網
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,實現政企OLT和公眾OLT的分離,更有利于實現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域,為了節約成本,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OBD分離。
(3)接入層組網
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下的組網進行優化。關鍵是實現政企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,便于實現差異化服務。首單業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政企客戶差異化服務的基礎。在光網建設初期,由于投資有限,網絡規劃經驗不足,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。根據圖2的組網方案,可以逐步實現政企公眾平面的分離,分離得越徹底,后續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務,打造一張政企客戶精品網。在某些區域,政企客戶較少或出于投資成本考慮,也要實現政企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。
3.2.1 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,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、OLT PON端口狀態,一旦主用光纖鏈路發生故障或光信號劣化,由OLT完成自動倒換。業務會平滑切換到備用,組網方式如圖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。分光器的兩個上聯光路分別上聯到主備槽位的PON口下。這樣不僅實現了光路保護,同時也對OLT實現了PON口保護和PON板保護。組網連接情況如圖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板卡出現故障時,業務也可以自動切換。
3.3.1 方案簡介
政企客戶除了在網絡安全性、穩定性上有特殊要求外,通常還有更多的網絡需求,如專線業務、同城互聯業務、VPN業務等。PON承載政企客戶實現VPN業務是一項新的需求。特別是早期OLT直連BRAS的組網結構,沒有直連SR,VPN無法實現。因此,需要對城域網進行全網規劃,并啟用MPLS技術,一步到位解決公眾網和政企精品網的同城互聯問題。
3.3.2 組網方案
政企客戶MPLS-VPN解決方案如圖5所示,對城域網進行了全網規劃,啟用了MPLS,解決了政企客戶VPN業務的需求問題。
核心層優化:在CR、SR、BAS之間開啟MPLS協議;SR/BAS采取雙核心星型連接拓撲,全市的SR業務以信息SR為核心做數據轉發,全市的BAS以汕樟SR為核心做數據轉發。
承載層優化:啟用MPLS技術后,進一步分離政企精品網和公眾網,網絡拓撲更加清晰,同時有效避免了二層環路,將二層流量轉換為三層流量,防止環路導致的政企精品網全網群發故障,實施差異化服務效果更加明顯。
接入層優化: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
全網啟用MPLS技術后,業務配置變得簡單,只需要在BRAS、SR上配置數據,無需在交換機、DSLAM、OLT、ONU等下層設備配置數據。同時進一步分離精品網和公眾網,網絡拓撲更加清晰,政企特殊業務更容易實現,差異化服務效果更加顯著。

圖5 政企客戶MPLS-VPN解決方案
3.4.1 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,政企客戶的網絡服務質量可以獲得明顯提升。但對于政企客戶端的網絡問題,如停電、終端、尾纖等故障,同樣會造成用戶網絡癱瘓,影響客戶感知。最后需要對客戶端網絡可靠性進行研究和設計。
3.4.2 組網方案
(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點經常停電,導致客戶無法正常使用網絡,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問題時,可以及時跳接搶通。
(3)天翼3G備用上聯方案——解決政企客戶網絡故障
針對政企客戶終端上聯的光路或接入網出現故障,導致業務全阻的情況,推薦采用天翼無線3G作為政企客戶網絡的備用上聯,在有線網絡出現故障時,可以及時切換到無線網絡上,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無線網卡后,可以通過3G無線卡上聯互聯網,這樣當有線網絡出現故障時,終端設備可以自動驅動3G網卡進行撥號,并用無線替代有線,保證整個網絡的通信。

圖6 政企客戶安裝后備電源方案
“寬帶中國·光網城市”的建設推進了政企客戶網絡由傳統的城域網接入向光網接入的升級換代,同時推動PON技術承載各種新業務、新技術的需求。為了更好地在PON下實現政企客戶的差異化服務,打造政企客戶精品網,首先要實現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絡實現光路保護。為了更好地滿足政企客戶業務需求,對核心網絡進行規劃,啟用MPLS技術,進一步分離政企精品網和公眾網,使網絡拓撲更加清晰。最后,對政企客戶末梢網絡在后備電源、備用光路、無線上網等方面進行考慮,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驗,2011
4 廣東電信加快寬帶普及提速,推動光網城市建設.http://www.cctime.com/html/2012-6-11/2012611172174570.htm,2012