PON網(wǎng)絡(luò)線路熱保護(hù)方法研究

欒會(huì) 張蕾

【摘要】 隨著光網(wǎng)絡(luò)接入和城域傳送網(wǎng)絡(luò)的承載業(yè)務(wù)量和建設(shè)規(guī)模不斷增加，PON網(wǎng)絡(luò)及光纖有線類(lèi)業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，有必要對(duì)其進(jìn)行全程全方位的保護(hù)。本文先分析了目前PON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)狀況，提出了對(duì)PON網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方法以及對(duì)OLT PON口至ONU線路的保護(hù)方法。

【關(guān)鍵字】 PON網(wǎng)絡(luò) 線路保護(hù) BRA

一、引言

2013年8月17日，“寬帶中國(guó)”實(shí)施方案的發(fā)布，標(biāo)志著中國(guó)的寬帶發(fā)展成為了國(guó)家級(jí)的戰(zhàn)略。該方案部署了2013-2020年寬帶發(fā)展的路徑和目標(biāo)[1]。通知提出了明確的發(fā)展目標(biāo)：大幅提升我國(guó)的寬帶水平，到2015年，基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)村寬帶進(jìn)鄉(xiāng)入村、城市光纖到樓入戶(hù)。部分發(fā)達(dá)城市寬帶接入能力達(dá)到100Mbps（兆比特每秒），農(nóng)村達(dá)到4Mbps，城市達(dá)到20 Mbps，寬帶應(yīng)用水平大幅提升。

在國(guó)家“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的指引下，光網(wǎng)絡(luò)接入和城域傳送網(wǎng)絡(luò)的承載業(yè)務(wù)量和建設(shè)規(guī)模不斷增加。伴隨著PON網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，建設(shè)和應(yīng)用過(guò)程中不斷出現(xiàn)新問(wèn)題。傳統(tǒng)PON網(wǎng)絡(luò)中，接入網(wǎng)與城域網(wǎng)設(shè)備之間是單路由接入與互聯(lián)，傳輸鏈路由單一裸纖組成，缺少上行保護(hù)。鏈路只要出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)會(huì)馬上中斷。隨著當(dāng)前PON網(wǎng)絡(luò)及光纖有線類(lèi)業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，有必要對(duì)其進(jìn)行全程全方位的保護(hù)。

二、目前PON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)狀況

OLT上聯(lián)BRAS組網(wǎng)。當(dāng)前PON網(wǎng)絡(luò)的主要組網(wǎng)方式一般包括兩種類(lèi)型，即OLT窄帶接入和OLT寬帶接入，其中窄帶接入主要是承載語(yǔ)音類(lèi)業(yè)務(wù)，寬帶接入承載相關(guān)的寬帶業(yè)務(wù)。窄帶的接入方式主要有：（1）窄帶由城域網(wǎng)承載；（2）窄帶通過(guò)光纖直連的方式直接接入到軟交換網(wǎng)絡(luò)。寬帶接入方式主要有兩種：（1）光纖直連直接接入BRAS（2）通過(guò)城域網(wǎng)匯聚設(shè)備接入BRAS。接入層的網(wǎng)絡(luò)主要是PON口接分光器，分光器按照?qǐng)鼍暗牟煌尤氩煌腛NU設(shè)備。

三、PON網(wǎng)業(yè)務(wù)保護(hù)方法

3.1 OLT上聯(lián)保護(hù)

將窄帶接入上聯(lián)至一臺(tái)BRAS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)OLT窄帶的上聯(lián)口保護(hù)。在OLT設(shè)備上行板卡側(cè)配置兩塊上行板卡，BRAS與OLT的兩塊板卡之間通過(guò)LACP協(xié)議配置1+1保護(hù)[2]。OLT上行鏈路采用PTN網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)至BRAS。發(fā)生故障時(shí)，其中任何一條上行板卡或上行鏈路出現(xiàn)中斷，業(yè)務(wù)會(huì)在瞬間自動(dòng)切換到另外一條上聯(lián)傳輸鏈路，實(shí)現(xiàn)了熱保護(hù)，用戶(hù)感覺(jué)不到任何網(wǎng)絡(luò)中斷，從而提高了用戶(hù)的使用感知。

3.2 OLT上聯(lián)使用兩條中繼上聯(lián)至同一臺(tái)BRAS

該方案與方案一相似，也需要在OLT側(cè)配置兩塊上聯(lián)板卡，上聯(lián)路由不通過(guò)PTN網(wǎng)絡(luò)，OLT上聯(lián)中繼承載在兩條不同的光路路由上。此方案需要兩條上聯(lián)光路不同物理路由。其中任何一條上聯(lián)光路出現(xiàn)問(wèn)題，業(yè)務(wù)會(huì)自動(dòng)倒換至另外一條鏈路，所承載的業(yè)務(wù)不會(huì)發(fā)生中斷，用戶(hù)同樣感知不到任何網(wǎng)絡(luò)故障。

3.3通過(guò)PTN上聯(lián)至兩臺(tái)BRAS

該方案OLT側(cè)不變，通過(guò)兩條中繼光路上聯(lián)至兩臺(tái)不同的BRAS。兩臺(tái)BRAS間采用1：1或1：N保護(hù)。相比方案一的優(yōu)勢(shì)在于其中一臺(tái)BRAS出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)會(huì)自動(dòng)切換至另一臺(tái)，用戶(hù)業(yè)務(wù)會(huì)暫時(shí)中斷，重現(xiàn)撥號(hào)后即可恢復(fù)業(yè)務(wù)。

3.4 PTN雙路由上聯(lián)至兩臺(tái)BRAS（BFD+VRRP）

該方案OLT雙上行至PTN設(shè)備。OLT至BRAS間分別建立不同的BFD，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)BRAS與OLT之間的鏈路。兩臺(tái)BRAS之間采用1+1保護(hù)，BRAS間的心跳報(bào)文經(jīng)過(guò)PTN在OLT側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。BRAS與OLT間的BFD檢測(cè)，監(jiān)控BRAS至BRAS，BRAS至OLT之間的實(shí)時(shí)中繼狀態(tài)。其中任何一段鏈路出現(xiàn)故障，上行的OLT中繼和BRAS進(jìn)行統(tǒng)一的倒換，保證業(yè)務(wù)恢復(fù)。

四、OLT PON口至ONU線路的保護(hù)

4.1光纖冗余保護(hù)

此種方法需在OLT 一個(gè)PON處設(shè)置光開(kāi)關(guān)，采用2：N光分路器，由OLT檢測(cè)線路狀態(tài)，倒換由OLT完成[3]。

4.2 PON口及光纖冗余保護(hù)

此種方法是對(duì)PON口做冗余配置（備用PON口處于冷備用狀態(tài)），采用2：N分光，由OLT實(shí)時(shí)檢測(cè)PON口以及線路狀態(tài)，業(yè)務(wù)倒換由OLT自動(dòng)完成。

以上兩種保護(hù)方式比較方案2比1效果好，但是會(huì)浪費(fèi)雙倍的PON口資源，投資也會(huì)相應(yīng)增加。在配置PON網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)時(shí)，設(shè)置的主備光纜要采用不同的物理路由，配置的光分路器的位置也應(yīng)盡量靠近ONU以節(jié)約骨干光纜資源。

五、結(jié)論

PON網(wǎng)絡(luò)的使用價(jià)值即是可以用最少的投資來(lái)獲得同等用戶(hù)數(shù)量的高密度的網(wǎng)絡(luò)接入方式，但是對(duì)于所有的接入方案來(lái)說(shuō)，都需要其具備非常高的網(wǎng)絡(luò)安全以及非常高的網(wǎng)絡(luò)可靠性。對(duì)于通信運(yùn)營(yíng)商而言，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在考慮建設(shè)成本的同時(shí)應(yīng)該加上高性?xún)r(jià)比的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方案，才能為用戶(hù)提供最優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)和服務(wù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 周春柏，張璐. 《寬帶中國(guó)江蘇先行——中國(guó)電信江蘇公司“寬帶中國(guó)智慧江蘇”建設(shè)掃描》.《中國(guó)電信業(yè)》.2013.11. P16-20

[2] 張崢華； 史辰； 朱德君. PON網(wǎng)絡(luò)的全程全網(wǎng)保護(hù)方案研究與應(yīng)用. 中國(guó)新通信. 2014年17期.P73

[3] 劉峰. 《EPON“手拉手”雙鏈保護(hù)在電力配網(wǎng)中的應(yīng)用探討》. 《中外企業(yè)家》. 2012年13期. P134—P135