關(guān)于PON網(wǎng)絡(luò)中OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的探討

盛瓊

關(guān)于PON網(wǎng)絡(luò)中OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的探討

盛瓊

（廈門華絡(luò)通信設(shè)計(jì)有限公司，福建 廈門 361000）

當(dāng)今世界正處在大發(fā)展、大變革、大調(diào)整時(shí)期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在孕育成長(zhǎng)，光纖寬帶網(wǎng)的迅猛發(fā)展給人類文明進(jìn)步帶來了千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。在目前最主流的寬帶PON技術(shù)中，OLT節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的一個(gè)因素，從OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究。

OLT；PON；無源光網(wǎng)；FTTH

以PON網(wǎng)絡(luò)為主的無源光網(wǎng)成為當(dāng)今有線接入網(wǎng)的主流模式，PON網(wǎng)絡(luò)由OLT、ONU或ONT、ODN組成。作為PON網(wǎng)絡(luò)中的最上層環(huán)節(jié)，OLT節(jié)點(diǎn)的選擇和設(shè)計(jì)將對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起著重大的影響。

1 OLT節(jié)點(diǎn)的設(shè)置原則

1.1 OLT節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍

OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍必須與綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)建設(shè)緊密結(jié)合，當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商正大力推廣綜合業(yè)務(wù)建設(shè)，綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)與OLT節(jié)點(diǎn)的歸屬關(guān)系必須明確。

以EPON技術(shù)為例，應(yīng)基于用戶密度覆蓋半徑基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)OLT節(jié)點(diǎn)規(guī)劃的FTTH終局容量進(jìn)行合理規(guī)劃，一般最佳為5 km以內(nèi)。在人口較密集的城市地區(qū)每個(gè)OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍為2～3 km，一些區(qū)域內(nèi)用戶密度較低，此時(shí)規(guī)劃的OLT容量應(yīng)保障在1萬用戶以上。

在OLT設(shè)置上可按用戶密度、距離等關(guān)系綜合考慮，如按大客的數(shù)量門限或按光功率的關(guān)系及覆蓋距離等綜合確定OLT部署位置。

大客的數(shù)量門限：一類區(qū)域（城鎮(zhèn)）100個(gè)，二類區(qū)域（郊區(qū)）60個(gè)，三類（農(nóng)村）30個(gè)。

按光功率的關(guān)系確定OLT覆蓋范圍：一類區(qū)域5 km，二類區(qū)域8 km，三類區(qū)域15 km。

1.2 O004CT節(jié)點(diǎn)的設(shè)置原則

通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)全網(wǎng)通的概念，站在宏觀網(wǎng)絡(luò)層面考慮，PON的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的一個(gè)擴(kuò)容環(huán)節(jié)，因此OLT節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合綜合業(yè)務(wù)區(qū)的劃分，從經(jīng)濟(jì)性、協(xié)調(diào)性、前瞻性的角度通盤考慮。

在規(guī)劃OLT節(jié)點(diǎn)過程中，應(yīng)對(duì)條件好且具有豐富管線的現(xiàn)有接入機(jī)房進(jìn)行積極選擇，一般來說，并不需要考慮新建機(jī)房。

OLT往往會(huì)集中設(shè)置在綜合業(yè)務(wù)局站中，在城市中已有的綜合業(yè)務(wù)局站的機(jī)房和管道等條件不能確保OLT集中部署需求得到充分滿足的情況下，可以將OLT設(shè)備以分散的形式在接入點(diǎn)機(jī)房中進(jìn)行積極設(shè)置。

在OLT進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要各綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)城市和無線網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行協(xié)同配合，確保預(yù)留的基礎(chǔ)資源如空間電源等能夠滿足OLT建設(shè)需求，如果基礎(chǔ)資源不能確保中期需求得以滿足，此時(shí)，需要將補(bǔ)充接入網(wǎng)機(jī)房進(jìn)行提前啟動(dòng)，分擔(dān)一些OLT建設(shè)需求，為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一次性建設(shè)給予保障。

對(duì)于OLT設(shè)備的交換能力和容量，對(duì)比A類匯聚交換機(jī)能力、主流廠商的OLT，可證明多業(yè)務(wù)接入和匯聚平臺(tái)為低成本運(yùn)行狀態(tài)，OLT節(jié)點(diǎn)往往會(huì)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行定位和匯聚，不再為接入設(shè)備的應(yīng)用模式。所以，即便在OLT布局方案不同的情況下，整體投資并不會(huì)出現(xiàn)較大的差異，并且運(yùn)營(yíng)商針對(duì)OLT節(jié)點(diǎn)的設(shè)置也應(yīng)考慮為集中設(shè)置形式。

OLT建設(shè)在農(nóng)村區(qū)域時(shí)，在對(duì)OLT節(jié)點(diǎn)進(jìn)行部署過程中，需要以現(xiàn)有一般機(jī)樓以及支局等為依托。農(nóng)村用戶分布形式主要是點(diǎn)線型，并且有一些FTTB方式存在于組網(wǎng)中，此時(shí)，在對(duì)OLT節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍規(guī)劃時(shí)，應(yīng)以PON系統(tǒng)最大傳送距離為依據(jù)。

1.3 OLT節(jié)點(diǎn)的部署思路

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)扁平化是當(dāng)前城域網(wǎng)以及有線接入網(wǎng)的發(fā)展方向，隨著設(shè)備的不斷升級(jí)成熟，長(zhǎng)距離傳輸和高分光比也逐漸應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，OLT節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)位置也日益重要。當(dāng)前數(shù)據(jù)網(wǎng)的整體架構(gòu)如圖1所示，圖1中可見OLT位于整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)中承上啟下的中間位置，是PON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

在部署OLT的過程中，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有機(jī)房進(jìn)行充分利用，并在部署過程中盡可能選擇集中設(shè)置的形式。選擇這種設(shè)置方式主要是考慮在未來FTTH需求不斷擴(kuò)大的情況下，能夠避免大規(guī)?，F(xiàn)網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整。在OLT部署過程中應(yīng)盡量在端局開展，并對(duì)其在數(shù)據(jù)機(jī)房的放置進(jìn)行優(yōu)先考慮。如果區(qū)域內(nèi)的FTTH用戶數(shù)量大且過于密集，就可以對(duì)接入主纜上的大接入點(diǎn)機(jī)房布置方式進(jìn)行考慮。而在同一OLT設(shè)備中共存FTTH和FTTB/FTTN，且FTTH用戶并不十分多的情況下，就需要對(duì)擴(kuò)容接入主干光纜方式進(jìn)行優(yōu)先考慮，確保FTTH方式占用光纖所需條件得以充分滿足。

圖1 PON網(wǎng)絡(luò)圖

以福建電信的EPON網(wǎng)絡(luò)為例，新建OLT設(shè)備宜全部采用支持10 G的EPON設(shè)備；PON口的技術(shù)選擇上，根據(jù)千兆業(yè)務(wù)發(fā)展的需要部署10 G的EPON PON口，10 G PON主要部署在用戶密集區(qū)域；新建OLT設(shè)備全部采用10 GE上聯(lián)MSE，現(xiàn)有OLT設(shè)備近兩年內(nèi)測(cè)算流量達(dá)到6 G則擴(kuò)容在10 GE上行。在用戶密集區(qū)域采用10 G EPON，非密集區(qū)域可采用EPON降分光比的方式來支撐千兆業(yè)務(wù)。

對(duì)通過匯聚交換機(jī)上聯(lián)的OLT實(shí)施直連改造，直接上聯(lián)BRAS/SR/MSE，隨著寬帶用戶的發(fā)展，OLT下帶的用戶量急劇增長(zhǎng)，因此OLT節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用雙路由上行，以提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

針對(duì)于接口容量以及交換能力等情況來說，現(xiàn)階段一些主流廠商OLT設(shè)備匯聚交換機(jī)能力已經(jīng)達(dá)到了A類。在建設(shè)FTTH時(shí)，如果在OLT上連流量近期已經(jīng)超過1 G以上的情況下，則應(yīng)該考慮以直連BRAS/SR的形式進(jìn)行建設(shè)，確保網(wǎng)絡(luò)層次的有效減少，使得FTTH規(guī)?；ㄔO(shè)和運(yùn)維成本得到有效降低。

OLT設(shè)備能夠在FTTH、FTTB/N等不同接入類型設(shè)備和終端上同時(shí)下掛，但值得注意的是，在同時(shí)下掛過程中應(yīng)使用相同的PON口接入類型，不應(yīng)在同一個(gè)PON口中同時(shí)接入FTTB/N設(shè)備和FTTH終端，并根據(jù)情況盡量將不同業(yè)務(wù)類型分在不同的業(yè)務(wù)板上。

從現(xiàn)階段光模塊實(shí)際情況來看，較為成熟的有EPON的PX20+以及GPON的Class B+兩種光模塊，能夠確保10 km距離上的1∶64分光得以良好實(shí)現(xiàn)?；诖蠓止獗葢?yīng)用基礎(chǔ)上，能夠確保接入主干光纖得到極大限度的節(jié)約，促使在未來長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)用戶平均分配帶寬業(yè)務(wù)需求得到充分滿足。在具體的FTTH規(guī)模進(jìn)行部署時(shí)，應(yīng)確保OLT和OUN設(shè)備所采用的光模塊等級(jí)不低于上述兩種光模塊。

2 OLT設(shè)備的冗余保護(hù)

2.1 電源冗余保護(hù)

電源1+1冗余保護(hù)是OLT設(shè)備所具有的一大優(yōu)勢(shì)，在主用電源模塊處于失效的狀態(tài)下，其會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，確保系統(tǒng)業(yè)務(wù)能夠正常進(jìn)行。在電源模塊倒換情況發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)將倒換事件和倒換觸發(fā)條件等必要信息上報(bào)給網(wǎng)管系統(tǒng)。

2.2 OLT下聯(lián)光纜保護(hù)

基于業(yè)務(wù)要求可以確定OLT下聯(lián)保護(hù)為可選項(xiàng)目。此時(shí)，可以對(duì)如圖2和圖3所示的兩種倒換方式進(jìn)行積極選擇。在具體工程建設(shè)時(shí)，需要基于用戶對(duì)安全可靠需求的基礎(chǔ)上，對(duì)滿足需求的保護(hù)方式進(jìn)行正確選擇，此時(shí)選擇的倒換方式主要為圖2。

圖2 主干光纖保護(hù)方式

圖3 全保護(hù)光纖倒換方式

3 結(jié)束語

在PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，OLT節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)PON來說至關(guān)重要。如果OLT節(jié)點(diǎn)位置過高，會(huì)使得下行接入光纖數(shù)量龐大，占用光纜資源；如果OLT節(jié)點(diǎn)位置下沉過低，則會(huì)增加OLT設(shè)備及其配套設(shè)備的建設(shè)投資，同時(shí)增加維護(hù)成本。因此OLT節(jié)點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)成為整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)首要考慮的問題。

［1］魏至勝，任喆.光傳輸網(wǎng)（OTN）的技術(shù)架構(gòu)與實(shí)際應(yīng)用［J］.智能城市，2017（1）：260.

［2］張?zhí)m，曹桓.城域100 G全光傳送網(wǎng)OTN的部署與試點(diǎn)方案［J］.通信與信息技術(shù)，2015（6）：63-66.

TN929.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.24.062

2095－6835（2019）24－0139－02

盛瓊（1980—），女，安徽人，本科，工程師，主要研究方向?yàn)橥ㄐ殴こ桃?guī)劃、設(shè)計(jì)。

〔編輯：張思楠〕