OLT双上联与OLT设备退网的建设探讨
2018-08-14蔡勇
蔡 勇
(湖北邮电规划设计有限公司,湖北 武汉 430023)
0 引 言
实施OLT双上联保护可提高网络的可靠性,降低单点故障对业务造成的影响。OLT设备是宽带接入网络系统的核心设备。因此,为塑造湖北电信的综合网络优势,通过网络提升保证光宽实现200 Mb/s真实速率,视频实现4K高清流畅,需将OLT双上联与OLT设备退网工作视为重点。
当前用户的宽带与iTV业务基本都通过OLT设备接入。每台OLT平均所承载用户业务有1 250个左右,最多的已超过5 000户。OLT脱网在一定程度上直接影响用户宽带及iTV业务。根据对现网资源的分析,在OLT脱网故障中,60%的故障是上联光缆故障,10%的故障是板卡问题。由于光缆故障抢修耗时较长(平均高于4 h),导致故障影响面大,客户感知差。而OLT通过双上联可以提高设备安全性,降低OLT脱网率,显著提升客户感知和光网质量[1]。
1 OLT双上联的网络组网架构
实施OLT双上联保护的目的在于提高网络可靠性,降低单点故障对业务造成的影响。为实现这一目标,OLT至BRAS间共有五个环节(最多)需要进行冗余配置,分别是OLT设备、OLT至汇聚交换机间传输、汇聚交换机、汇聚交换机至BRAS间传输、BRAS设备,如图1所示。
上述五个环节中,OLT设备需要实现跨板双上行;OLT至汇聚交换机间传输可视传输距离与光纤资源紧张情况,选择裸纤直连或波分设备;汇聚交换机可采用一台(跨板)配置,也可采用两台堆叠配置,在OLT直连BRAS场景中则不需要汇聚交换机;汇聚交换机至BRAS间传输可视传输距离与光纤资源紧张情况,选择裸纤直连或波分设备;BRAS设备视机房空间、空余槽位情况可通过一台BRAS(跨板下行)配置,也可通过两台BRAS(同机房冷/热备)、两台BRAS(异地冷/热备)配置[2]。
图1 OLT双上联的网络组网架构
2 OLT双上联各环节配置原则
2.1 中间传输
OLT至汇聚交换机之间的传输和汇聚交换机至BRAS间的传输,具有相同的场景和组网特性,遵循如下配置原则。
(1)同机房场景情况下,即OLT与汇聚交换机同机房或汇聚交换机与BRAS同机房场景下,因同机房场景光缆安全性较高,可采用光纤直连方式(不强制要求双路由或两条光缆)。楼内光缆和光纤需做好标识保护。
(2)不同机房场景情况下,如距离较近(小于10 km)且光纤资源丰富的场景,建议采用光纤直连方式;而距离较远(GE大于10 km,10EG大于40 km)或者光纤资源紧张场景,建议采用波分方式,在提高光纤利用率的同时,发挥波分系统安全性高、可实施环网保护的优势。
2.2 OLT设备
现网设备共有主控板上行、独立上行板上行、主控板上行+独立上行板上行三种场景。三种场景遵循如下优化原则:
(1)主控板上行场景,建议双配同类型主控板,跨板上行;
(2)独立上行板上行,建议双配同类型独立上行板,跨板上行;
(3)主控板上行+独立上行板上行场景,建议优化成同类型的板卡跨板上行,若GE上行端口不足,可更换为两块同类型10GE上行板。
第二阵营是国企阵营,其包括中铁快运、民航快递、中国邮政等。其中EMS依托中国邮政储蓄银行在北京乃至全国建立网点,覆盖面广、客源资源丰富,在国内快递市场处于领先地位。
2.3 汇聚交换机
因引入汇聚交换机时会增加故障节点,在条件允许的情况下,应尽量实施OLT直连BRAS的网络扁平化优化思路,具体遵循如下原则:
(1)OLT+汇聚交换机+BRAS且光纤资源丰富场景下,建议取消汇聚交换机,OLT直连BRAS;
(2)OLT+汇聚交换机+BRAS且光纤资源短缺场景下,暂保留汇聚交换机,可采用单台交换机跨板保护,避免出现单板卡故障影响业务,若业务级别较高,可将两台交换机堆叠,避免出现单节点故障影响业务。
2.4 BRAS
根据BRAS机房空间、设备槽位情况的不同,其优化共有两种场景,可针对投资情况选择相应的方案对BRAS配置进行优化。
(1)无机房空间情况。一个机房配有一台BRAS,当无机房空间且有空余槽位场景下,可增加同类型BRAS下行板实施跨板保护。此方案可避免单板级故障,直接倒换不影响业务,相对经济,缺点是保护级别低,无法保障设备级故障和断电。而在一个机房一台BRAS、无机房空间和无空余槽位场景下,建议根据投资情况,在相近机房增加一台相同配置BRAS进行双机冷备。若业务级别较高,可采用异地双机热备份技术。此方案可以在出现单板级和设备级故障或者机房断电时,直接倒换不影响业务,保护级别较高,缺点是需增加设备投资。
(2)有机房空间情况。在一个机房一台BRAS、有机房空间场景下,根据投资情况,可在原机房增加一台相同配置BRAS进行双机冷备。若业务级别较高,可采用双机热备份技术。此方案在出现单板级、设备级故障时,可以直接倒换不影响业务,保护级别较高。
3 OLT双上联建设思路
OLT双上联是指OLT的上联链路通过2块上联板上行,经由不同的链路归属到1台BRAS的不同板卡或2台BRAS[3]。上联链路通过链路聚合功能或冷热备份技术,在一个路径发生链路故障或设备节点故障时,业务倒换到另外一个路径,不影响下带的宽带业务。此处不同的链路是指上联链路经过不同的光缆和设备板卡。
对于承载用户量大或带有重要政企客户业务的OLT设备,客户业务的安全保障要求较高。这类设备的上联链路应实现不同的物理路由,即两条上联光缆应做到不同沟、不同管道和不同杆,进一步消除单路由光缆中断的风险隐患。具体建设方案如图2所示。
图2 OLT双上联至BRAS建设方案图
为降低客户故障申告率,超2 000户的OLT设备应具备多链路聚合及物理路由双上联至上一级设备的特性,而大容量OLT应直连BRAS/MSE或高性能交换机。通过分析OLT设备脱网及光缆故障率,要优先解决故障多且用户申告量大的TOP OLT设备物理双上联。
3.1 OLT所带用户数量的维度考虑
3.2 从OLT与BRAS或汇聚交换机是否同机房的维度考虑
(1)OLT与BRAS或汇聚交换机同机房的情况下,采用光纤直连至同机房BRAS(以跨板保护或双机冷备保护方式)。因同机房场景光缆安全性较高,光纤直连方式不强制要求双路由或两条光缆,楼内光缆和光纤要做好标识保护。
(2)OLT与BRAS或汇聚交换机不同机房情况下,若OLT机房出局有多条光缆资源,但上联承载在一条光缆,可以直接路由优化,调整纤芯。此外,若OLT机房出局仅有一条光缆资源,需要在具备物理双路由条件的情况下规划新建光缆。距离较近(小于10 km)且光纤资源丰富的场景,建议采用光纤直连方式;距离较远(GE大于10 km,10EG大于40 km)或者光纤资源紧张的场景,建议采用波分方式。
3.3 现网典型场景的OLT物理路由双上联建设方案
OLT单上联改为双上联的方案相对简单,主要是增加OLT上联板卡及BRAS的下联板卡,通常增加一条链路即可。
整治OLT物理路由双上联时,场景相对较多,需要完善OLT机房出局至城域网机房的传输和光缆资源[4]。当光纤资源紧张或线路建设难度大时,可结合OTN传输资源分布情况,通过OTN系统承载OLT上联保护传输,提高业务安全性。以下是四种典型场景下OLT物理路由双上联整治方案策略。
(1)OLT机房出局有多条光缆资源,但上联承载在一条光缆上。方案策略为直接路由优化,调整纤芯。确保调整后OLT上联的两个路由不同沟、不同管道和不同杆,同时应保证另一方向的光缆路由不过长。如果光缆路由过长,无法通过调整纤芯形成物理双路由,需要考虑其他方案。
(2)OLT机房出局仅有一条光缆资源。方案策略为在有条件的情况下规划新建光缆,按照不同沟、不同管道和不同杆的原则,为OLT上联配置不同路由。
(3)与OLT同机房有OTN波分设备。方案策略为将OLT上联至波分设备承载,通过传输环路方式实现保护。
(4)OLT与BRAS同机房。方案策略为采用光纤直连方式(不强制要求双路由),楼内光缆和光纤需做好标识保护。
4 OLT退网的建设思路
4.1 老旧OLT设备定义
老旧OLT设备主要指2010年以前入网的设备,因其主控板处理能力弱、上联链路无法做保护、不支持组播、容量小业务扩展能力不足、无法满足4K业务需求且部分厂家已经停产、无备件服务,需要尽快退网替换。
各省应结合FTTH改造、业务迁转和升级替换等方式,推进老旧OLT设备所带业务割接下线。其中,中兴C200、烽火AN5116、贝尔7342设备要求2018年底退网不少于50%。中兴C220设备原则上不再新开业务,存量业务逐步开展割接替换、缩容和退网。其他非主流设备型号由各省参照规定自行制定退网要求。
4.2 退网原则
(1)统筹推进老旧OLT退网、非光业务迁转改造与10G-PON升级进度,避免设备退网,解决非光业务现网现存问题。
(2)对于单语音、ADSL及LAN业务,应结合业务发展,通过加装和融合方式优先进行FTTH改造。无法实施FTTH改造的,可根据具体实际情况对FTTB及FTTN设备进行升级替换,对应局端OLT板卡实施退网。
(3)对于政企及FTTH业务,应将业务割接归并到同机房的新型OLT设备上。
(4)统筹退网资源的盘活,利用10G-PON升级替换PON板卡进行老旧OLT退网,尽量减少新采购。需要说明的是,退网归并的老旧OLT板卡统一盘活调剂。
5 结 论
OLT双上联及OLT设备退网的建设已成为重要的研究专题,需要人们注重理论知识和工程实践的紧密结合,参照OLT上联的现网网络资源和光缆资源情况实行细化,制定一台一案的建设方案,供工程技术人员日常学习参考。