基于電信級以太網(wǎng)的EPON OLT匯聚

訊石光通訊網(wǎng) 2009/3/31 9:08:05

         摘要   現(xiàn)階段的業(yè)務和設備情況決定了EPON OLT到BRAS之間一般來說需要經(jīng)過一次以太網(wǎng)匯聚而不是直連,而電信級以太網(wǎng)在傳統(tǒng)以太網(wǎng)基礎上加進了多種電信級技術,能夠解決一些場合下EPON OLT的可靠匯聚問題。

       電信級以太網(wǎng)的定義

       隨著通信業(yè)務IP化的不斷深入,數(shù)據(jù)、語音和視頻在IP網(wǎng)上的承載面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn)。尤其是IP城域網(wǎng)的二層平面,廣泛應用的以太網(wǎng)技術如何適應多業(yè)務承載的新需求,成為運營商和各大設備商高度關注的課題。在這個背景下,電信級以太網(wǎng)的概念應運而生。電信級以太網(wǎng)的一個根本目的是,要把以太網(wǎng)應用從局域網(wǎng)的范圍延伸到城域網(wǎng)甚至廣域網(wǎng)的范疇。從技術上講,所謂電信級以太網(wǎng),即在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幀結構的基礎上,通過擴展幀頭和引入二層信令,在以太網(wǎng)上實現(xiàn)與電信網(wǎng)類似的可管理性和高可靠性。根據(jù)ITU-T和MEF(城域以太網(wǎng)論壇)的定義,電信級以太網(wǎng)應具備以下特征:

        高可靠性。在線型和環(huán)形組網(wǎng)的情況下提供50ms的自動保護倒換。

        端到端的QoS保障能力。具備業(yè)務區(qū)分和識別能力,能夠提供基于CIR和EIR的QoS保障能力。
      

        完善的OAM(操作、管理、維護)和可管理性。提供網(wǎng)絡級的故障管理和性能管理,方便運維。

        多業(yè)務。能夠綜合承載語音、數(shù)據(jù)和視頻等多種業(yè)務,并針對不同業(yè)務提供相應的QoS等級。

       標準化。具備良好的互聯(lián)互通性,實現(xiàn)不同廠商和運營商之間的業(yè)務互通。

         圍繞上述5個特征,各大設備商從不同的思路出發(fā),開發(fā)了不同類別的電信級以太網(wǎng)技術。目前,主流的電信級以太網(wǎng)技術包括:增強型以太網(wǎng)、PBB-TE和MPLS-TP。

        從幀結構的角度區(qū)分,增強型以太網(wǎng)采用標準的以太網(wǎng)幀頭,并通過IEEE 802.1ad QinQ的方式來實現(xiàn)擴展,解決單層VLAN ID空間的局限性。PBB-TE技術是在MAC in MAC(IEEE 802.1ah)基礎上的擴展。它通過區(qū)分運營商和用戶MAC提高了設備的安全性,并且通過引入面向連接的功能實現(xiàn)了以太網(wǎng)上的端到端的業(yè)務提供和管理功能。而MPLS-TP是基于MPLS的面向連接的分組傳送技術。和MPLS相比,MPLS-TP去掉了對路由信令的需求,并在數(shù)據(jù)平面進行了相應的簡化。

        從技術成熟度來看,增強型以太網(wǎng)的主要技術近兩年來已經(jīng)在傳統(tǒng)固網(wǎng)運營商的寬帶接入網(wǎng)中得到了廣泛應用,如靈活Q-in-Q、雙上行、QoS等技術已成為匯聚層設備招標的必選要求。而PBT和MPLS-TP相對來說,受標準化和核心芯片的不成熟影響,目前主要處于測試和試點期,其正式規(guī)模商用預計在1-2年之后。

        電信級以太網(wǎng)的EAN應用

         EAN應用是電信級以太網(wǎng)技術在現(xiàn)階段最主要的應用方式。它用于城域網(wǎng)中業(yè)務控制點(BRAS或SR)以下和“最后一公里”以上的寬帶流量匯聚。具體而言,EAN將LAN接入交換機、IP DSLAM、FTTx、軟交換AG、Wi-Fi和WiMAX的上行以太網(wǎng)流量進行接入和匯聚,并通過高速的以太網(wǎng)接口上行到業(yè)務控制點。

         與其他匯聚方式相比,EAN中采用電信級以太網(wǎng)技術有以下優(yōu)勢:

         可以有效地實現(xiàn)對大粒度(GE和10GE)的數(shù)據(jù)業(yè)務進行接入和調(diào)度;

         可以通過雙星型和環(huán)型的拓撲提供對數(shù)據(jù)業(yè)務的小于50 ms保護倒換;

         利用電信級以太網(wǎng)技術的OAM機制實現(xiàn)故障定位和性能監(jiān)控。

        EAN應用比較適合采用增強型以太網(wǎng)技術,因為它能在成本較低的情況下滿足對OAM和高可靠性的需求,并且便于從現(xiàn)有網(wǎng)絡實現(xiàn)平滑升級過渡。此外,增強型以太網(wǎng)技術由于對組播的支持較好,可以滿足IPTV等業(yè)務大規(guī)模部署的需求。

        電信級以太網(wǎng)提供EPON OLT的可靠匯聚

     

             OLT可靠匯聚方案對比:以太環(huán)網(wǎng) VS 光纖直驅(qū)

         如上圖所示,由于EPON 技術在移動未來城域網(wǎng)中將會有大量應用,因此OLT匯聚作為一個普遍性問題被提出來。由于OLT上承載了大量業(yè)務,其中可能包括軟交換語音業(yè)務、視頻業(yè)務以及集團接入等業(yè)務,因此OLT匯聚必須要保證可靠性。

         傳統(tǒng)方式下,一般考慮雙星型光纖直驅(qū)的方式。但這種方式有幾個弊端:

        1)雙星型組網(wǎng)占用大量光纖資源,而且光纖距離比較遠;

        尤其是隨著EPON OLT數(shù)量的增加,每一個OLT必須使用兩條不同路由的光纖向骨干節(jié)點匯聚,光纜的占用非常多。

         2)擴容不方便

          每增加部署新的OLT,必須遠距離光纖直連到骨干節(jié)點,擴容不方便。

         3 )占用較多的骨干設備光端口

        采用雙星型組網(wǎng),每增加一臺OLT,意味著上面的骨干設備必須配置2個GE光端口。如果部署了N個OLT,意味著每臺骨干設備得配置N個GE端口。而BRAS和SR的GE光端口是比較昂貴的。

         而采用以太環(huán)網(wǎng)進行匯聚, 有如下好處:

        節(jié)省光纖資源,增加新的OLT較為方便。

         新的OLT只需要就近接入到以太環(huán)網(wǎng)的節(jié)點,不需要遠距離光纖直連到骨干設備上。

          2)可以利用傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)有的環(huán)形光纖資源。

         據(jù)統(tǒng)計,一般來說,傳輸網(wǎng)絡的光纜資源具有一定的剩余,這樣就可利用現(xiàn)有環(huán)形光纜資源來組建以太環(huán)網(wǎng)。

          3)減少了骨干設備上GE光端口的占用。

          經(jīng)過以太環(huán)網(wǎng)匯聚之后,只需要1-8個GE口或者若干個10G口連到骨干設備上,明顯減少了骨干設備上光端口的占用。

         4)提供了OLT的可靠上連。

         以太環(huán)網(wǎng)的50ms保護倒換能力,提供了OLT的可靠上連。當然,雙星型組網(wǎng)也可提供50ms的主備倒換機制。

 

新聞來源:C114中國通信網(wǎng)

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