POL園區(qū)網(wǎng)的機遇和挑戰(zhàn)
近年來,在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,POL(Passive Optical LAN)方案日益成為客戶的首選,建設(shè)全光園區(qū)網(wǎng)已成為業(yè)界的統(tǒng)一認(rèn)識。相比傳統(tǒng)的以太網(wǎng)局域網(wǎng),POL具有高安全、低能耗、長距離、長壽命、簡化網(wǎng)絡(luò)和集中運維等特點;陂L期在家寬市場發(fā)展PON接入網(wǎng)的投入和技術(shù)積累,運營商積極推動園區(qū)POL網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。例如,中國電信的FIRST教育專網(wǎng)采用了PON技術(shù),酒店行業(yè)的PON網(wǎng)絡(luò)也已規(guī)模覆蓋,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已提出了工業(yè)PON的理念并開展了標(biāo)準(zhǔn)化工作。
POL和傳統(tǒng)家寬的PON接入網(wǎng)相比,雖然采用相同的PON技術(shù),但面臨的組網(wǎng)環(huán)境更復(fù)雜、客戶要求更高。POL園區(qū)網(wǎng)存在如下基本特點和訴求。
1) 承載的業(yè)務(wù)種類多,包括辦公上網(wǎng)業(yè)務(wù)、安防監(jiān)控業(yè)務(wù)、內(nèi)網(wǎng)語音服務(wù)、工業(yè)數(shù)采業(yè)務(wù)、教育專網(wǎng)業(yè)務(wù)等。
2) 接入的終端多樣化,包括新部署的ONU、傳統(tǒng)的以太網(wǎng)交換機、無線AP、工業(yè)數(shù)采終端等。
3) 安全性和可靠性要求高,既要抵御外界的網(wǎng)絡(luò)攻擊,也要防范內(nèi)部的非法用戶訪問和未認(rèn)證終端接入。高可靠性要求提供網(wǎng)絡(luò)級和設(shè)備級的冗余保護,特別在工業(yè)領(lǐng)域,要求達(dá)到99.999%的系統(tǒng)可用性。
4) 運維管理要求方便快捷。園區(qū)網(wǎng)是一個離散化的市場,運營主體可以是運營商代維、代理商、園區(qū)物業(yè)或客戶單位,為了降低運維成本,業(yè)務(wù)部署必須盡可能的簡單,運維管理必須盡可能的便捷。
5) 有線和無線的一體化接入。園區(qū)Wi-Fi覆蓋需要部署大量的無線AP設(shè)備,包括5G專網(wǎng)的部署。POL必須解決這些異構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶來的管控方面的挑戰(zhàn)。
6) 邊緣計算技術(shù)的運用。典型的邊緣計算應(yīng)用是視頻監(jiān)控圖像識別,基于數(shù)據(jù)安全方面的要求,需要把邊緣計算設(shè)施部署在園區(qū)內(nèi)部。
7) 低延遲的要求。高精密度要求的工業(yè)控制系統(tǒng),要求控制網(wǎng)絡(luò)的時延低于1毫秒,傳統(tǒng)的PON技術(shù)還不能完全滿足要求。
此外,在特定場景中,大型工業(yè)園區(qū)多租戶的管理、工廠數(shù)字化管理和工業(yè)控制系統(tǒng)的融合、酒店客房語音服務(wù)的便捷提供,都是當(dāng)前客戶關(guān)注的基本需求。
新一代的綠色POL園區(qū)網(wǎng)要實現(xiàn)全光園區(qū)覆蓋的愿景,既要滿足安全和易維等客戶基本訴求,還要具備內(nèi)嵌計算能力、低延遲PON、5G融合等方面的能力。
開放型POL園區(qū)網(wǎng)
在傳統(tǒng)的POL組網(wǎng)中,OLT只是一個業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓艿,設(shè)備功能固化,新業(yè)務(wù)部署難?蛻粜枰~外投資去建設(shè)網(wǎng)絡(luò)防火墻、無線控制器、信息管理系統(tǒng)、軟交換固話系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng),這些系統(tǒng)通常都安裝在獨立的服務(wù)器上,這些獨立的設(shè)備構(gòu)成了一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),增加了網(wǎng)絡(luò)部署與運維的成本。
中興通訊作為全球領(lǐng)先的PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商,業(yè)界首創(chuàng)將IT基礎(chǔ)設(shè)施引入OLT內(nèi)部,采用內(nèi)置刀片板卡的設(shè)計,可以按需將獨立物理設(shè)備(如安全防火墻、無線控制器等設(shè)備)虛擬化為軟件VNF應(yīng)用并安裝到PON網(wǎng)絡(luò)中,形成一個簡單、易升級、易修改、易增加新功能的開放型網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)新的POL技術(shù)方案,將幫助客戶建設(shè)開放型POL園區(qū)網(wǎng)。
開放型POL園區(qū)網(wǎng)為客戶創(chuàng)造諸多價值。
☆ 安全賦能:安裝虛擬防火墻,實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)用戶的上網(wǎng)認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)攻擊的防御。
☆ 計算賦能:在OLT上部署邊緣計算,在性能和成本之間取得最佳平衡。
☆ 無線管控:OLT集成vAC應(yīng)用,實現(xiàn)園區(qū)AP設(shè)備的統(tǒng)一管理。
☆ 端到端切片:提供刀片計算資源,滿足切片的需要,實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間安全隔離和差異化QoS的要求。
☆ 簡化運維:通過虛擬化簡化網(wǎng)絡(luò),運維工作都集中在OLT設(shè)備上,減輕了運維工作量。
低延遲POL園區(qū)方案
PON技術(shù)采用上行TDM的工作模式,為及時發(fā)現(xiàn)新接入或新上電的ONU,OLT PON端口側(cè)需要定時開窗(如每1~10秒),以便新ONU完成接入OLT所需的注冊、測距等流程。在開窗期間,所有處于正常工作狀態(tài)的ONU暫停發(fā)送上行數(shù)據(jù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,250微秒的開窗周期,給ONU帶來的延遲將是250微秒。
為消除PON開窗注冊機制帶來的延時,中興通訊憑借在PON技術(shù)領(lǐng)域的多年積累,繼首家提出和發(fā)布Combo PON方案,又創(chuàng)新提出低延時PON方案。在低延時PON方案中,OLT側(cè)采用Combo PON, ONU側(cè)引入低延時ONU,將Combo PON的10G PON通道用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù),而將GPON通道專用與PON的控制和管理信息,從而大幅降低業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)時延。10G PON延時從毫秒級降到100微秒以下,滿足工業(yè)控制的低延時需求。
低延時PON技術(shù),把PON的應(yīng)用領(lǐng)域擴展到延時有苛刻要求的領(lǐng)域,為構(gòu)建全光園區(qū)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。
POL園區(qū)網(wǎng)與5G技術(shù)的融合
與Wi-Fi相比,5G具備低延時和抗干擾兩大優(yōu)勢,它應(yīng)用于園區(qū)專網(wǎng)是一種趨勢,目前業(yè)界已在積極探索。在開放型的POL園區(qū)里部署5G室外宏站&室分系統(tǒng),通過專門的頻點,可以解決Wi-Fi無法滿足的場景需求。OLT可以集成輕量化的5G UPF,接入5G的DU設(shè)施,形成POL+5G的有線無線一體化下一代園區(qū)方案。
中興通訊憑借端到端完整方案的能力,在管控、PON、交換機、5G等重要領(lǐng)域進行布局,持續(xù)推進開放型POL企業(yè)園區(qū)網(wǎng)方案的技術(shù)演進,踐行“5G改變社會”的愿景。