华为 GPON FTTx网络规划部署及运维解决方案

FTTx网络规划 运维解决方案 接入网产品技术部 Page2 Contents 引言FTTx建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议FTTx维护保障建议成功故事分享 Page3 接入网关注 用户带宽需求VS接入技术 解决双绞线接入带宽瓶颈 满足用户对高带宽业务需求 如高清电视 实况转播等解决双绞线接入长距离覆盖的问题 减少网络节点 1Mbps 3M 8M 25M 100M ADSL ADSL2 CopperBased VDSL2 ADSL2 CopperBased PONFiberBased 带宽 互联网视频会议远程控制 接入技术 业务需求 VoD标清电视视频会议Game 3km 2km 1km 20km 覆盖半径 实况TVVoDHDTV Page4 如何解决 距离与带宽 的矛盾 ISDN HDSL ADSL ADSL2 VDSL2 xDSL技术 传统xDSL技术很难解决距离与带宽的矛盾 问 怎么办 答 光进铜退 FTTx 缩短铜线距离 最终采用光纤接入技术 采用PON技术实现FTTx Page5 PassiveOpticalNetwork无源光网络 OLT ONU OpticalLineTerminal光线路终端 OpticalNetworkUnit光网络单元 PassiveOpticalSplitter无源分光器 PSTN Internet CATV ONU ONU PON是以点到多点为特征的单纤双向无源光网络 PON包括三个组件 OpticalLineTerminal OLT OpticalNetworkUnit ONU andOpticalDistributionNetwork ODN ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联 PassiveOpticalSplitter无源分光器 什么是PON Page6 下行信号 OLT连续广播发送 ONU选择性接收 GPON根据VPI VCI ATM 或者PTI GEM EPON根据LLID PON基本技术 下行 Page7 PON基本技术 上行 上行信号 采用测距 分时突发发送等技术保证上行数据不冲突 Page8 合理规划网络架构 选择合适设备明确网络架构 OLT遵循 大容量 少局所 原则 ONU位置与容量结合考虑OLT要求 真正的G EPON共平台 内部转发无收敛 业务支撑高可靠ONU 设备形态多样 配置灵活 部署快捷 维护简单设备支持宽带新业务 支持传统电信级业务合理的组网规划及数据规划 确保业务可管理 高可靠合理的组网方案 上行考虑链路保护 下行考虑PON线路保护合理数据规划 包括VLAN和IP规划 适应各种业务类型的运营需求合理带宽分配 合理QoS规划 确保端到端业务保证 FTTx网络规划概要 Page9 Contents 引言FTTx建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议FTTx维护保障建议成功故事分享 Page10 DSLAM到FTTx网络演进特点 FTTB FTTC POTS VDSL2 LAN 小规格DSLAM 小规格MSAN FTTHONT MxU GE 10GE DSL POTS OLT FTTBDSLCPE FTTCDSLCPE CBU GE 10GE MSAN DSLAM CPE 家 CO 路边 建筑 DSL FTTH IAD OLT上移到汇聚层 设备走出机房 大量部署MDU 点到点演变到点到多点的组网 DSLAM FTTx 1 2 3 FTTx网络特点将决定其运维模式及运维方案 Page11 电信建设部门可能面临的困惑 省公司指导文件如何准确与现网资源结合 规划一个运营级的FTTx网络 FTTX工程实施涉及传输 软交换 数据等领域的协调配合 如何把规划变成可操作的指令成为当务之急 如何配合运维部门快速做好数据预部署 实现市场部门的放号任务 ONU工程量巨大 硬件和软调人员双重投入 如何提高工程效率 缩短建设周期 FTTx规划建设中面临的挑战 华为解决方案 新技术 多业务 如何快速建设 Page12 电信运维部门可能面临的困惑 放号阶段 如何利用IBSS系统 在软交换 数据 PON设备上准确配置 达到快速放号的目标 OLT DSLAM Mini MSAN ONU等 语音 宽带业务如何用统一网管监控 如何保障维护人员对FTTX的技能掌握 维护过程中 涉及ODN网络 如何快速准确定位故障点的物理位置 ONU故障如何快速定位和恢复 FTTx运营维护中面临的挑战 华为解决方案 合理的网络规划设计文档 N2510的快速定位ONU即插即用 新技术 多业务 如何维护 Page13 Contents 引言xPON建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议FTTx维护保障建议成功故事分享 Page14 FTTx网络规划解决方案 Page15 业务流量模型分析 拓扑结构设计 OLT ONU 光缆 承载网 IPTV 关键技术方案 MPLS TE QOS VLAN HA 快速的新业务布署 用户需求分析 新业务规划 Triple play 基础网络架构设计 1 新业务部署设计 2 网络拓扑规划方法 Page16 EPON典型组网图 少局所 大容量 单边缘组网拓扑 多边缘组网拓扑 单边缘组网 当OLT设备汇聚用户较多 上联流量超过一个Gbps 且通过GE上联BRAS不受传送距离限制时 可以直接上联BRAS 推荐 多边缘组网 当OLT设备汇聚用户较少 上联端口最大流量小于一个Gbps 或距离BRAS过长时 OLT应通过汇聚交换机上联BRAS Page17 PON口分配方式PON端口的规划分配应兼具有序性 合理性和前瞻性PON口分配以用户子区域 如某小区 某商务楼 某交接箱覆盖区域 某行政村或大型自然村 为单位进行 每个用户子区域按照用户性质和终期用户数确定规划所需的PON口数 原则上PON口不跨越多个用户子区基于客户群来分配PON口 FTTB FTTOPON口覆盖用户数建议FTTB方式 一个PON口覆盖128 512个用户 高速率用户128个 中低速率用户512个FTTH方式 1个EPON口接入32用户 1个GPON接入64 128用户FTTBMDU宽窄带端口比例FTTB的建设模式下 城市用户 语音业务与宽带业务端口建设比 2 1 1 1FTTC FTTN建设模式下 农村用户 语音业务与宽带业务端口建设比 5 1 2 1 PON口规划原则 Page18 ODN规划原则 1 自上而下 从OLT向用户终端规划优点 工程能快速实施 缺点 OLT所覆盖的用户数与实际用户数可能有很大出入 节点位置选择不经济 造成光纤资源不足或浪费 2 自下而上从用户终端向OLT规划优点 规划切合实际 对实际施工具有指导意义 缺点 用户分布及业务需求数据较难收集 时间周期较长 3 上下结合 从OLT及ONT两端同时收集数据 开始向中间规划 一般来说 ODN规划应遵循自下而上的规划方式 但若项目时间紧 任务重 也可采用 自下而上 和 自上而下 的方式相结合 ODN规划的关键在于确定 OLT分布点 光缆分配点 用户接入点 终端设备放置点以及光缆的路由 Page19 业务VLAN规划原则FTTC FTTH FTTB全网统一规划 每个用户预留8个业务应用 避免按业务开通被动分配VLAN造成的规划不统一 编码不连续的问题 采用S CVLAN方式实现PPPoE业务的精确绑定要求 满足中国电信集团一个PON口下最大512用户要求VLAN规划需要考虑终端用户多业务 HSI IPTV VoIPVoIP考虑可信任语音 MDU内置IAD提供 及非可信语音业务 HG内置IAD提供 业务VLAN规划方案 VLAN规划建议 Page20 MDU HG MDU PC IPTV VoIP TR069 PC IPTV VoIP TR069 PVC1 PVC2 PVC3 PVC4 VLAN1 VLAN2 VLAN3 VLAN4 BRAS CVLAN11 VLAN映射 所有用户和业务完全通过不同的VLAN隔离 单边缘和多边缘都适用 在OLT实现灵活QinQ 主要由于业务识别 需要将内层CVLAN切换为用户端口标示 外层SVLAN标示业务 MVLAN 组播VLAN共用 CVLAN12 CVLAN13 CVLAN14 SR CVLAN21 CVLAN22 CVLAN23 CVLAN24 CVLAN22 CVLAN12 SVLAN1 CVLAN21 CVLAN11 SVLAN2 CVLAN24 CVLAN14 SVLAN3 CVLAN23 CVLAN13 SVLAN4 OLT 灵活QinQ根据内层VLAN打不同外层VLAN 用户多VLAN方案 PUPSPV Page21 MDU HG MDU PC IPTV VoIP TR069 PC IPTV VoIP TR069 PVC1 PVC2 PVC3 PVC4 VLAN1 VLAN2 VLAN3 VLAN4 CVLAN1 CVLAN2 VLAN聚合 QinQ灵活QinQ CVLAN1 CVLAN2 SVLAN1 用户采用多PVC单VLAN CVLAN标识用户 CVLAN内包含多种业务 通过PVC VLAN优先级映射到CVLAN中进行区分 OLT启动QinQ功能 根据PON口打SVLAN 主要面向单边缘应用 MVLAN 组播VLAN共用 VLANTrunk BRAS 多PVC到一个VLAN映射 SVLAN2 OLT 用户单VLAN方案 PUPV Page22 OLT HG PC IPTV VoIP TR069 BRAS SR IPTV业务平台 Internet SoftX IPTVEMS SBC CR L2 PPPoE IPoE IPoE IPoE 其他建议 每个PON口分配一个IP地址网段 网络侧布放统一的SBC设备完成私网地址的NAT转换和防火墙 基本原则 尽可能利用私网地址减少对公网地址的浪费 提升设备安全性 IP地址规划建议 Page23 MPLSVPN规划建议 规划原则根据用户的业务规划情况 除宽带业务 IPTV组播业务外 其余均采用MPLSVPN进行传送 宽带业务 IPTV组播业务采取NativeIP方式 电信级IP承载网独立于Internet业务 同其他网络对接通过防火墙不同类型的业务通过VPN隔离 保证业务的安全性分域管理 业务系统的接入通过防火墙 SBC等进行隔离 PC IPTV VoIP Page24 OLT 1 关键设备故障 用户多 影响大 如MSCG故障 OLT升级2 光纤故障 光纤受到损坏 如道路施工挖断3 恶意用户攻击 长发光干扰 假冒合法用户 窃取网管人员权限 Splitter Mobile MSCG ONU SME Home 1 双设备 板冗余 2 光纤冗余 3 隔离恶意客户 解决办法 影响可靠性的因素和解决办法 Page25 Splitter OLT ONT 场景一 无保护 普通住宅接入无光纤保护成本低 Splitter OLT ONT 场景二 typeB保护 企业接入 基站接入保护主干光纤成本适中 Splitter OLT ONT 场景三 typeB双归 OLT异地容灾保护主干光纤和OLT成本高 ODN复杂 Splitter OLT ONT 场景四 双猫保护 VIP客户 如银行 政府可靠性最好成本最高 Router 50ms STP RSTP MSTP Aggregationnetwork VRRP BFD OLT OLT OLT OLT OLT LACP OLT VRRP OLT和上层的保护 OLT和ONU之间的保护 xPON的组网保护 Page26 单设备双上联 IP电信级可靠性 网络结构冗余快速故障检测BFD快速路由收敛 FRR设备 链路冗余备份设备关键部件冗余平滑切换 OLT ONU 单设备单上联 双设备双上联 OLT ONU FTTX可靠性向边缘延伸 OLT ONU OLT容量太大 自身的安全性不能忽视 可靠性技术向接入延伸 类似TypeB Page27 PON口的保护 IFpon IFpon IFpon 2 N分光器 OLT ONU 1 ONU N EPON系统骨干光纤保护倒换方式 IFpon TypeB方案 备用OLTPON口处于冷备用状态 由OLT发起倒换 主备端口可以共板也可跨板 倒换时间2s 主推效用 保护主干光纤 PON端口 单板 保护范围 IFpon IFpon IFpon 1 N分光器 OLT ONU 1 ONU N EPON系统全保护光纤倒换方式 IFpon IFpon IFpon 1 N分光器 TypeC全保护 OLT和ONU之间有两条热备的链路 ONU发起倒换 也是主备 也可负荷分担 效用 全保护 保护主干光纤 PON端口 单板 分光器 分支电缆 全网保护 Page28 安全规划 设备认证 ONT采用MACorKEY方式向OLT进行认证 用户安全 1 OLT ONU使能DHCPOption82 2 各ONU使用不同的时隙上行 OLT下行广播报文启用加密功能 3 不同的业务流在ONU侧使用不同的user vlan隔离 ONU上行使用独立的VLAN进行传输 各类业务流互不影响 4 OLT使能监控流氓ONU 防止其长发光 20 60秒完成流氓ONU隔离 系统安全 1 OLT ONU使能防DoS攻击功能 2 OLT ONU使能防IP攻击功能 3 OLT ONU使能防ICMP攻击功能 Page29 统一网管规划 接入层设备统一网管 包OLT DSLAM Mini MSAN ONU等 语音 宽带统一网管 建议分阶段部署 第一阶段 FTTx小规模商用阶段 DSLAM网管和FTTx网管分开部署 单独运行 独立开展业务 第二阶段 FTTx大规模部署阶段 FTTx积累了一定运维能力后 就可以对现有网管进行升级 DSLAM网管和FTTx网管合一 网管和BSS对接 TL1 XML FTP CORBA 实现业务自动发放 网管管理权限规划 语音和数据不同部门维护 网管分权分域管理MDU管理规划 采用OAM SNMP方案 MDU作为独立SNMP网元与OLT统一管理方式设备 端口资源管理规划 网管支持PON相关资源管理 统一规划设备及用户标识方式 方便问题定位 Page30 Contents 引言FTTx建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议离线批量部署业务自动发放FTTx维护保障建议成功故事分享 Page31 离线部署ONU 即插即用 一次进站 即插即用 现场免软调简化部署流程 离线配置和现场施工可以同时进行现场施工简单 安装工人也可以完成 客户价值 Page32 离线批量部署ONU MAC方式 Page33 离线批量部署ONU KEY方式 规划人员 2 导入配置表单 终端立显 3 终端安装 现场验收 4 终端通过认证 配置自动下发 建设部门 安装人员 分配一段KEY iManagerN2000 10 0 0 1 10 0 0 2 11 0 0 1 MA5680T 1 规划业务数据 生成配置表单 OLT中心局数据PON拓扑数据线路数据ONU配置数据 提供业务数据规划模板 兼容FTTB和FTTH 兼容GPON和EPON 系统自动完成终端接入认证 版本升级 配置数据下发 iManagerN2000 领取ONU 录入KEY 仓库 安装点 携带便携 话机 安装验收 Page34 KEY MAC认证在部署场景下的对比 Page35 Contents 引言FTTx建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议离线批量部署业务自动发放FTTx维护保障建议成功故事分享 Page36 FTTx业务发放模式 经过对全国各地市的调研和沟通 全国业务发放主要有两种模式 1 预规划模式 适用于FTTB 先完成设备业务参数规划 包括MDU设备 软交换数据规划配置 安装部署并配置设备 录入资源系统 然后进行业务发放 2 动态申请模式 适用于FTTH 业务驱动 业务自动部署 业务参数是在业务发放的时侯动态配置的 Page37 全网预规划模式 适用于FTTB 特点1 电信对于ONU终端类型和业务能够精确规划 2 采用网管进行业务提前预部署 3 对于FTTB类型ONU无需现场软调 即插即开通业务 先部署 后开通 4 光纤已经部署到网络箱 最后一级光路和安装点已经确定 5 认证方式灵活 KEY认证方式和MAC认证方式都适用 全网预规划模式建议 1 对于KEY认证方式 要求硬件人员素质比较高 外线施工装备要求有便携和测试话机 适合硬件人员素质比较高 经济发达的地区 2 对于MAC认证方式 适合硬件人员素质比较低 外线施工设备有限的地区 3 对于能够精确规划的FTTH方式 适合采用KEY认证方式 适合场景 1 新建小区2 老区改造 Page38 动态申请模式 适用于FTTH 特点1 电信对于ONU终端类型和业务无法精确规划 2 无法对网管进行预部署 3 要求即插即用 即插即开通业务 4 分光器部署到楼边 最后一级光路未配置 安装点未确认 动态申请模式建议1 CRM前端区分ONU类型 2 97系统动态管理ONU管理IP 语音业务IP IAD域名 CVLAN KEY等信息 3 开发接口机 和BMS网管进行对接 4 在和模式一预规划模式混用的场景 需要为动态申请模式预留一定动态分配资源 Page39 FTTx典型业务发放方案 MDU OLT 光器件配线架 BRAS AAA Radius N2000统一网管 软交换网管 业务发放接口机机 资源系统 CRM ONT 营业厅 2 传递工单 3 查询空闲资源 4 创建帐户和业务控制参数 5 通过NBi配置MDU业务参数 8 外线工单 驱动打线和上门安装 6 语音业务参数 TID 端口号 域名等 Modem 97系统 1 受理业务 SHLR 7 配置语音鉴权信息 图三OSS对接整体架构图 XML TL1 按照目前国内实际情况 BRAS SR是组播复制点 组播和上网共用业务通路 整体对接目前仅涉及数据和语音的业务发放 业务发放对FTTB方式接入侧配置预部署阶段完成 对FTTH方式接入侧配置动态部署 Page40 Contents 引言xPON建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议FTTx维护保障建议成功故事分享 Page41 提升故障处理效率 告警关联抑制告警同步 保证告警不丢失告警知识库 一键精确故障定位 告警跳转Ctrl F快速查找 全网告警实时监控环境电源监控阀值告警 CORBA SNMP告警转发接口提供声光电短信多种告警通知手段 N2000故障处理 Page42 N2000故障处理 ONU脱管 经众多地方应用反馈 ONU脱管是一种主要的故障现象 如何有效定位 华为FTTx运维解决方案能快速准确判断ONU脱管原因 能区分主干光纤 分支光纤故障和终端掉电 减少无效外出工单 OLT 建筑物 ONU1 ONUID1 ONU2 ONUID2 N2000BMS B处断纤 A处断纤 Page43 N2000故障处理 ONU更换 即插即用 OLT 2 网管中心根据上报位置信息 修改ONU的认证信息 建筑物 ONU 1 硬件安装人员到现场完成ONU更换安装 上报更换位置 3 ONU向OLT认证后 OLT打通ONU的网管通道 4 网管自动发现ONU后 自动下发原有业务配置数据 特点 更换仅需2步操作 即插即用ONU上电认证后 自动升级到原有目标版本及恢复原有业务数据ONU更换后 重新输入认证信息 效益 免除重新配置MDU数据 OSS系统不用任何修改降低工人技术要求 节省工时60 80 快速更换 节省设备中断时间 N2000 Page44 批量自动升级网元 定义升级策略 新业务持续发展 往往需要对网元进行升级 ONU数量往往比较庞大 逐台设备进行备份升级操作工作量非常大 存在的问题升级步骤比较繁琐 容易出错 设备数量多 升级工作量大 单个设备数据加载升级长 10分钟 操作方便 自定义升级策略 向导式操作 自动化 快速 在指定时间对网元自动批量升级 无需人工干预 安全保障 升级失败 自动回滚 打包加载 减少操作步骤 新业务快速部署 升级周期短 升级1000个网元 假设每个网元升级时间1小时 采用自动批量升级工具 只需要定制升级策略10小时 节省工时 1000 1 10 990小时 Page45 华为N2510OLS解决方案 Feature根据ONU的DyingGasp和光功率参数判断是断纤还是ONU掉电OLS光线路测试方案内置芯片的铜线路测试 SELT DELT DLM DSM线路评估优化 Benefit快速准确定位故障范围 明确故障排除责任主体 光纤 铜线 OLT ONU等 减少无效派遣精确光纤故障定位 GIS地图指引故障点位置快速排障 提高客户满意度 N2510LAS RTU OLT Splitter MDU GE PON ONT IP CallCentre MDU RTU Page46 Contents 引言xPON建设 运维面临的挑战FTTx网络规划建议FTTx设备部署和业务开通流程建议FTTx维护保障建议成功故事分享 Page47 浙江台州电信采用华为FTTx运维解决方案 浙江电信有一套统一的CRM系统 全省有多套独立的97系统 台州电信的97系统由自己下属的信息化部负责 预先规划 离线部署 设备安装后即插即用 FTTB采用MAC认证 FTTH采用KEY认证 实现设备快速更换 采用DC进行批量升级 进行业务自动发放对接 目前已经商用 Page48 重复360次 硬件安装人员 软调人员 反馈MAC对应表 以台州EPONMDU工程为例 共360台MDU 每次只能对