有线接入网规划与设计培训

有线接入网规划与设计2-业务控制和网络关系,2,内容提纲,FTTX建设模式分析FTTX光纤网络的规划与设计方法FTTx组网案例分析PON网络设备与IP城域网的关系业务控制与管理如何入户的问题,3,OLT上联到城域网的方式,目前宽带接入网的汇聚交换机部署方式，与本地网地域范围、用户规模以及BRAS数量和容量均有一定关系。主要存在两种部署方式：一级汇聚方式：是指DSLAM/园区交换机设备通过一级汇聚交换机直接连接BRAS；主要用于用户密集的大中型城域网和城市地域较小的中小型城域网；多级汇聚方式：是指DSLAM/园区交换机设备通过二级甚至多级汇聚交换机连接到BRAS；主要用于用户规模小、地域范围大的城域网；直联BRAS方式：OLT的上联口直接连接到BRAS/SR。,4,OLT在城域网的定位,研究OLT在城域网的定位及上联方式需要考虑的几个问题技术和设备的能力建网模式（FTTHorFTTBorMixed？）用户容量和带宽需求成本（TCO=CAPEXOPEX）技术成熟度网络可靠性与业务可用性,5,FTTx技术增强了接入网的能力,光纤接入的长距离传输的特性（特别是用户接入带宽与接入距离基本没有关系的特性）使得OLT的集中放置成为可能，也成倍的扩大了OLT的覆盖范围国内城市内用户密度高上述两个因素使得光接入设备的覆盖用户数提高了至少一个数量级,6,建网模式与设备的用户容量,FTTB模式以较高的组网经济性、较小的工程实施难度、较强的可扩展性等优点成为近期接入网的重点建设模式FTTH模式是未来发展方向，当前也有一定的需求目前典型的OLT/汇聚交换机设备能够提供至少40、50个PON接口：FTTB模式下：按照每个PON口覆盖256个用户计算，每个OLT可以覆盖10K个用户。部分中低档小区可能按照每个PON口覆盖512个用户，则每个OLT可以覆盖20K个用户；FTTH模式下：按照每个PON口覆盖32个用户计算，每个OLT可覆盖1.2K2K个用户Mixed模式下：介于二者之间。OLT设备的PON接口密度和数量正在显著提高，100个PON口的设备即将出现以下面一个假设作为后面分析的前提：近期的建网模式以FTTB为主，将来（35年后）以FTTH为主,7,近期和远期上联带宽需求预测,OLT/NGAN上联带宽需求（Gbps）,近期，FTTB模式下的OLT上联即需要1.72.8G上联带宽，远期需要1520G带宽。远期采用10GE上联口成为必然（IPTV业务普及率是未来带宽需求的关键因素）。在汇聚交换机的交换技术（目前已达Tbps级）和接口带宽（交换机上联带宽和BRAS/SR的下联带宽）均没有重大突破的情况下，利用汇聚交换机对OLT上联业务进行汇聚（OLT和汇聚交换机独立发展）的价值和可行性不大。,8,成本分析：OLT和汇聚交换机融合？,OLT与汇聚交换机融合后，会整体上降低CAPEX减少设备采购OLT越上移，越节约对机房等配套的投资Dsl网络建设的经验表明：受DSLAM容量及覆盖距离限制，电信运营商更多地花费在接入机房和机楼的建设维护上。中国移动的机房节点比中国电信少一个数量级，成本优势明显OLT和汇聚交换机融合的运维成本：大量减少接入节点(CO)。NGAN集中放置与广覆盖能大规模减少接入节点，进而降低运维成本。IT及支撑系统复杂度也降低降低整体功耗，节能减排,9,FTTx网络扁平化的发展趋势,扁平化的好处是降低投资、降低故障率、提高业务可用性，便于维护,10,系统可靠性与业务可用性,通信系统的可靠性是指一个通信系统在一个特定的运行时间内有效运行的概率。通信网络是个典型的串行系统，其系统可靠性与构成系统的每个网元/线路的可靠性相关，即：对于从ONU到BRAS这样一个子系统而言，网络层次越多，发生故障的环节越多，整个系统的可靠性都会越差。所以系统网络层次越简单，系统可靠性越高。系统可靠性指标与OLT/汇聚交换机本身的可靠性有关，但与设备容量基本无关。网络的扁平化和设备的融合有利于提高系统的可靠性,11,公客OLT上联模式对比分析,12,近期OLT部署的网络定位和上联问题（1）,网络现状分析小区成熟期问题：一个住宅小区从建设到成熟，至少要经过两年才能达到我们规划中预期的带宽值。OLT建设属于初期建网阶段：每个OLT可覆盖的用户数在400020000之间。已有资源：在现网已经部署了大量的汇聚交换机来收敛接入设备，节省上游设备的端口资源。BRAS、SR的部署并不是达到了每个端局，端口也比较昂贵。高带宽业务种类单一，IPTV业务没有广泛推广,13,近期OLT部署的网络定位和上联问题（2）,相对于A类汇聚交换机，OLT还存在一些不足近期新建区业务种类少，OLT上联端口业务流量较低，用户实装率较低，从保护投资出发，应先接入到汇聚交换机为佳。如近期的流量达到1Gbps以上，或者现网没有以太网汇聚交换机可供上联，则OLT直联BRAS。将来，在IPTV业务规模发展和用户上网带宽提升后，OLT上联业务流量较大，OLT应直接连到BRAS/SR，并应采用10GE上联接口。,14,内容提纲,FTTX建设模式分析FTTX光纤网络的规划与设计方法FTTx组网案例分析PON网络设备与IP城域网的关系业务控制与管理VLAN模型与VLAN规划接入认证限速与QoS安全性如何入户的问题,15,VLAN设置原则,为了满足多业务综合接入的需求，采用双层VLAN的方式实现PON接入网中不同用户和业务的区隔。外层VLAN定位OLT设备（PON口），内层VLAN定位用户或一个用户的不同业务。PON接入网的VLAN配置必须适应城域网VLAN设置：城域网VLAN设置有3种基本模型和3种扩展模型PON接入网和接入终端的设置必须满足城域网VLAN的规划ONU内置IAD提供话音业务的场景下，FTTB下语音业务设置单独的单层VLAN，所有用户共用；FTTH下，IAD作为非可信终端，与上网等其他业务VLAN做相同的处理。单独设置组播VLAN，采用单层VLAN方式，为所有用户共用，以承载IPTV直播业务。,16,城域网VLAN规划基本模型一：PUPV模型（每用户一个VLAN）,该模型下，网络为每个用户分配一个VLAN承载多种业务，即每个用户的上网、VoIP、IPTV和ITMS等业务均采用同一个VLANID进行承载，各种业务利用IEEE802.1D的业务优先级或者PPPoESession进行区分。这种模式用户所需要的VLANID数量最少，适用于单边缘网络架构，BRAS/SR需要启用H-QOS以确保用户多种业务之间的QoS。,17,该模型下，网络为每用户的每类业务分配一个VLAN，每个用户的上网、VoIP、IPTV和ITMS等业务均采用独立的VLAN进行承载。这种模型可以实现每个用户的每种业务的精确隔离。这种模式下用户所需要的VLANID数量最多。这种模型既适用于单边缘网络架构，也适用于多边缘网络架构。PUPSPV模型下有利于IPTV组播复制点的下移，提高组播带宽利用效率。,基本模型二：PUPSPV模型（每用户每业务一个VLAN）,18,该模型下，网络为每种业务分配一个VLAN，同一种业务内的不同用户无法实现精确隔离，一般适用于电信自营的、能够保证安全性的业务。在每个业务VLAN内部可以用PPPoE+或者DHCPOption82进行用户接入线路/端口标识，以实现可靠的用户标识。这种模型一般适用于多边缘网络架构。PSPV模型有利于IPTV组播复制点的下移，提高组播带宽利用效率。,基本模型三：PSPV模型（每业务一个VLAN）,19,组合模型1模型4：PUPSPV+PSPV模型,该模型是各地最普遍采用的方式，即用户的上网业务采用PUPSPV（用户的上网业务VLAN各不相同），电信自营的、有安全保证的业务采用PSPV（所有用户或者特定区域内所有用户的IPTV业务共享同一个IPTVVLAN，所有用户或者特定区域内所有用户的VoIP业务共享同一个VoIPVLAN，所有用户或者特定区域内所有用户的ITMS业务共享同一个ITMSVLAN）。也有部分本地网的上网和IPTV业务采用PUPSPV模型，VoIP和ITMS业务采用PSPV模型。还有部分本地网的ITMS和VoIP共享同一个VLAN，也属于PSPV的范畴。,20,组合模型2模型5：PUPV+PSPV模型,该模型也是各地普遍采用的方式之一。一方面用户的上网业务和IPTV业务共用一个用户VLAN，并一起终结于BRAS，BRAS利用PPPoESessionID进行业务的区分并采用H-QoS机制确保IPTV业务相对于上网业务的高优先级。另一方面所有用户或者特定区域内所有用户的VoIP业务共享同一个VoIPVLAN，所有用户或者特定区域内所有用户的ITMS业务共享同一个ITMSVLAN。也有部分本地网的ITMS和VoIP共享同一个VLAN，也属于PSPV的范畴。,21,组合模型3模型六：PUPSPV+PUPV模型,这种模式下，用户的部分业务（如上网和IPTV）共用一个用户VLAN并一起终结于BRAS，BRAS利用PPPoESessionID进行业务的区分并采用H-QoS机制确保IPTV业务相对于上网业务的高优先级；用户的其他业务采用每用户每业务一个VLAN的模式（例如VoIP和ITMS业务）以实现用户和业务的精确隔离。这种模式目前应用的比较少。,22,VLAN设置方式分析和建议,从与城域网边缘结构的适配来看：PUPSPV适用于单边缘和多边缘两种架构，PUPV只适合单边缘架构，PSPV适合单边缘和多边缘两种架构，但纯的PSPV很少使用，一般是与PUPSPV或者PUPV结合使用；考虑到单边缘和多边缘在一定时期内会共存，且多数省份为多边缘结构，因此，当前的VLAN设置方案需充分考虑对两种结构的适应。从对设备的要求来看：PUPSPV实现简单，现网设备完全支持；PUPV对ONU设备提出了新的要求，设备的稳定支持能力有待考察。从扩展性上来看：PUPSPV下，当业务种类很多时对VLAN数量有一定的限制，但在可预见的业务发展期内，不存在扩展性问题；PUPV无VLAN数量限制，但当业务种类增加时，其Session管理及层次化QoS会对BRAS造成较大的压力。,接入网VLAN规划：接入网VLAN必须与城域网规划一致，由PON设备和家庭网关完成必要的VLAN处理。要面向终端部署的需求，要按照所有用户都部署终端的情况进行VLAN资源规划和设备配置,23,VLAN规划原则,预留8段业务VLAN，以备扩展。对于PUPSV，可根据现有业务需求选择适当的VLAN段；对于PUPV，则选取其中一段VLAN。组播、可信内置IAD话音和设备管理等特殊业务采用单层VLAN方式，分别规划固定的外层VLAN。统筹规划内、外层VLAN，在ONU上为每类业务规划连续的CVLAN段，每段CVLAN个数为500；OLT根据CVLAN号和PON口位置信息，为每类业务分配一段连续的外层VLAN区间，为简化管理，各类业务分配的外层VLAN数应相同。单个BRAS/SR端口下，外层VLAN标签层不能重叠；单个OLTPON口下，内层VLAN标签不能重叠。在OLT通过汇聚交换机上联BRAS/SR的情况下，汇聚交换机对VLAN进行透传。,24,公众客户接入认证与QoS保证,接入认证上网业务采用PPPoE认证方式，IPTV业务和VoIP业务采用DHCP接入认证方式。通过DHCPOption82实现用户接入线路（端口）信息标识限速和QoSOLT的主交换板、PON接口板，ONU、HGW/Switch等均启用QoSBRAS通过Radius返回的限速属性分别对上网业务流作限速。上网业务的以太网优先级为0，VOIP业务优先级为5，IPTV业务优先级为4(注意:是以太网优先级,不是IPEXP优先级)OLT限制每个ONU的上/下行速率，用于FTTB场景的MDU在用户侧以太网端口上限制每个用户的上/下行速率,25,公众客户用户接入安全认证,ONU设备认证与绑定OLT设备应启用基于ONU的MAC地址的ONU认证功能OLT应启用PON接口绑定功能帐号与用户接入端口的绑定BRAS启用帐号与用户接入端口的绑定功能。上网业务和郊县的IPTV业务的用户接入线路（端口）的唯一性标识由VLANStacking（QinQ）实现。DHCP认证方式，采用DHCPOption82实现用户与接入线路（端口）的唯一标识。用户隔离在PON系统中，利用VLAN或VLANStacking实现用户和业务之间的隔离PON接口数据安全性PON设备应启用三重搅动方法保证PON接口下行数据安全。,26,内容提纲,FTTX建设模式分析FTTX光纤网络的规划与设计方法FTTx组网案例分析PON网络设备与IP城域网的关系业务控制与管理如何入户的问题,27,光纤入户通道,走雨水管道,走空调排水管,走室内踢脚线,墙面钻孔,地下管道,不论采用哪种方案实现FTTH，光纤入户和室内布线均是施工建设中的重点和难点问题,28,光纤入户及室内布线-WiFi,WIFI,光纤通过各种入户管道（如五类线）到综合信息箱,客厅,卧室,书房,室内无五类线，且不计划布线（影响家装美观）入户后，在墙上安装光纤插座，ONU使用光纤跳线连接光纤插座，根据需要光纤插座可安放多种位置：客厅书房阳台角落储藏室ONU与各信息化业务终端通过WiFi连接