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      支持5G融合的開放型POL園區網
      [ 通信界 | 曾濤 李明生 | www.sdgj0817.com | 2022/12/22 15:56:35 ]
       


      POL園區網的機遇和挑戰

      近年來,在園區網絡建設中,POL(Passive Optical LAN)方案日益成為客戶的首選,建設全光園區網已成為業界的統一認識。相比傳統的以太網局域網,POL具有高安全、低能耗、長距離、長壽命、簡化網絡和集中運維等特點;陂L期在家寬市場發展PON接入網的投入和技術積累,運營商積極推動園區POL網絡建設。例如,中國電信的FIRST教育專網采用了PON技術,酒店行業的PON網絡也已規模覆蓋,工業互聯網領域已提出了工業PON的理念并開展了標準化工作。

      POL和傳統家寬的PON接入網相比,雖然采用相同的PON技術,但面臨的組網環境更復雜、客戶要求更高。POL園區網存在如下基本特點和訴求。

      1) 承載的業務種類多,包括辦公上網業務、安防監控業務、內網語音服務、工業數采業務、教育專網業務等。

      2) 接入的終端多樣化,包括新部署的ONU、傳統的以太網交換機、無線AP、工業數采終端等。

      3) 安全性和可靠性要求高,既要抵御外界的網絡攻擊,也要防范內部的非法用戶訪問和未認證終端接入。高可靠性要求提供網絡級和設備級的冗余保護,特別在工業領域,要求達到99.999%的系統可用性。

      4) 運維管理要求方便快捷。園區網是一個離散化的市場,運營主體可以是運營商代維、代理商、園區物業或客戶單位,為了降低運維成本,業務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Wi-Fi覆蓋需要部署大量的無線AP設備,包括5G專網的部署。POL必須解決這些異構化的網絡設備帶來的管控方面的挑戰。

      6) 邊緣計算技術的運用。典型的邊緣計算應用是視頻監控圖像識別,基于數據安全方面的要求,需要把邊緣計算設施部署在園區內部。

      7) 低延遲的要求。高精密度要求的工業控制系統,要求控制網絡的時延低于1毫秒,傳統的PON技術還不能完全滿足要求。

      此外,在特定場景中,大型工業園區多租戶的管理、工廠數字化管理和工業控制系統的融合、酒店客房語音服務的便捷提供,都是當前客戶關注的基本需求。

      新一代的綠色POL園區網要實現全光園區覆蓋的愿景,既要滿足安全和易維等客戶基本訴求,還要具備內嵌計算能力、低延遲PON、5G融合等方面的能力。

      開放型POL園區網

      在傳統的POL組網中,OLT只是一個業務傳輸的管道,設備功能固化,新業務部署難?蛻粜枰~外投資去建設網絡防火墻、無線控制器、信息管理系統、軟交換固話系統等業務系統,這些系統通常都安裝在獨立的服務器上,這些獨立的設備構成了一個復雜的網絡,增加了網絡部署與運維的成本。

      中興通訊作為全球領先的PON網絡設備提供商,業界首創將IT基礎設施引入OLT內部,采用內置刀片板卡的設計,可以按需將獨立物理設備(如安全防火墻、無線控制器等設備)虛擬化為軟件VNF應用并安裝到PON網絡中,形成一個簡單、易升級、易修改、易增加新功能的開放型網絡。創新的POL技術方案,將幫助客戶建設開放型POL園區網。

      開放型POL園區網為客戶創造諸多價值。

      安全賦能:安裝虛擬防火墻,實現內網用戶的上網認證和網絡攻擊的防御。

      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應用,實現園區AP設備的統一管理。

      端到端切片:提供刀片計算資源,滿足切片的需要,實現不同業務之間安全隔離和差異化QoS的要求。

      簡化運維:通過虛擬化簡化網絡,運維工作都集中在OLT設備上,減輕了運維工作量。

      低延遲POL園區方案

      PON技術采用上行TDM的工作模式,為及時發現新接入或新上電的ONU,OLT PON端口側需要定時開窗(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的ONU暫停發送上行數據。根據標準規定,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技術領域的多年積累,繼首家提出和發布Combo PON方案,又創新提出低延時PON方案。在低延時PON方案中,OLT側采用Combo PON, ONU側引入低延時ONU,將Combo PON的10G PON通道用于轉發業務,而將GPON通道專用與PON的控制和管理信息,從而大幅降低業務轉發時延。10G PON延時從毫秒級降到100微秒以下,滿足工業控制的低延時需求。

      低延時PON技術,把PON的應用領域擴展到延時有苛刻要求的領域,為構建全光園區網奠定了基礎。

      POL園區網與5G技術的融合

      與Wi-Fi相比,5G具備低延時和抗干擾兩大優勢,它應用于園區專網是一種趨勢,目前業界已在積極探索。在開放型的POL園區里部署5G室外宏站&室分系統,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設施,形成POL+5G的有線無線一體化下一代園區方案。

      中興通訊憑借端到端完整方案的能力,在管控、PON、交換機、5G等重要領域進行布局,持續推進開放型POL企業園區網方案的技術演進,踐行“5G改變社會”的愿景。

       

      1作者:曾濤 李明生 來源:通信界 編輯:顧北

       

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