基于GPON技术的宽带网络规划研究

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摘要：中国移动互联网作为全球互联网中不可分割的一部分，是一个开放的信息承载网络。随着电信运营商的重组，形成三家全业务运营商共享市场。随着国内电信市场竞争的日益加剧，宽带市场竞争无疑成为运营商一个重要的市场。本文以某市移动公司宽带业务接入方式为切入点，积极引入具有强大OAM功能、高效率、高速率的GPON技术实现，并就硬件配置、软件配置、网络拓扑结构、路由协议配置、网络服务质量进行阐述，并对网络业务承载及故障恢复解决方案进行了研究。
　　 关键词：GPON；宽带网络；规划；故障恢复
　　 中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1001-9599 (2011) 23-0000-01
　　 Broadband Network Planning Study Based on GPON Technology
　　 Guo Hua
　　 (Inner Mongolia Tietong Bayannur Branch Network Department,Bayannaoer 015000,China)
　　 Abstract:China Mobile Internet as an integral part of the global Internet,is hosting an open information network.With the restructuring of the telecommunications operators,the formation of three full-service operators to share markets.With the domestic market,increasing competition in the telecommunications,broadband operators,market competition will undoubtedly become an important market.In this paper,a city in Mobile Broadband service access mode as the starting point,actively introduce powerful OAM function,high efficiency,high-rate GPON technology,and on the hardware configuration,software configuration,network topology,routing protocol configuration,network services describes the quality,and service bearer network and fault recovery solutions were studied.
　　 Keywords:GPON;Broadband network;Planning;Recovery
　　 一、前言
　　 随着国内电信市场竞争的日益加剧，宽带市场竞争无疑成为运营商一个重要的市场。如何在保持技术优势的同时，最大限度的实现投资回报，如何构建满足长期业务发展的宽带业务接入网络，是摆在运营商面前的主要问题。
　　 二、PON网络规划方案
　　 （一）PON网络硬件配置原则及配置方案。1.设置OLT设备。PON网络硬件配置首先要结合接入光缆资源情况和用户分布合理设置OLT设备，并规划其覆盖范围，本文根据该市的建造规模配置：1台SR设备、5台BRAS设备、1 台汇聚交换机、4台AC设备、 块NE40E设备、52块多模GE光接口模块、18个单模GE10km光接口模块；新增15台OLT设备、1 架配套数据机柜、99个分光器。2.确定ODN的配置。要根据小区的覆盖范围确定ODN的配置，ODN一般采用树形结构，对于用户点呈链形分布、范围较大的覆盖，也可采用链形结构。光分路器一般设置在光交接箱或OLT机房内。对于光缆的建设规划，建议选用较大芯数的接入层光缆。根据上述设置原则结合BRAS推荐设置方案，选用华为MA5 8OT产品。3.ONU设备的配置。ONU设备可根据具体的应用模式放置在路边、楼道或是最终用户界面。一般接口的选择建议为：FE接口用于视频业务、高速上网业务等；基于PSTN的POTS接口，用于传统电话；RF接口，用于有线电视业务；VoIP的POTSA接口，用于2路软交换电话。（二）PON网络软件设置原则及方案。1.网络层次结构设置。根据该市城域网建设需求分析及网络层次向扁平化趋势发展，对网络层次结构的设置建议是：保留原有的网络层次，考虑网络的可靠性，RR应双上行至CMNET汇聚路由器，增加BGP反射器角色。2.网络节点设置。该市城域网共有以下节点类型：城域网核心路由器，为了保证冗余性，核心路由器至少设置2台；业务接入控制设备，为了降低建设成本，考虑宽带用户数量、传输资源等因素，建议采用集中方式布置SR设备及BRAS；对于有城域传送网汇聚节点并且数据业务需求量较少的区域，不设置业务控制层节点；汇聚层节点应优先设置在工业园区、重点客户群、高新开发区等发展潜力较大的区域。（三）网络拓扑结构。PON的建设应根据建设成本、业务发展规模、维护成本等因素综合考虑，该市IP城域网建设首先应依据省网中确定的IP城域网总体目标网络结构进行。根据该市移动的实际情况，IP城域骨干网的目标网络结构建议采用中、小型单级结构进行建设。（四）路由协议配置与规划。该市城域网路由策略部署原则是：与省际CMNET骨干网路由器间路由交互原则、IBGP扩展到业务接入控制层、城域网内部路由全部使用IGP扩散。结合该市城域网网络现状，建议采用IS-IS+BGP方式作为区域外部及内部互联路由协议，业务网段路由信息发布采用BGP方式，设备互联网段、管理网段信息发布采用IS-IS方式。设备设置为LEVEL2路由器方式。
　　 三、网络业务承载及故障恢复解决方案
　　 （一）启动IS-IS协议快收敛。考虑到该省及各地市城域网均在一个IS-IS区域内，并同为LEVEL2路由器，因此可以通过调整IS-IS的参数，通过缩短收敛时间到亚秒级收敛实现。需要调整IS-IS协议中的I-SPF参数（增量路由计算）、PRC参数（部分路由计算）、LSP快速扩散、智能定时器和LSP长度的调整等。（二）设备互连链路采用捆绑方式。为了保证一对IP逻辑地址有多条物理链路互为备份，建议网络中设备互连链路采用IP-TRUNK或ETH-TRUNK方式。在配置TRUNK捆绑时，要合理设置TRUNK接口UP的下限值。设置原则应考虑TRUNK链路正常承载的流量大小，保证在UP的下限值时剩余的物理链路带宽和正常的承载流量大小相近。例如，一条TRUNK链路捆绑了5条物理链路，则TRUNK接口UP下限值的设置应大于2.（三）保证网络健壮性。网络健壮性可以从以下4个方面进行保证：1.交换网板、主控板、业务板、电源、风扇等设备实现冗余备份；2.双上行端口的流量，一般情况下每端口带宽平均利用率不超过40%；3.当拓扑结构涉及到双上行，在条件允许的情况下，把上行口分布在不同的业务板上，同时还要考虑供电方式、电缆敷设方式、散热方式等设备的物理结构；4.关键节点、传输保护、双设备、双链路传输等不通过同一个传输光缆、同一个传输通道。
　　 四、结束语
　　 本文结合某市移动的网络状况给出了PON网络规划方案，找出了一条基于GPON技术的IP城域网接入方法。PON网络为后期移动运营商提供了崭新的网络建设思路，它以更低的建设成本和运营维护成本、更宽的带宽、快速的业务部署能力赢得了更多业内人士的认可，并得到越来越广泛的部署。
　　 参考文献：
　　 [1]符丽姚.下一代光接入网关键技术[J].科技创新导报,2008,2
　　 [2]李涛,范忠礼,张旭苹.GPON及其关键技术―通用成帧协议研究[J].数字通信世界,2005,4
　　 [作者简介]郭华（1911.9-），男，内蒙古巴彦淖尔市，助理通信工程师，本科，主要研究方向：有线通信传输。
            
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