新一代面向100G PON演進的融合型OLT產品：TITAN

　　ICCSZ訊   光纖寬帶接入歷經十年高速發(fā)展，從傳統(tǒng)的家庭寬帶接入為基礎，逐步擴展到其他領域，并以大視頻、5G承載、SDN&NFV演進為核心驅動力，進入了一個新的發(fā)展階段。

　　以4K/8K高清視頻為特征的視頻業(yè)務，驅動家庭寬帶業(yè)務從傳統(tǒng)的100M時代進入1G時代，10G PON成為當前建設重點。未來VR/AR業(yè)務對于需求超過1G帶寬，同時公有云的普及，業(yè)務接入帶寬對于10G需求已經出現。同時25G/50G/100G PON在未來十年也會逐步成熟，新一代OLT產品不僅僅要滿足10G PON建設需要，還要支持平滑演進到100G PON。

　　同時，5G商用臨近，固移在業(yè)務層面更加融合，對于高密度、大帶寬、低延遲、萬物互聯為主要特征的移動業(yè)務，基于現有ODN網絡，采用10G/25G/50G PON技術進行回傳，采用WDM-PON進行中傳和前傳，同時新一代OLT也將支持完善的IPRAN功能，即強大的IP路由功能，這樣配合傳統(tǒng)的移動傳輸網，實現5G網絡的無邊界覆蓋。

　　另外，運營商網絡越來越扁平化，業(yè)務的融合必然推進設備的融合，實現集約化管理的需求。而SDN&NFV技術的成熟也驅動網絡架構進行深刻變革，5G網絡已經完全SDN&NFV化，包括光接入在內的有線網絡也將順應這個趨勢，新一代OLT將是一個云化的OLT，具備完善的網絡切片功能，另外部分業(yè)務將NFV化，并和業(yè)務編排實現聯動，同時原有OLT上的部分控制面也會上移，通過SDN控制器實現對OLT業(yè)務的管理和部署，實現新業(yè)務的快速部署和運維自動化。

　　圖1 傳統(tǒng)OLT架構

　　傳統(tǒng)的OLT架構，基于商用二、三層交換芯片采用集中式架構實現(參見圖1)，存在交換容量難以提升、功耗偏大、包緩存不夠、視頻體驗差、三層功能受限等不足，僅僅可以滿足傳統(tǒng)上網業(yè)務的帶寬有限提升，不能適應新一輪光接入建設對于帶寬和網絡演進的要求，中興通訊基于對光接入網絡的深刻理解，順應未來網絡極速、智能、融合、精細的發(fā)展趨勢，采用全新架構推出了新一代面向100G PON演進的融合型OLT產品：TITAN。

　　一、基于信元的大容量分布式交換架構

　　圖2 TITAN采用基于信元的分布式交換架構

　　TITAN綜合考慮了未來大帶寬、低時延、業(yè)務精細化管理、網絡融合和SDN&NFV業(yè)務趨勢，采用了基于路由器架構的分布式交換轉發(fā)架構(參見圖2)，其交換網采用基于信元方式，不僅僅實現每槽位400G以上的帶寬，滿足平滑演進到100G PON的能力，另外還避免了集中式架構主控交換的功耗過大的問題，同時信元交換機制保證了內部業(yè)務流量轉發(fā)更加均衡，用戶業(yè)務流量管理更加精細。

　　信元交換架構特有的VoQ(虛擬隊列)功能不僅僅消除了交換網的線頭堵塞問題，還可以實現基于切片的QOS保證，實現真正意義上的網絡切片，參見圖3。傳統(tǒng)集中式架構OLT交換板和線卡之間只有固定8個隊列，不同切片共享8個隊列，不同切片的流量由于這8個隊列共享造成流量互相影響，其交換架構無法實現真正的切片，實現業(yè)務基于切片的精細化管理。TITAN基于信元交換的交換架構，支持VoQ功能，可以實現不同切片有獨立隊列，實現了基于切片的流量隔離，也實現了基于切片的QOS保證。

　　圖3 TITAN采用VoQ實現基于切片的業(yè)務流量隔離架構

　　TITAN分布式轉發(fā)架構支持多種轉發(fā)方式(參見圖4)，不僅僅支持傳統(tǒng)的L2L3的快速轉發(fā)，同時針對復雜轉發(fā)業(yè)務，還支持內置x86軟件實現轉發(fā)，另外還支持TDM方式的時隙交換，和FlexE配合實現低延遲業(yè)務轉發(fā)，實現5G的前傳和中傳。

　　圖4 TITAN分布式轉發(fā)支持多種轉發(fā)模式

　　二、面向SDN&NFV的智能化OLT

　　作為一個傳統(tǒng)的OLT，TITAN不僅僅支持豐富的L2層協議，而且還支持強大的三層功能，具備完善的L2 VPN和L3 VPN功能，支持VxLAN ，可以實現邊緣數據中心的遠端模塊，實現OLT融入整個基于DC為中心的網絡架構(參見圖5)。TITAN支持完善的北向接口和SDN控制器對接，包括NETCONF/YANG和OpenFlow。

　　圖5 TITAN作為遠端模塊融入基于DC為中心的網絡架構

　　TITAN支持完善的網絡切片功能，不僅僅支持基于PON口的網絡切片，還支持基于ONU UNI口的網絡切片，未來支持基于ONU的網絡切片，以及上聯口共享的網絡切片。參見圖6。

　　圖6 TITAN支持網絡切片功能

　　TITAN軟件系統(tǒng)具備未來SDN&NFV化演進能力，部分業(yè)務系統(tǒng)組件化和NFV化，并通過業(yè)務編排統(tǒng)一管理，動態(tài)加載，實現業(yè)務按需快速部署。TITAN為這些NFV分配計算/存儲/轉發(fā)資源，實現了業(yè)務隔離，也保證了業(yè)務運行的QOS保證?；贗T化強大硬件能力，在網絡切片場景下，每個切片可以是一個NFV，而且每個NFV根據業(yè)務不同，在編排器編排下，加載不同的協議組件和轉發(fā)組件，實現針對不同的業(yè)務，有不同的轉發(fā)能力，同時也實現切片數量的大幅提升，相對于部分其他廠家采用虛擬機架構的8個切片，TITAN可以支持64個以上，并可以通過增加x86刀片資源平滑擴展。

　　圖7 TITAN基于NFV化軟件架構

　　三、創(chuàng)新融合型產品形態(tài)

　　TITAN基于高端路由器平臺實現，實現了和PTN、高端路由器、OTN等產品的架構融合，實現和這些產品的單板混插，可以根據運營商網絡重構需要，快速推出融合型產品，滿足運營商的需求。

　　TITAN面向接入機房重構，推出超大容量形態(tài)，獨立交換板4塊，實現負荷分擔，實現了業(yè)務轉發(fā)的高可靠性，線卡槽位36個，支持400G到槽位，實現平滑演進到100G，同時支持內置刀片和OTN，實現了網絡設備的融合。采用超大容量形態(tài)的TITAN，可以減少機房面積，減少設備總類，降低整體建設和運維成本。

　　TITAN可以內置100G OTN單板，實現接入傳輸一體，采用統(tǒng)一網管管理，實現了用戶側接入到OTN時隙的端到端映射，簡化了業(yè)務部署和運維，實現了大顆粒、低延時業(yè)務的端到端部署。同時基于接入傳輸一體的TITAN設備，相對于傳統(tǒng)的獨立OTN設備，減少了機房面積，降低了功耗，節(jié)省了成本，實現運營商CAPEX和OPEX的大幅降低。

　　TITAN支持內置x86刀片，可以實現CDN下沉，還可以實現TCP加速、FCC快速切換等加速業(yè)務，提高用戶體驗滿意度。

　　四、更加精細化的業(yè)務流量管理

　　TITAN采用了基于信元的交換網架構，采用VoQ技術實現了基于切片的QOS保證。另外TITAN支持用戶級別(VPORT)的隊列調度和流量整形，實現基于用戶的業(yè)務流量精細化管理，使得用戶之間流量互不影響，用戶體驗更好。

　　圖8 TITAN基于ONU的下行流量管理模型

　　中興通訊是光接入領域的持續(xù)創(chuàng)新先鋒。領先推出業(yè)界最新一代面向100G PON演進的融合光接入平臺——TITAN。實現超大容量形態(tài)和超高帶寬能力，全系列高密度10G PON,對稱100G PON，OAN和OTN融合等重大創(chuàng)新。繼承并突破傳統(tǒng)光接入內涵，在深化OLT能力的同時，更加順應未來十年接入網演進發(fā)展。