POL園區(qū)網(wǎng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
近年來(lái)，在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，POL（Passive Optical LAN）方案日益成為客戶(hù)的首選，建設(shè)全光園區(qū)網(wǎng)已成為業(yè)界的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。相比傳統(tǒng)的以太網(wǎng)局域網(wǎng)，POL具有高安全、低能耗、長(zhǎng)距離、長(zhǎng)壽命、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)和集中運(yùn)維等特點(diǎn)。基于長(zhǎng)期在家寬市場(chǎng)發(fā)展PON接入網(wǎng)的投入和技術(shù)積累，運(yùn)營(yíng)商積極推動(dòng)園區(qū)POL網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。例如，中國(guó)電信的FIRST教育專(zhuān)網(wǎng)采用了PON技術(shù)，酒店行業(yè)的PON網(wǎng)絡(luò)也已規(guī)模覆蓋，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已提出了工業(yè)PON的理念并開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)化工作。
POL和傳統(tǒng)家寬的PON接入網(wǎng)相比，雖然采用相同的PON技術(shù)，但面臨的組網(wǎng)環(huán)境更復(fù)雜、客戶(hù)要求更高。POL園區(qū)網(wǎng)存在如下基本特點(diǎn)和訴求。
1) 承載的業(yè)務(wù)種類(lèi)多，包括辦公上網(wǎng)業(yè)務(wù)、安防監(jiān)控業(yè)務(wù)、內(nèi)網(wǎng)語(yǔ)音服務(wù)、工業(yè)數(shù)采業(yè)務(wù)、教育專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。
2) 接入的終端多樣化，包括新部署的ONU、傳統(tǒng)的以太網(wǎng)交換機(jī)、無(wú)線AP、工業(yè)數(shù)采終端等。
3) 安全性和可靠性要求高，既要抵御外界的網(wǎng)絡(luò)攻擊，也要防范內(nèi)部的非法用戶(hù)訪問(wèn)和未認(rèn)證終端接入。高可靠性要求提供網(wǎng)絡(luò)級(jí)和設(shè)備級(jí)的冗余保護(hù)，特別在工業(yè)領(lǐng)域，要求達(dá)到99.999%的系統(tǒng)可用性。
4) 運(yùn)維管理要求方便快捷。園區(qū)網(wǎng)是一個(gè)離散化的市場(chǎng)，運(yùn)營(yíng)主體可以是運(yùn)營(yíng)商代維、代理商、園區(qū)物業(yè)或客戶(hù)單位，為了降低運(yùn)維成本，業(yè)務(wù)部署必須盡可能的簡(jiǎn)單，運(yùn)維管理必須盡可能的便捷。
5) 有線和無(wú)線的一體化接入。園區(qū)Wi-Fi覆蓋需要部署大量的無(wú)線AP設(shè)備，包括5G專(zhuān)網(wǎng)的部署。POL必須解決這些異構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備帶來(lái)的管控方面的挑戰(zhàn)。
6) 邊緣計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用。典型的邊緣計(jì)算應(yīng)用是視頻監(jiān)控圖像識(shí)別，基于數(shù)據(jù)安全方面的要求，需要把邊緣計(jì)算設(shè)施部署在園區(qū)內(nèi)部。
7) 低延遲的要求。高精密度要求的工業(yè)控制系統(tǒng)，要求控制網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延低于1毫秒，傳統(tǒng)的PON技術(shù)還不能完全滿足要求。
此外，在特定場(chǎng)景中，大型工業(yè)園區(qū)多租戶(hù)的管理、工廠數(shù)字化管理和工業(yè)控制系統(tǒng)的融合、酒店客房語(yǔ)音服務(wù)的便捷提供，都是當(dāng)前客戶(hù)關(guān)注的基本需求。
新一代的綠色POL園區(qū)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)全光園區(qū)覆蓋的愿景，既要滿足安全和易維等客戶(hù)基本訴求，還要具備內(nèi)嵌計(jì)算能力、低延遲PON、5G融合等方面的能力。
開(kāi)放型POL園區(qū)網(wǎng)
在傳統(tǒng)的POL組網(wǎng)中，OLT只是一個(gè)業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓艿溃O(shè)備功能固化，新業(yè)務(wù)部署難。客戶(hù)需要額外投資去建設(shè)網(wǎng)絡(luò)防火墻、無(wú)線控制器、信息管理系統(tǒng)、軟交換固話系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通常都安裝在獨(dú)立的服務(wù)器上，這些獨(dú)立的設(shè)備構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，增加了網(wǎng)絡(luò)部署與運(yùn)維的成本。
中興通訊作為全球領(lǐng)先的PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商，業(yè)界首創(chuàng)將IT基礎(chǔ)設(shè)施引入OLT內(nèi)部，采用內(nèi)置刀片板卡的設(shè)計(jì)，可以按需將獨(dú)立物理設(shè)備（如安全防火墻、無(wú)線控制器等設(shè)備）虛擬化為軟件VNF應(yīng)用并安裝到PON網(wǎng)絡(luò)中，形成一個(gè)簡(jiǎn)單、易升級(jí)、易修改、易增加新功能的開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)新的POL技術(shù)方案，將幫助客戶(hù)建設(shè)開(kāi)放型POL園區(qū)網(wǎng)。
開(kāi)放型POL園區(qū)網(wǎng)為客戶(hù)創(chuàng)造諸多價(jià)值。
安全賦能：安裝虛擬防火墻，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)的上網(wǎng)認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)攻擊的防御。
計(jì)算賦能：在OLT上部署邊緣計(jì)算，在性能和成本之間取得最佳平衡。
無(wú)線管控：OLT集成vAC應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)園區(qū)AP設(shè)備的統(tǒng)一管理。
端到端切片：提供刀片計(jì)算資源，滿足切片的需要，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間安全隔離和差異化QoS的要求。
簡(jiǎn)化運(yùn)維：通過(guò)虛擬化簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)維工作都集中在OLT設(shè)備上，減輕了運(yùn)維工作量。
低延遲POL園區(qū)方案
PON技術(shù)采用上行TDM的工作模式，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)新接入或新上電的ONU，OLT PON端口側(cè)需要定時(shí)開(kāi)窗（如每1~10秒），以便新ONU完成接入OLT所需的注冊(cè)、測(cè)距等流程。在開(kāi)窗期間，所有處于正常工作狀態(tài)的ONU暫停發(fā)送上行數(shù)據(jù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，250微秒的開(kāi)窗周期，給ONU帶來(lái)的延遲將是250微秒。
為消除PON開(kāi)窗注冊(cè)機(jī)制帶來(lái)的延時(shí)，中興通訊憑借在PON技術(shù)領(lǐng)域的多年積累，繼首家提出和發(fā)布Combo PON方案，又創(chuàng)新提出低延時(shí)PON方案。在低延時(shí)PON方案中，OLT側(cè)采用Combo PON, ONU側(cè)引入低延時(shí)ONU，將Combo PON的10G PON通道用于轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，而將GPON通道專(zhuān)用與PON的控制和管理信息，從而大幅降低業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延。10G PON延時(shí)從毫秒級(jí)降到100微秒以下，滿足工業(yè)控制的低延時(shí)需求。
低延時(shí)PON技術(shù)，把PON的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到延時(shí)有苛刻要求的領(lǐng)域，為構(gòu)建全光園區(qū)網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。
POL園區(qū)網(wǎng)與5G技術(shù)的融合
與Wi-Fi相比，5G具備低延時(shí)和抗干擾兩大優(yōu)勢(shì)，它應(yīng)用于園區(qū)專(zhuān)網(wǎng)是一種趨勢(shì)，目前業(yè)界已在積極探索。在開(kāi)放型的POL園區(qū)里部署5G室外宏站&室分系統(tǒng)，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的頻點(diǎn)，可以解決Wi-Fi無(wú)法滿足的場(chǎng)景需求。OLT可以集成輕量化的5G UPF，接入5G的DU設(shè)施，形成POL+5G的有線無(wú)線一體化下一代園區(qū)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(jī)、5G等重要領(lǐng)域進(jìn)行布局，持續(xù)推進(jìn)開(kāi)放型POL企業(yè)園區(qū)網(wǎng)方案的技術(shù)演進(jìn)，踐行“5G改變社會(huì)”的愿景。
