拥抱Gigaband时代,华为MA5800全面支撑GPON到100G PON平滑演进

2016-04-10 03:53
通信世界 2016年27期
关键词:单板合一分布式

拥抱Gigaband时代,华为MA5800全面支撑GPON到100G PON平滑演进

在千兆超宽时代到来之际,华为发布全新一代分布式智能OLT平台MA5800,通过支持从GPON到100G PON所有制式的PON技术接入,同时面向GPON向10G PON演进过程发布创新PON Combo解决方案,面向10G PON和40G PON平滑演进发布Flex-PON方案,助力运营商打造优质千兆网络,实现接入网平滑演进,降低建设成本,实现商业成功。

在固定宽带网络中,接入网是最靠近用户的基础网络,作为接入网的核心节点,OLT的性能与架构则直接影响到网络的带宽和性能及用户的最终体验。

早在2014年10月的BBWF全球宽带论坛上,华为就推出了下一代分布式智能OLT——MA5800。作为华为帮助运营商从容应对千兆接入挑战,而最新开发的、业界首款分布式智能OLT平台,MA5800采用了与路由器相同的分布式架构和软件平台,成为千兆接入时代的最佳平台。

在发布之初,MA5800就支持GPON 和10G GPON接入技术,同时XGS-PON技术、TWDM-PON(40G PON)技术,甚至未来的100G PON技术在这个平台上都可以平滑支持,这一切的基础都得益于MA5800先进的架构设计。

作为面向未来的下一代OLT平台,MA5800一方面通过采用分布式架构实现高性能,保证从GPON到100G PON能实现线速转发,无需更换平台,支持长期演进,另一方面,针对PON网络演进过程中的各个阶段,都提供了平滑演进方案,如PON Combo方案支持从GPON到10G PON演进无需更改ODN,即插即用;Flex-PON方案支持XG-PON/XGS-PON/TWDM-PON三模合一,从10G PON到40G PON只需更换光模块,实现带宽平滑升级。

分布式架构保证从GPON到100G PON线速转发

传统OLT架构是集中式架构,报文的查找、转发都是通过主控板的交换芯片进行,类似于十字路口的红绿灯控制流量,效率虽低,但架构简单。

这在宽带建设初期,以文本数据为主的业务模型时,具有低成本汇聚的优点;但在70%流量转换为视频的时代,主控的交换芯片已经成为整个系统性能的瓶颈,要达到更高的转发性能,核心芯片已经遇到了工艺、成本、功耗等发展的“天花板”,难以为继。

MA5800作为华为最新开发的业界首款分布式智能OLT平台,采用了与路由器相同的分布式架构和软件平台,业务报文的查表转发均分布到各个业务板上进行处理,主控板只做交换,犹如通过立交桥来实现交通的无缝接驳。整个系统无性能瓶颈、扩展性佳,是面向未来长期演进的先进架构平台。

MA5800通过采用分布式架构,槽位带宽高达200Gbit/s,性能超过上一代OLT产品的3倍以上。单槽位可以支持16口10G PON无阻塞接入,可以实现用户业务流量的无阻塞接入和转发能力的平滑扩展。同时面向未来,无需更换框即可平滑演进支持40G/100G PON,无需更换主控板即可实现MAC和IP地址等转发能力的线性平滑扩容,充分保护客户已有投资,并根据业务发展需要进行分步投资。

推出业界首台100G PON原型机

在2016年2月的FTTH Council上,华为发布了业界首台100G PON原型机,华为100G PON原型机基于MA5800平台,样机采用模块化方案,通过克服重重技术挑战,将单波速率从10G提升到25G,开发出了业界首个25G OLT和ONU光模块,兼容现有的ODN网络。通过4个波长叠加的方式实现100G PON接入。

此原型机的发布不仅展示了华为在PON技术领域的深厚积累和持续领先,也同时很好地体现了MA5800平台面向未来的长期演进能力。

GPON向10G GPON平滑演进

在现网存在大量GPON在线设备情况下,要实现千兆接入,不可能一蹴而就全部切换到10G PON。如何在不影响现有业务情况下还能平滑升级演进到10G PON网络?这是一个非常实际且重要的问题,只有提供经济高效的解决方案,简化工程演进,才能推进10G PON的规模部署和千兆宽带商用。

华为在这方面做了大量的创新研究工作,基于MA5800平台提供了PON Combo解决方案帮助运营商从GPON向10G GPON平滑演进,包含两种子解决方案来应对不同场景的要求。

图1 PON Combo单板与合一尾纤方案

图2 PON Combo光模块方案

● PON Combo单板方案

为解决外置WDM1r合波设备的空间占用问题,华为创新开发出了PON Combo单板方案。如图1所示,这种方案主要由PON Combo单板和合一尾纤连接器构成,PON Combo单板包含16个端口,GPON和10G GPON端口交替排列,每一对GPON和10G GPON端口构成PON Combo端口。合一尾纤连接器由普通的尾纤演化而来,通过将2个连接器合二为一,并内置WDM1r合波器件,以最小的体积实现GPON和10G PON的合波。

这种方案的优点在于不需要独立的WDM1r插框设备,减少体积占用;合一尾纤连接器属于无源器件,定制化成本低、可靠性高;可以沿用已有标准光模块,保证光链路预算,整体性价比高,是10G GPON平滑演进过程中的优选方案。

● PON Combo光模块方案

虽然10G GPON从标准上来说不能直接兼容GPON,但通过华为的PON Combo光模块方案,也可以达到类似的效果。如图2所示,XFP封装格式的PON Combo光模块通过三合一的工艺,在内部集成了GPON光模块、10G GPON光模块和WDM1r合波器,配合对应的PON单板,不论用户侧接GPON ONT还是10G GPON ONT,都可以正常工作。

这种方案的优点在于PON Combo光模块集成了所有10G PON平滑演进所必须的器件,ODN无需改动;简化设备管理维护。不过这种方案也有限制:受限于工艺和散热影响,当前PON Combo光模块中的GPON和10G GPON的光功率预算分别只能达到28dB/29dB,即Class B+和Class N1等级,在长距离或大分光比情况下可能会影响覆盖范围;同时PON Combo光模块定制会增加成本。

图3 Flex-PON方案

Flex-PON方案支持三模合一

运营商光纤接入网络从单一P ON技术向10 G PON(包括非对称XG-PON和对称XGS-PON)、40G TWDM-PON等技术的演进,需要平衡业务带宽、设备成本、技术选型、未来发展等各方需求。很多运营商会在10G PON 和TWDM-PON的技术选择上犹豫不定,难以抉择。

针对这一难题,华为基于MA5800平台推出Flex-PON方案,相比传统方案,该方案具有三模合一、按需部署、平滑演进的特点。三模合一是指产品通过同一块硬件单板支持XG-PON、XGS-PON、TWDM-PON等3种不同的接入制式,通过配套不同光模块满足不同接入方式的要求,可有效减少备件和运维成本。

运营商可以通过该方案先部署成熟的10G PON,以较低的成本快速满足提速需求,后续升级到XGS-PON提供对称接入带宽,或者待TWDM-PON光模块成熟后,可以通过逐步叠加不同TWDM-PON波长的光模块平滑升级到40G TWDM-PON,进一步提升带宽,满足按需投资升级的要求。

小结

华为在FTTH领域持续投入技术创新,凭借在PON领域的深厚技术积累并充分理解客户需求,在千兆超宽时代到来之际,发布全新一代分布式智能OLT平台MA5800,通过支持从GPON到100G PON所有制式的PON技术接入,同时面向GPON向10G PON演进过程发布创新PON Combo解决方案,面向10G PON和40G PON平滑演进发布Flex-PON方案,助力运营商打造优质千兆网络,实现接入网平滑演进,降低建设成本,实现商业成功。

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