摘要 現階段的業務和設備情況決定了EPON OLT到BRAS之間一般來說需要經過一次以太網匯聚而不是直連,而電信級以太網在傳統以太網基礎上加進了多種電信級技術,能夠解決一些場合下EPON OLT的可靠匯聚問題。
電信級以太網的定義
隨著通信業務IP化的不斷深入,數據、語音和視頻在IP網上的承載面臨日益嚴峻的挑戰。尤其是IP城域網的二層平面,廣泛應用的以太網技術如何適應多業務承載的新需求,成為運營商和各大設備商高度關注的課題。在這個背景下,電信級以太網的概念應運而生。電信級以太網的一個根本目的是,要把以太網應用從局域網的范圍延伸到城域網甚至廣域網的范疇。從技術上講,所謂電信級以太網,即在保留傳統以太網的幀結構的基礎上,通過擴展幀頭和引入二層信令,在以太網上實現與電信網類似的可管理性和高可靠性。根據ITU-T和MEF(城域以太網論壇)的定義,電信級以太網應具備以下特征:
高可靠性。在線型和環形組網的情況下提供50ms的自動保護倒換。
端到端的QoS保障能力。具備業務區分和識別能力,能夠提供基于CIR和EIR的QoS保障能力。
完善的OAM(操作、管理、維護)和可管理性。提供網絡級的故障管理和性能管理,方便運維。
多業務。能夠綜合承載語音、數據和視頻等多種業務,并針對不同業務提供相應的QoS等級。
標準化。具備良好的互聯互通性,實現不同廠商和運營商之間的業務互通。
圍繞上述5個特征,各大設備商從不同的思路出發,開發了不同類別的電信級以太網技術。目前,主流的電信級以太網技術包括:增強型以太網、PBB-TE和MPLS-TP。
從幀結構的角度區分,增強型以太網采用標準的以太網幀頭,并通過IEEE 802.1ad QinQ的方式來實現擴展,解決單層VLAN ID空間的局限性。PBB-TE技術是在MAC in MAC(IEEE 802.1ah)基礎上的擴展。它通過區分運營商和用戶MAC提高了設備的安全性,并且通過引入面向連接的功能實現了以太網上的端到端的業務提供和管理功能。而MPLS-TP是基于MPLS的面向連接的分組傳送技術。和MPLS相比,MPLS-TP去掉了對路由信令的需求,并在數據平面進行了相應的簡化。
從技術成熟度來看,增強型以太網的主要技術近兩年來已經在傳統固網運營商的寬帶接入網中得到了廣泛應用,如靈活Q-in-Q、雙上行、QoS等技術已成為匯聚層設備招標的必選要求。而PBT和MPLS-TP相對來說,受標準化和核心芯片的不成熟影響,目前主要處于測試和試點期,其正式規模商用預計在1-2年之后。
電信級以太網的EAN應用
EAN應用是電信級以太網技術在現階段最主要的應用方式。它用于城域網中業務控制點(BRAS或SR)以下和“最后一公里”以上的寬帶流量匯聚。具體而言,EAN將LAN接入交換機、IP DSLAM、FTTx、軟交換AG、Wi-Fi和WiMAX的上行以太網流量進行接入和匯聚,并通過高速的以太網接口上行到業務控制點。
與其他匯聚方式相比,EAN中采用電信級以太網技術有以下優勢:
可以有效地實現對大粒度(GE和10GE)的數據業務進行接入和調度;
可以通過雙星型和環型的拓撲提供對數據業務的小于50 ms保護倒換;
利用電信級以太網技術的OAM機制實現故障定位和性能監控。
EAN應用比較適合采用增強型以太網技術,因為它能在成本較低的情況下滿足對OAM和高可靠性的需求,并且便于從現有網絡實現平滑升級過渡。此外,增強型以太網技術由于對組播的支持較好,可以滿足IPTV等業務大規模部署的需求。
電信級以太網提供EPON OLT的可靠匯聚

OLT可靠匯聚方案對比:以太環網 VS 光纖直驅
如上圖所示,由于EPON 技術在移動未來城域網中將會有大量應用,因此OLT匯聚作為一個普遍性問題被提出來。由于OLT上承載了大量業務,其中可能包括軟交換語音業務、視頻業務以及集團接入等業務,因此OLT匯聚必須要保證可靠性。
傳統方式下,一般考慮雙星型光纖直驅的方式。但這種方式有幾個弊端:
1)雙星型組網占用大量光纖資源,而且光纖距離比較遠;
尤其是隨著EPON OLT數量的增加,每一個OLT必須使用兩條不同路由的光纖向骨干節點匯聚,光纜的占用非常多。
2)擴容不方便
每增加部署新的OLT,必須遠距離光纖直連到骨干節點,擴容不方便。
3)占用較多的骨干設備光端口
采用雙星型組網,每增加一臺OLT,意味著上面的骨干設備必須配置2個GE光端口。如果部署了N個OLT,意味著每臺骨干設備得配置N個GE端口。而BRAS和SR的GE光端口是比較昂貴的。
而采用以太環網進行匯聚, 有如下好處:
節省光纖資源,增加新的OLT較為方便。
新的OLT只需要就近接入到以太環網的節點,不需要遠距離光纖直連到骨干設備上。
2)可以利用傳輸網絡現有的環形光纖資源。
據統計,一般來說,傳輸網絡的光纜資源具有一定的剩余,這樣就可利用現有環形光纜資源來組建以太環網。
3)減少了骨干設備上GE光端口的占用。
經過以太環網匯聚之后,只需要1-8個GE口或者若干個10G口連到骨干設備上,明顯減少了骨干設備上光端口的占用。
4)提供了OLT的可靠上連。
以太環網的50ms保護倒換能力,提供了OLT的可靠上連。當然,雙星型組網也可提供50ms的主備倒換機制。