随着全球FTTx网络建设加快和千兆时代的到来，光接入网正面临新的挑战和需求。首先，视频已成为固网宽带的基础业务，如4K/8K、Cloud VR、云游戏、在线教育等，这些业务会消耗大量网络资源，尤其是集中时段需求频繁的热点视频，形成大量重复传播流量，为了提高业务体验、节约汇聚核心网络带宽，迫切需要业务下沉到网络边缘甚至到接入机房。其次，最终用户对体验的要求越来越高，运营商从带宽经营逐渐转向体验经营。对于接入网来说，需要具备度量和管理最终用户体验的能力，从而增强消费者的体验和获得感，挖掘用户潜力和新的增长点，为运营商带来更大的经济价值。第三，当前光接入网在家宽领域已取得巨大成功，并向行业拓展，比如POL（Passive Optical LAN）在企业和校园中部署、工业PON在工厂中的应用等，随着智慧园区的持续建设，园区场景中也存在着边缘计算存储的需求，如视频图像识别、工业智能控制、统一管控及基于数据安全方面的要求，需要把边缘计算设施部署在园区内部。从以上几方面不难看出，无论是视频下沉、接入网算力增强还是园区业务需求，在网络中引入边缘存储和计算能力是大势所趋。

中兴通讯OLT内置刀片服务器

中兴通讯率先探索接入机房的云网融合，创新推出OLT内置刀片服务器（见图1），基于业界光接入旗舰TITAN平台实现接入、路由、计算三合一，在网络边缘实现业务体验加速、网络功能虚拟化和应用数据本地化等功能，构筑算网一体的新型光接入网。

中兴通讯内置刀片服务器具有如下特征：

- 轻量级设计：采用300mm深设计，可插入OLT机框，有效利用OLT已有资源，如空间、供电和散热等；基于轻量化SoC CPU、SSD硬盘等部件，具备更好的转发性能、更强的I/O存储能力，以及更宽泛的环境温度，适应接入机房部署条件。

- 多样化管理：针对不同应用需求，内置刀片可与OLT进行分离管理或统一管理；且OLT与内置刀片软件版本独立，升级互不影响，增强系统的可靠性。

- 多功能协同：OLT丰富的网络能力可以与内置刀片的计算存储能力协同，如ACL功能、L2交换功能，以及中兴通讯OLT独有的Gateway Proxy功能，形成紧凑而安全的解决方案，节省资源。

- 灵活配置：可配置不同的硬盘、内存等，满足存储、计算等不同类型需求；每块内置刀片可配置2块可热插拔的数据硬盘，容量高达15TB；可配置4块内存，最大内存可达256GB；还可以通过加载不同软件实现多种轻量级功能。

                图1   中兴通讯OLT内置刀片服务器

多种应用场景

基于对宽带接入网络业务场景的应用分析，中兴通讯OLT内置刀片主要在如下几个方面进行了探索。

Access CDN：视频业务本地分流

当前CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）已取得广泛应用。对于节假日或重要赛事等集中时段和热门视频，用户需求会在短时间内激增，形成大量重复流量，造成网络负荷过大，影响用户体验。将CDN下沉到网络边缘成为一种趋势，其中Access CDN就是CDN节点下沉到接入机房的一种CDN网络形式，可进一步减少OLT上层网络压力。

通过在内置刀片上部署Access CDN，结合中兴通讯PON OLT特有的Gateway Proxy功能（见图2），使用户就近访问热点节目，一方面可有效应对短时间热点视频的爆发性流量冲击，保障用户体验；另一方面通过内置刀片可卸载70%的点播流量，大幅节约上层网络带宽和设备压力，有效降低大视频网络承载成本。该方案已经与浙江移动合作，用来解决海岛直播/点播体验带宽瓶颈问题，通过现网数据表明，视频卡顿占比降低99%，传输时延降低50%，有效提高用户满意度。

                  图2   基于内置刀片的Access CDN方案

运维增强：扩展网元算力，实现智能运维

随着业界对意图驱动网络、自动驾驶网络等理念和架构的提出，不仅网管系统需要智能管、控、析能力，网元也需要提供全新能力，包括KPI测量、细颗粒度流量统计、实时状态信息收集，以及实时高频的数据上报等。利用内置刀片可有效扩展OLT网元能力，实现多种运维增强功能（见图3）。

                   图3  内置刀片实现接入网运维增强

- DPI主动发现并定位业务质差。在OLT内置刀片上部署DPI可感知6类业务，测量超30项指标，通过体系算法给出KQI分析和QoE评价，从而准确完整地评估宽带用户业务感知、识别质差用户、实现质差精准定界定位；同时内置刀片部署DPI还可以本地处理用户业务数据，保证数据安全。

- Telemetry实现精准流量采集。源自数据中心的数据采集技术Telemetry可替代传统流量采集技术，采集频度可从分钟级缩短到秒级，采集颗粒度从物理PON端口级到逻辑GEM port级，使得网络性能管理更加精细化，可用于指导网络规划、流量实时调度优化、QoS配置优化和故障实时检测等。而通常OLT板卡，包括主控板、PON线卡均不具备如此精细的流量采集、处理、存储能力，内置刀片服务器可扩展OLT能力，不仅实现秒级流量数据采集，还可以本地存储历史流量采集数据，实现网络智能化、精准化运维规划。

- MDI（Media Delivery Index）高效保证视频业务质量。内置刀片服务器可扩展原有OLT线卡CPU能力，支撑多频道并发监测，并将监测指标实时上送后台运维系统，实现视频质量监测和故障定界。

MEC：多业务边缘计算，优化业务体验

5G时代，车联网、自动驾驶、工业控制等体验敏感型业务需要MEC来提供边缘计算能力。同时，构建4G BBU（Bandwidth Based Unit）、5G DU（Distributed Unit）以及OLT等设备共享的综合接入机房，成为主流运营商的一致选择。利用OLT内置刀片实现MEC，则为MEC部署提供了一种经济快捷的方式。MEC所涉及的分流，如5G UPF（User Plane Function）、5G ToF（Traffic offload Function），以及MEP和ME APP等都可以动态加载到内置刀片上，组成动态高效的边缘计算系统。

中兴通讯与聊城联通和中通客车合作，率先探索在OLT内置刀片上部署5G UPF实现本地业务转发，并已在5G远程驾驶场景中应用。该方案将5G UPF和MEP下沉到距离用户更近的园区接入机房OLT内置MEC上，结合10G PON有线宽带接入，车辆控制信息和视频业务的往返传输时延从传统的30ms降低到10ms以内，全面满足5G远程驾驶时延要求。OLT内置刀片可与现网OLT共享资源，部署方便快捷，为智慧交通提供了一个基于有线、无线融合的高性价比的解决方案（见图4）。该方案是业界首个基于固移融合OLT内置刀片的5G远程驾驶方案，在2020年10月一举夺得世界宽带论坛最佳创新奖、Layer123（原SDN/NFV）全球大会新业务创新奖、中国通信产业创新奖等国内外大奖。

园区VNF部署：打造极简智能园区网络

园区场景一般存在有线和无线的一体化接入、数据不出园以及低时延等需求。而传统方式一般需要客户额外投资建设网络防火墙、无线控制器、信息管理系统等业务系统，并安装在园区机房独立服务器上，这些独立设备构成了一个复杂的园区网络，增加了网络部署与运维成本。通过OLT内置刀片服务器，可以按需将独立物理设备（如安全防火墙、无线控制器等）虚拟化为软件应用并安装到内置刀片上，形成一个易升级、易修改、易增加新功能的开放型园区网络。

中兴通讯聚焦云网融合中边缘计算不断增强的发展趋势，率先提出OLT内置刀片服务器，创新实现IT和CT在接入网层面的融合，为接入网提供增强算力。中兴通讯将持续在技术和场景方面进行探索，洞察未来接入网的技术发展和潜力空间，为网络建设和业务发展提供更多可能。