超大容量TITAN，光接入网建设OLT新选择

　　发轫于“光进铜退”的FTTx光网络建设快10年了，宽带接入技术正在从EPON/GPON时代跨越到10G EPON/XG-PON时代，并向25G PON/100G PON迈进；用户带宽从十兆升级到百兆，对千兆的需求越来越迫切，大视频、5G承载、网络DC化、SDN/NFV等对光接入网提出新的要求。在这种背景下，第一代OLT（光线路终端）正面临更新换代，新一代OLT在容量、功能和性能上的具体需求，需要仔细分析和研究。

　　本文将从现有OLT和接入机房分析入手，结合新业务、新技术和新架构，提出新一代OLT的新需求，提出中兴通讯的解决方案及其产品亮点。

现有接入机房分析

　　光接入机房继承于铜缆时代的DSLAM机房，受限于铜缆传输距离和端口密度，DSLAM机房一般距离用户家只有3km左右，单台DSLAM容量一般不大于1000用户。接入机房一般部署多台DSLAM，通过交换机汇聚后采用多个GE上联BRAS。进行光接入网络建设后，虽然进行了部分机房裁撤、合并和局部网络优化，但光接入机房还是带有明显的DSLAM接入机房的烙印，没有充分发挥光纤接入和PON设备的优势，具体表现为：

●　覆盖距离偏短：按标准，PON网络主干光纤可以传输20~40km，但由于接入机房位置，实际覆盖距离只有3~5km，尤其在国内，这个问题更加普遍。覆盖范围小，接入机房数量庞大，导致运营维护开销大。

●　OLT设备负载偏小：点到多点的光纤传输网络架构，使得PON OLT设备的用户容量可达DSLAM用户容量的几十倍，业界主流OLT设备的用户容量可达8000/16000户。但实际部署中，每台OLT负载只有2000用户左右。导致接入机房OLT数量多，OLT槽位资源浪费严重（16槽位的机框，平均只有4块8口PON板，浪费75%）；每台OLT双主控、双上联配置，一方面导致平摊功耗高，另一方面导致上联口多，需要增加配置汇聚交换机。但汇聚交换机增加了网络层次，对大视频业务和移动回传业务的传输带来不利影响。

●　OLT功能简单：作为接入设备，OLT一般只开通了二层功能。用户到BRAS的接入连接过于细长，二层网络过大，导致了汇聚网络效率不高。连接节点的层层QoS处理会增加传输时延和丢包，不利于大视频业务承载。同时，E-OAM和IP-OAM需要同时部署和对接，增加了网络运维复杂度。

●　新业务适应能力差：随着SDN/NFV技术的发展，云计算的兴起，各大运营商纷纷提出以DC为中心的网络架构，网络弹性和虚拟化被提到了空前的高度。然而，接入机房里由于大多是接入和传输设备，缺少三层路由设备，难以引入计算和存储资源。对诸如MEC、AR/VR、vCPE、vCDN等新业务适应能力差。

　　根据上海电信接入机房统计数据，有超过46%的接入机房，OLT数量超过30台，用户数小于6万；有41%的机房，OLT数量达到15台，用户数达到3万，平均每台OLT带用户数小于2000。上海电信目前正计划多框合一改造，以提高机房利用率，降低功耗开销，以及减少运维难度。

新业务对接入网络提出了新需求

　　随着大视频业务的蓬勃发展以及以DC为中心的网络架构调整，对接入网络提出了一系列新需求。

●　OLT需要具备L3和EVPN功能

　　如图1，边缘数据中心的建设，使其成为业务控制边缘，大量的业务网元，如vCPE、EPC、BRAS，采用了虚拟化技术成为VNF（Virtual Network Function）。OLT为了灵活方便地与这些数据中心的VNF对接，需要支持基于IP的VxLAN技术，也即原有的L2 OLT需要升级为支持L3路由和EVPN的关键设备。需要OLT支持路由协议、隧道技术和VPN协议。

●　大规模网络切片能力

　　随着POL（PON Optical LAN）组网的兴起，运营商可以深入企业内部网提供以PON技术为基础的LAN服务。企业之间业务需要隔离，最好的技术就是网络切片，可以按照PON口、PON板，为每个企业提供一个网络切片（见图2）。切片之间不仅IP地址空间可以重用，MAC地址、VLAN资源也完全可以重用。业务流量不仅转发面完全隔离，控制面的L2/L3协议也都是独立实例，协议版本和参数以及运行状态完全隔离。同时在底层计算存储资源方面也相互隔离。这样企业之间网络运行和传输业务做到最大的独立、隔离和安全，满足企业虚拟私网的需求。这对OLT设备提出了大规模切片能力的要求。

●　边缘计算能力，支持视频业务和vCPE业务

　　为了就近提供服务，降低网络开销和时延，增加网络吞吐能力，更好地支持大视频业务，需要OLT具备内置计算和存储能力，提供TCP加速、AR/VR计算和缓存、快速频道切换等功能。同时，为了高性能提供vCPE业务，希望OLT内置计算资源，高效支持各种用户级VNF，如vRouter、vFW、vCDN等。

新一代光接入平台TITAN

　　中兴通讯在研究分析现网接入机房以及新业务新技术的基础上，基于高端分布式路由器架构推出了超大容量OLT旗舰产品，TITAN。TITAN的PON口容量超过500个，槽位带宽达到400Gbps，交换容量达28.8Tbps，创造了业界多项第一。TITAN推出后立即受到中国电信、英国电信、法国电信、日本软银等全球主流运营商的关注。产品亮点有：

●　单框可以接纳用户32000户，双框堆叠可以接入64000用户。结合上海电信接入机房数据，一个接入机房采用1台（或2台）TITAN即可替代原来15台（或30台）OLT，免除汇聚交换机，释放90%的机架资源和降低60%的设备功耗。而且网元数量的减少，大幅降低了维护工作量，上联链路利用率也大幅改善。

●　采用高端路由器的软硬件平台架构，L2交换、L3路由和VPN功能完善，可以作为接入机房重构的核心，构建高效、轻量级的接入计算和互联平台。

●　具备丰富的槽位资源，可以按需内置计算和存储资源，支持大视频加速和VNF业务。

●　具备大规模网络切片的能力，每增加一块处理刀片可以增加8个网络切片，整机支持128个网络切片，能够满足包括批发业务、共享共建、分业务切片、企业POL、园区网等各种场景的网络切片需求。

　　超大容量TITAN，可替代现有接入机房的几十台OLT和汇聚交换机，大幅降低功耗和空间，减轻运维；同时，TITAN基于分布式路由器架构，可以作为接入机房重构的核心平台，提供大规模切片能力、内置计算存储资源能力和本地互联能力，是运营商建设新型光接入网络的不二选择。