可靠性增強，政企業務承載無憂

  “十四五”規劃提出“加快數字化發展，打造數字經濟新優勢，協同推進數字產業化和產業數字化轉型”，數字化轉型成為當下的熱點。網絡是企業數字化轉型的基石，基于PON技術的POL(Passive Optical LAN)網絡相比傳統的以太局域網，具有高帶寬、簡架構、低能耗、長距離和易運維等特點，日益成為政企客戶的選擇，建設全光網絡也逐步成為業界的統一認識。然而，政企業務承載對網絡的可靠性要求遠高于家庭寬帶業務。中興通訊提出PON+方案，其中就包括可靠性增強的能力提升。

  PON可靠性增強，包含兩個層級的技術提升：第一層級是企業級的可靠性增強，滿足企業辦公、安防、Wi-Fi等業務的承載需求;第二層級是工業級的可靠性增強，滿足工業生產制造業務的承載需求。

  企業級可靠性增強技術實現

  PON網絡應用于企業辦公類園區網絡，要承載辦公數據、語音通信、視頻會議、安防視頻、企業Wi-Fi等業務。PON企業級可靠性技術增強，正是為滿足以上場景的各類業務承載要求。

  PON企業級可靠性技術增強包括三個方面的增強：組網架構的可靠性、系統設備的可靠性，以及業務數據的可靠性。

  PON企業級組網架構的可靠性增強

  PON組網架構的可靠性包括OLT上行以太網保護和OLT下行PON鏈路保護。

  傳統的OLT上行以太網保護一般采用以太網鏈路聚合的方式，但一旦上行的核心設備故障，則業務全中斷。OLT上行以太網保護可靠性增強，OLT上行雙歸屬到兩臺核心設備，上行端口主備雙配置構成保護組，增強OLT的上行以太網鏈路保護能力。

  OLT下行，傳統的PON主干光纖保護主要采用Type B保護方式。即同一OLT的2個PON口分別采用獨立的PON MAC芯片和光模塊，實現PON口的保護。ODN采用2：N的分光器，實現主干光纖的冗余保護。但是，一旦OLT設備故障，則業務全中斷。OLT下行PON鏈路保護可靠性增強，采用跨OLT的Type B雙歸屬保護，對OLT、OLT PON口和主干光纖進行全保護，當OLT、OLT PON口或主干光纖發生故障時，可以自動切換到另外一個OLT、OLT PON口或主干光纖?？鏞LT的Type B雙歸屬保護，兩根主干光纖連接到兩臺OLT，實現異地容災(見圖1)。

圖1 跨OLT的Type B雙歸屬保護組網架構

  PON企業級系統設備的可靠性增強

  傳統的PON系統設備的可靠性，主要是針對OLT局端設備，主控板冗余備份，可以工作在主備模式或負荷分擔模式，電源板1+1保護。PON企業級系統設備的可靠性增強還針對ONU設備進行可靠性設計增強，滿足企業應用場景的長時間無故障穩定運行要求。ONU設備器件選用企業級元器件，提供更高的4kV~6kV防雷等級，滿足更高的EMC電磁兼容性標準，實現-10℃~60℃更寬的環境溫度適應性，并在防塵、防水、抗振等方面增強設計，提升ONU設備在企業多種環境中部署的適應性。

  PON企業級業務數據的安全性增強

  傳統PON業務數據的安全性保障，主要是對ONU進行認證，非法ONU無法注冊，對數據進行三重攪動/AES-128加密算法，防DOS攻擊和流氓ONU防護。PON企業級業務數據的安全性增強引入802.1X認證。IEEE 802.1X認證是一種基于端口的網絡接入控制協議。接入設備提供對接入的物理端口或邏輯端口進行認證控制，在端口通過認證之前，處于關閉狀態，連接在端口上的用戶無法獲取網絡資源。如果用戶能夠通過認證，則端口打開，用戶可以正常訪問網絡，提升網絡訪問的安全可靠性。PON企業級業務數據的安全性增強還引入軟件防火墻功能，保護PON網絡內部免遭來自外部網絡的非法訪問和惡意攻擊。

  工業級可靠性增強技術實現

  PON網絡應用于工業生產類園區網絡，如礦山、鋼鐵、工廠、電力、港口等場景，需要支撐工業數據采集、工業控制、機器視覺等業務。為滿足工業級業務高可靠要求，PON工業級可靠性技術增強，從組網架構和系統設備兩個方面進一步提升網絡可靠性。

  PON工業級組網架構的可靠性提升

  PON組網架構的可靠性提升包括OLT上行采用以太環網保護和OLT下行采用手拉手保護。

  OLT上行以太環網保護采用ERPS(Ethernet Ring Protection Switching，以太環網保護倒換)技術實現。ERPS是ITU-T發布的G.8032中的環網協議，不但多個OLT之間可以組成環網，還可以和其他支持ERPS的設備組環網。ERPS收斂速度快，能夠滿足工業高可靠性要求。

  傳統的OLT下行PON全保護采用OLT雙PON口、ONU雙PON口、雙主干光纖、雙1：N光分路器、雙配線光纖冗余保護方式。手拉手保護采用組環網的方式來實現全保護，跨OLT的手拉手保護組網架構如圖2所示。

圖2 跨OLT的手拉手保護組網架構

  跨OLT的手拉手保護組網中，兩臺OLT各出一個PON口，采用1：2的不等比分光器形成兩條多級鏈路，ONU雙PON口同時接入兩鏈路，形成手拉手環網。兩條鏈路處于主備狀態，不同時轉發報文。當主用OLT方向的光纖斷裂或光纖線路質量劣化、主用OLT故障、主用OLTPON口故障、主用OLT上行鏈路故障等情況發生時，會觸發自動保護倒換，保障政企業務的連續性。

  PON工業級系統設備的可靠性提升

  PON工業級系統設備的可靠性增強，滿足工業生產制造應用場景的長時間無故障穩定運行要求。ONU設備器件選用工業級元器件，提供最高的防雷等級，滿足最高的EMC IV電磁兼容性標準，實現-40℃~85℃的環境溫度適應性;設備全密封設計，符合IP68最高防水等級設計，抗強振動設計，提升ONU設備在各種惡劣工業環境中部署的適應性;軟件雙版本雙boot設計，確保系統運行的長期高可靠性。

  中興通訊可靠性增強PON網絡已經在企業園區、教育、醫院、制造、電力等多個行業中得到廣泛應用。蘇州明志科技采用可靠性增強的PON網絡構建鑄造車間通信網絡，匹配智能工廠系統實現MES、ERP系統的貫通。產品定制生產周期從7天減少至0.5天，生產效率提升約221%，產品質量不良率下降58%，綜合生產成本降低10%。

  中興通訊可靠性增強PON網絡，幫助運營商進一步拓展政企業務范圍，實現從專線到園區專網的網絡延伸，探索園區網絡加服務新的商業模式創新，開拓新的業務收入增長空間。