軟件定義光層，構(gòu)建深度融合光網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)前10M~20Mbps的接入網(wǎng)速率已經(jīng)達(dá)到了普及的程度（普及率45%），而未來(lái)數(shù)年，50Mbps以上的速率將很快成為市場(chǎng)的主流（預(yù)計(jì)普及率在25%以上）。主流運(yùn)營(yíng)商普遍規(guī)劃了接入設(shè)備到2018年可以滿足50%~100%的用戶開通100Mbps+以上帶寬的能力。
視頻應(yīng)用是流量增長(zhǎng)的重要推手，并且因?yàn)楦嘤脩舻氖褂昧?xí)慣向在線點(diǎn)播、下載觀看轉(zhuǎn)變，更多的流量從組播向單播轉(zhuǎn)變。CDN將在城域網(wǎng)被廣泛部署。接入網(wǎng)顯現(xiàn)出比長(zhǎng)途骨干網(wǎng)更快的流量增長(zhǎng)。接入網(wǎng)設(shè)備至少規(guī)劃2018年能應(yīng)對(duì)3~4倍的未來(lái)流量增長(zhǎng)。
主流運(yùn)營(yíng)商普遍建設(shè)的綜合接入節(jié)點(diǎn)將是接入層光纖的匯聚之地，這些光纖可以作為PON的主干光纖、IP RAN移動(dòng)回程的光纖、企業(yè)專網(wǎng)的專線光纖。但這些光纖資源當(dāng)前還很少是被上述不同使用場(chǎng)景共享的。
移動(dòng)寬帶當(dāng)前就需要利用經(jīng)濟(jì)可靠的PON光纖資源，承載小基站來(lái)提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋深度。未來(lái)無(wú)線基帶資源池化的C-RAN方案，BBU將更進(jìn)一步的向綜合接入節(jié)點(diǎn)位置集中，RRU將更多且更靠近手機(jī)用戶，其大帶寬、低時(shí)延、低抖動(dòng)的移動(dòng)前傳業(yè)務(wù)要求，將需要更多的綜合接入節(jié)點(diǎn)的接入光纖資源。
當(dāng)前固網(wǎng)接入的主流技術(shù)是單波長(zhǎng)2.5G/1G的GE PON。單波長(zhǎng)10G/2.5G的10G PON技術(shù)已經(jīng)開始部署，后續(xù)將演進(jìn)到NGPON2。運(yùn)營(yíng)商面臨不同使用場(chǎng)景下，幾代PON技術(shù)的長(zhǎng)期共存需求。
SDN技術(shù)的核心是對(duì)資源的全局觀，可以集中協(xié)調(diào)不同應(yīng)用之間的資源競(jìng)爭(zhēng)，狹義的Openflow控制器主要是對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)路徑、流量工程等集中計(jì)算，僅涉及MAC轉(zhuǎn)發(fā)和路由轉(zhuǎn)發(fā)。而OLT所在的綜合接入節(jié)點(diǎn)，面對(duì)如此多的不同光纖使用場(chǎng)景，我們建議通過軟件定義光層（SDO）技術(shù)，將軟件可編程的特性擴(kuò)展到MAC層以下，對(duì)PMD、PHY、波長(zhǎng)都可以軟件編程設(shè)置其工作模式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖資源的充分利用�？煽刂频奈锢韺�(shí)體主要是OLT和ONU的光層和MAC層。
SDO的主要特性如下：
1.任意波長(zhǎng)，可配置P2P或P2MP的MAC工作模式；
2.任意波長(zhǎng)線路速率，PMD層的工作模式可設(shè)置（GE/10GE/2.5G GPON/10G PON等）；
3.FEC、加密等算法可配置，未來(lái)可配調(diào)制制式。
SDO技術(shù)帶給運(yùn)營(yíng)商的好處有：
1.同一ODN可以同時(shí)承載家庭用戶接入，及對(duì)延遲敏感高的移動(dòng)業(yè)務(wù)、高安全要求的企業(yè)用戶業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)多張網(wǎng)的深度融合；
2.OLT業(yè)務(wù)板卡歸一化，簡(jiǎn)化備品備件和運(yùn)維；
3.可以對(duì)TWDM-PON的ONU進(jìn)行動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)管理，當(dāng)ONU流量較低時(shí)，可以聚集到少量波長(zhǎng)上工作，降低OLT功耗。
固網(wǎng)接入控制器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放
當(dāng)前城域網(wǎng)一般是接入網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)管理邊界，比如國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商以省一級(jí)單位管理下轄的所有接入設(shè)備，隨著OTT業(yè)務(wù)的沖擊，很多OTT服務(wù)都是跨省和跨運(yùn)營(yíng)商的，運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越需要集約化管理網(wǎng)絡(luò)資源。而依靠逐級(jí)的OSS系統(tǒng)提供省級(jí)，乃至全國(guó)級(jí)別的業(yè)務(wù)控制，效果并不理想。
運(yùn)營(yíng)商引入SDN技術(shù)，當(dāng)OLT實(shí)現(xiàn)了控制轉(zhuǎn)發(fā)分離后，可以在接入域設(shè)置接入控制器vOLT對(duì)物理OLT進(jìn)行集中控制，然后在控制器上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化。
運(yùn)營(yíng)商利用固網(wǎng)接入控制器虛擬多個(gè)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)商想建設(shè)一張全國(guó)性的Wi-Fi承載網(wǎng)用于流量經(jīng)營(yíng)，采用SDN和NFV技術(shù)，可以將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施虛擬成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)Wi-Fi專網(wǎng)和普通固網(wǎng)業(yè)務(wù)隔離，多層控制器實(shí)現(xiàn)分域情況下的端到端控制。云化部署的省級(jí)VNF實(shí)現(xiàn)Wi-Fi終端并發(fā)數(shù)量控制、認(rèn)證、鑒權(quán)、APP消息推送等網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。運(yùn)營(yíng)商可設(shè)立全國(guó)性的OTT對(duì)接中心，統(tǒng)一開放后向接口給OTT服務(wù)商；終端植入運(yùn)營(yíng)商APP作為策略執(zhí)行體。
另外，運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)連接通常是跨管理域的，所以固網(wǎng)接入控制器vOLT，必然需要有更高一級(jí)的業(yè)務(wù)編排層或控制器對(duì)其進(jìn)行控制，網(wǎng)絡(luò)控制器的部署必然是個(gè)長(zhǎng)期的過程，不會(huì)一蹴而就，各級(jí)SDN控制器/編排器會(huì)和當(dāng)前已經(jīng)建立的OSS系統(tǒng)長(zhǎng)期共存。
接入網(wǎng)演進(jìn)策略
接入網(wǎng)從長(zhǎng)期看不會(huì)改變用戶接入點(diǎn)數(shù)量眾多，接入介質(zhì)因地制宜的特點(diǎn)。在各種介質(zhì)中，光纖具備優(yōu)異傳輸特性，和提供更高帶寬的潛力，運(yùn)營(yíng)商會(huì)繼續(xù)推進(jìn)Fiber Deeper的戰(zhàn)略，使光纖無(wú)限接近用戶接入點(diǎn)。但在廣覆蓋的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的控制點(diǎn)需要減少和集中，以降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。網(wǎng)絡(luò)彈性和自動(dòng)化配置能力需要增強(qiáng)，以匹配互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)部署周期。利用SDN控制轉(zhuǎn)發(fā)分離、控制集中的特性，采取下面的演進(jìn)步驟，最終可達(dá)成上述目標(biāo)。
第一步聚合：沿用接入網(wǎng)匯聚后再交換的業(yè)務(wù)控制邏輯，將轉(zhuǎn)發(fā)和控制的能力先向OLT集中。OLT通過vONU匯聚簡(jiǎn)單接入管道，通過SDO實(shí)現(xiàn)ODN帶寬資源的充分挖掘和彈性分配；實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)和管控OLT聚合和固移網(wǎng)絡(luò)的深度聚合。
第二步虛擬：在OLT上實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)發(fā)分離，特別是L4—L7層可NFV實(shí)現(xiàn)的相關(guān)功能逐步上移到接入域控制器及其上的網(wǎng)絡(luò)編排層實(shí)現(xiàn)。比如VoIP的SIP ALG功能、DHCP Server/Relay功能，IGMP proxy功能，IP動(dòng)態(tài)路由功能，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及用戶行為分析功能等；實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的多虛一和一虛多。
第三步開放：借助SDN控制器的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)更靈活的開放Overlay的網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)從OLT到OLT或OLT到IDC的下層多業(yè)務(wù)復(fù)用的WAN連接，用戶負(fù)責(zé)上層主機(jī)之間的業(yè)務(wù)連接。這種架構(gòu)也兼容現(xiàn)有的QinQ（外層運(yùn)營(yíng)商SVLAN，內(nèi)層用戶CVLAN）的傳統(tǒng)VLAN規(guī)劃方式。只是SDN控制器有更全局的把控，除了SVLAN，也可以根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的能力，使用LSP隧道、VxLAN隧道等其他方式。且整個(gè)連接是控制器自動(dòng)配置的，不再需要運(yùn)維人員手動(dòng)地去逐段網(wǎng)絡(luò)配置VLAN。最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活開放。
