新一代面向100G PON演进的融合型OLT产品：TITAN

　　ICCSZ讯   光纤宽带接入历经十年高速发展，从传统的家庭宽带接入为基础，逐步扩展到其他领域，并以大视频、5G承载、SDN&NFV演进为核心驱动力，进入了一个新的发展阶段。

　　以4K/8K高清视频为特征的视频业务，驱动家庭宽带业务从传统的100M时代进入1G时代，10G PON成为当前建设重点。未来VR/AR业务对于需求超过1G带宽，同时公有云的普及，业务接入带宽对于10G需求已经出现。同时25G/50G/100G PON在未来十年也会逐步成熟，新一代OLT产品不仅仅要满足10G PON建设需要，还要支持平滑演进到100G PON。

　　同时，5G商用临近，固移在业务层面更加融合，对于高密度、大带宽、低延迟、万物互联为主要特征的移动业务，基于现有ODN网络，采用10G/25G/50G PON技术进行回传，采用WDM-PON进行中传和前传，同时新一代OLT也将支持完善的IPRAN功能，即强大的IP路由功能，这样配合传统的移动传输网，实现5G网络的无边界覆盖。

　　另外，运营商网络越来越扁平化，业务的融合必然推进设备的融合，实现集约化管理的需求。而SDN&NFV技术的成熟也驱动网络架构进行深刻变革，5G网络已经完全SDN&NFV化，包括光接入在内的有线网络也将顺应这个趋势，新一代OLT将是一个云化的OLT，具备完善的网络切片功能，另外部分业务将NFV化，并和业务编排实现联动，同时原有OLT上的部分控制面也会上移，通过SDN控制器实现对OLT业务的管理和部署，实现新业务的快速部署和运维自动化。

　　图1 传统OLT架构

　　传统的OLT架构，基于商用二、三层交换芯片采用集中式架构实现(参见图1)，存在交换容量难以提升、功耗偏大、包缓存不够、视频体验差、三层功能受限等不足，仅仅可以满足传统上网业务的带宽有限提升，不能适应新一轮光接入建设对于带宽和网络演进的要求，中兴通讯基于对光接入网络的深刻理解，顺应未来网络极速、智能、融合、精细的发展趋势，采用全新架构推出了新一代面向100G PON演进的融合型OLT产品：TITAN。

　　一、基于信元的大容量分布式交换架构

　　图2 TITAN采用基于信元的分布式交换架构

　　TITAN综合考虑了未来大带宽、低时延、业务精细化管理、网络融合和SDN&NFV业务趋势，采用了基于路由器架构的分布式交换转发架构(参见图2)，其交换网采用基于信元方式，不仅仅实现每槽位400G以上的带宽，满足平滑演进到100G PON的能力，另外还避免了集中式架构主控交换的功耗过大的问题，同时信元交换机制保证了内部业务流量转发更加均衡，用户业务流量管理更加精细。

　　信元交换架构特有的VoQ(虚拟队列)功能不仅仅消除了交换网的线头堵塞问题，还可以实现基于切片的QOS保证，实现真正意义上的网络切片，参见图3。传统集中式架构OLT交换板和线卡之间只有固定8个队列，不同切片共享8个队列，不同切片的流量由于这8个队列共享造成流量互相影响，其交换架构无法实现真正的切片，实现业务基于切片的精细化管理。TITAN基于信元交换的交换架构，支持VoQ功能，可以实现不同切片有独立队列，实现了基于切片的流量隔离，也实现了基于切片的QOS保证。

　　图3 TITAN采用VoQ实现基于切片的业务流量隔离架构

　　TITAN分布式转发架构支持多种转发方式(参见图4)，不仅仅支持传统的L2L3的快速转发，同时针对复杂转发业务，还支持内置x86软件实现转发，另外还支持TDM方式的时隙交换，和FlexE配合实现低延迟业务转发，实现5G的前传和中传。

　　图4 TITAN分布式转发支持多种转发模式

　　二、面向SDN&NFV的智能化OLT

　　作为一个传统的OLT，TITAN不仅仅支持丰富的L2层协议，而且还支持强大的三层功能，具备完善的L2 VPN和L3 VPN功能，支持VxLAN ，可以实现边缘数据中心的远端模块，实现OLT融入整个基于DC为中心的网络架构(参见图5)。TITAN支持完善的北向接口和SDN控制器对接，包括NETCONF/YANG和OpenFlow。

　　图5 TITAN作为远端模块融入基于DC为中心的网络架构

　　TITAN支持完善的网络切片功能，不仅仅支持基于PON口的网络切片，还支持基于ONU UNI口的网络切片，未来支持基于ONU的网络切片，以及上联口共享的网络切片。参见图6。

　　图6 TITAN支持网络切片功能

　　TITAN软件系统具备未来SDN&NFV化演进能力，部分业务系统组件化和NFV化，并通过业务编排统一管理，动态加载，实现业务按需快速部署。TITAN为这些NFV分配计算/存储/转发资源，实现了业务隔离，也保证了业务运行的QOS保证。基于IT化强大硬件能力，在网络切片场景下，每个切片可以是一个NFV，而且每个NFV根据业务不同，在编排器编排下，加载不同的协议组件和转发组件，实现针对不同的业务，有不同的转发能力，同时也实现切片数量的大幅提升，相对于部分其他厂家采用虚拟机架构的8个切片，TITAN可以支持64个以上，并可以通过增加x86刀片资源平滑扩展。

　　图7 TITAN基于NFV化软件架构

　　三、创新融合型产品形态

　　TITAN基于高端路由器平台实现，实现了和PTN、高端路由器、OTN等产品的架构融合，实现和这些产品的单板混插，可以根据运营商网络重构需要，快速推出融合型产品，满足运营商的需求。

　　TITAN面向接入机房重构，推出超大容量形态，独立交换板4块，实现负荷分担，实现了业务转发的高可靠性，线卡槽位36个，支持400G到槽位，实现平滑演进到100G，同时支持内置刀片和OTN，实现了网络设备的融合。采用超大容量形态的TITAN，可以减少机房面积，减少设备总类，降低整体建设和运维成本。

　　TITAN可以内置100G OTN单板，实现接入传输一体，采用统一网管管理，实现了用户侧接入到OTN时隙的端到端映射，简化了业务部署和运维，实现了大颗粒、低延时业务的端到端部署。同时基于接入传输一体的TITAN设备，相对于传统的独立OTN设备，减少了机房面积，降低了功耗，节省了成本，实现运营商CAPEX和OPEX的大幅降低。

　　TITAN支持内置x86刀片，可以实现CDN下沉，还可以实现TCP加速、FCC快速切换等加速业务，提高用户体验满意度。

　　四、更加精细化的业务流量管理

　　TITAN采用了基于信元的交换网架构，采用VoQ技术实现了基于切片的QOS保证。另外TITAN支持用户级别(VPORT)的队列调度和流量整形，实现基于用户的业务流量精细化管理，使得用户之间流量互不影响，用户体验更好。

　　图8 TITAN基于ONU的下行流量管理模型

　　中兴通讯是光接入领域的持续创新先锋。领先推出业界最新一代面向100G PON演进的融合光接入平台——TITAN。实现超大容量形态和超高带宽能力，全系列高密度10G PON,对称100G PON，OAN和OTN融合等重大创新。继承并突破传统光接入内涵，在深化OLT能力的同时，更加顺应未来十年接入网演进发展。