光纖寬帶歷經十年的高速發展，業務范圍已從傳統的家庭寬帶接入逐步擴展到企業專線接入、移動基站承載等多個領域。在傳統接入網建設中，不同運營商、不同業務部門通常分別建設網絡并獨立運營，極大增加了建設周期和成本。如何實現接入網基礎設施共享以提升利用率和降本增效，成為光接入網建設的熱門話題。采用現有的VLAN、VPN等傳統業務隔離技術，在實際部署中存在資源不足、規劃困難、容量提升相互影響等諸多問題，切片技術應運而生。

  在電信網絡中，切片是用來對物理網絡進行邏輯劃分，在一臺物理設備上虛擬出多臺邏輯設備，從而減少網絡重復投資，實現業務匯聚、安全隔離和差異化服務的一種創新技術，又稱為網絡切片。在光接入網絡中，網絡切片技術和應用主要體現在OLT設備上，通過將一個物理OLT虛擬為多個切片OLT，實現接入機房、OLT、ODN等關鍵資源的共享，滿足不同業務種類、不同客戶的差異化服務和獨立運維管理的需求，實現投資價值最大化。

  OLT切片技術的應用場景

  OLT切片的主要應用場景有多業務共享接入和多個運營商共享接入兩種。

  -多業務共享接入

  多種業務共享接入，指某運營商在某區域采用同一個OLT設備接入多種類型業務，如固定網絡的家庭寬帶、企業專線接入以及移動網絡的4G/5G基站承載(見圖1)。

  運營商可以根據業務開展模式選擇適宜的切片顆粒度，如按PON板、PON口、ONU或混合模式進行切片;也可以根據不同業務的管理運維需求，選擇PON板/PON口顆粒度的切片模式，各業務部門OSS系統可獨立進行管理，簡化業務自動發放、管理運維等OSS新開發和對接流程。

  -多個運營商共享接入

  多個運營商共享接入，指在某區域采用同一個OLT設備面向多個運營商提供接入服務(見圖2)。其中，擁有OLT設備的運營商叫基礎架構運營商，共享OLT設備開展業務的運營商叫虛擬網絡運營商。基礎架構運營商根據與各虛擬運營商的商業運營模式選擇適宜的切片顆粒度，對物理OLT進行邏輯分拆，將指定的資源交付給虛擬運營商獨立運營。

  從簡化管理和運維層面，基礎運營商可采用PON板/PON口切片顆粒度進行切片，對接各虛擬運營商OSS系統實現業務自動發放和運維，共享OLT設備、接入機房或部分管道資源。

  從最大化共享接入網基礎資源層面，基礎運營商可采用ONU級切片顆粒度進行切片，對接各虛擬運營商OSS系統實現業務獨立發放和運維，除共享OLT設備、接入機房外，還可共享光纖管道、ODN光纖等更多關鍵資源。基礎運營商實現投資價值最大化，用戶也可自主選擇心儀的運營商寬帶接入和服務。

  -OLT切片技術的實現方案

  引入切片技術，在物理OLT上可創建多個切片，資源可按需分配、重用及回收，各切片可獨立部署業務和運維管理，切片間相互隔離，實現了接入網資源的共享。

  -資源按需分配&重用

  OLT設備可被切分的資源主要包括物理和邏輯資源。物理資源包括上聯口、PON板、PON口、P2P口、ONU等，邏輯資源包括VLAN、組播、MAC、ACL等硬件轉發表項，這些資源可按需分配并獨享，避免切片間搶占。在業務開展初期，用戶可根據業務規劃分配與之匹配的資源，后期視業務發展情況進行擴展或釋放資源。

  切片間網絡標識可重用，例如VLAN ID和用戶IP地址，不同切片不會沖突，便于各業務部門獨立規劃，避免資源沖突。不同切片也可以采用相同的設備IP地址來管理設備。

  -獨立&隔離的管理、控制和轉發平面

  物理OLT被切片后，各OLT切片有相應的上聯和用戶接口資源。為了切片之間業務完全隔離，各切片的管理面、控制面和轉發面均相互獨立，實際上是物理設備相關功能實體的實例化，不同實例之間水平隔離。各切片也獨享操作系統抽象出來的CPU、進程、數據庫、文件等軟件資源。

  管理面：各切片有獨立的帶內管理通道、管理IP、系統MAC，有各自的SNMP、CLI、FTP、NTP、NetConf協議實體，有獨立的配置文件。

  控制面：各切片有獨立的IGMP、DHCP以及動態路由協議。

  轉發面：各切片有獨立的L2&L3轉發引擎，獨立的VLAN和MAC表配置。

  因設備管理面、控制面、轉發面多實例化會造成計算和存儲開銷顯著增加，OLT設備不僅需在平臺架構上支持多實例化切片，還需要有大容量的內存和良好的CPU性能。因此，業界基本都在新一代OLT設備上提供切片功能。

  相比在物理OLT上劃分邏輯通道的傳統業務隔離技術，如VLAN、VPN技術，采用切片實現了切片域之間轉發通道和控制通道的完全隔離，一個切片域內發生的網絡安全攻擊和設備故障不會對其他切片域造成影響，如MAC洪泛攻擊。從安全隔離等級來說，切片通過管理面、控制面、轉發面的隔離達到了準物理隔離，是更高維度的安全隔離技術;在切片域內部，仍然可運用VLAN、VPN等傳統技術手段進行鏈路級別的安全隔離。此外，ONU級切片共享PON口，PON口級切片共享PON板，安全隔離等級高低依次為PON板切片、按PON口切片、按ONU切片。

  OLT切片技術的現網部署建議

  實際部署OLT切片時，運營商需對切片OLT采用與原OLT一致的維護管理，對接OSS系統以實現切片的業務發放、告警處理和故障派單處理等。這些是現網應用的重點和難點，需結合現網情況統籌考慮，盡可能簡化對原流程的影響，具體建議如下。

  -選擇合適的切片OLT管理IP方式

  切片OLT大都支持多IP或單IP方式管理。多IP方式管理對不同切片采用不同管理IP地址，EMS通過各自相應的IP地址來管理切片OLT。建議采用多IP方式管理，在資源管理系統中新增并維護切片的IP地址，可最大程度降低對OSS流程影響。

  -切片OLT資源提前規劃和預部署

  結合業務開展模式選擇合適的切片顆粒度，規劃好切片的物理和邏輯資源，并將切片的物理資源同步到OSS資源管理系統。如果現網需要端到端管理切片，則應該制定切片管理規范北向指令。

  -選擇合適的告警驅動和性能采集方式

  物理OLT可看到所有切片的告警，并可對告警進行操作;而切片僅可看到自己管轄范圍內的告警，并對告警進行操作。物理OLT和切片OLT均可北向對接OSS系統，上報告警實現自動化運維，實際應用時需結合業務開展模式選擇合適告警驅動故障派單。

  物理OLT和切片OLT可基于上聯物理端口或VLAN進行性能采集。從數據采集和分析復雜度考慮，建議基于物理端口進行性能采集、統計、分析，資源鏈路信息與以前一致。

  2018年，中國電信開始首家現網試點OLT切片的多業務共享接入應用，以期共享接入家庭寬帶、企業專線等業務。各試點省市聯合OSS和OLT的供應商進行多方討論，結合現網開展業務種類、開展模式以及試點對OSS改造難度等，最終選擇了PON板/PON口顆粒度的切片模式進行試點，驗證OLT切片功能并探索自動業務發放、運維流程。中興通訊積極響應，全面參與浙江、江蘇、湖南等多省市的現網10G-EPON、Combo PON切片應用試點。

  中興通訊新一代光接入旗艦平臺TITAN具備完整的切片能力，支持按PON板/PON口/ONU顆粒度及混合模式進行切片，可為不同切片合理分配各種物理和邏輯資源，確保切片差異化的服務質量，滿足家庭寬帶、企業寬帶以及移動承載等多業務接入需求。

       作者：余平芝 中興通訊