POL全光园区网:园区网建设新选择

POL全光园区网:园区网建设新选择

2000年之前,运营商的接入网介质仍然以铜线为主(双绞线、以太网线和同轴电缆),而现在,基于光纤介质的PON(无源光网络)技术在带宽、接入距离、功耗、可靠性以及使用寿命等方面都体现出明显的优势和先进性。随着PON技术在运营商通信网络的大规模使用,PON产业相关的产业链逐步成熟,这也使得PON技术逐步在企业园区网得到应用。原本主要采用以太网进行园区网建设的企业在网络新建和改造的时候,将有机会使用一种全新的基于PON的局域网技术,我们称之为无源光纤局域网(Passive Optical LAN,简称POL)。采用POL可以在提供面向未来融合业务需求的高带宽网络的同时,简化网络架构,并在业务承载方面增强灵活、弹性扩展的能力, 极大地减少网络设备部署对机房空间的占用,显著地减少能源消耗,简化布线施工,并且这种基于全光的基础设施还拥有更佳的安全性和可靠性。

园区网络重构的3大驱动力

伴随着现代企业办公日益智能化和信息化的发展趋势,高清视频会议、云服务、海量数据交换、移动办公和CATV等新兴的企业和园区应用对网络带宽的要求也越来越高,传统的企业和园区局域网在面临这些应用对带宽的巨大挑战时,都存在着网络升级的诉求。

园区网络的另一个显著发展趋势是其业务模型的变化。由于虚拟桌面、BYOD和云计算的广泛应用,以数据中心为核心的流量交换模型取代了原有的多层本地交换架构。企业的业务流量更多地变成南北向流量。根据Gartner的预测,到2016年,90%的企业园区流量会是南北向的,即企业内部网络终端与云端各类应用和存储服务器之间的直接流量交互。

园区智能化和自动化带来的另外一个重要需求就是园区物联网的建设。园区物业管理智能化,包括停车管理、门禁、安防和监控、消防以及节能等物业管理系统的智能化,必须以连接为基础。同时,企业很难再为语音、视频、数据等不同的业务以及门禁、安防监控、楼宇管理等多种物联网连接分开运营多套布线、设备和管理系统,他们需要简单且具有成本效益的网络,可以运行所有的服务。而如何高效地将园区的各个系统连接起来是另一重要课题。

因此,对带宽升级的需求、园区流量模型的南北化,以及园区物联网融合的需求都将驱动园区网络进行重构。

POL:重构园区网的新选择

POL全光园区网是近年来兴起的一种新的园区网方案,其以带宽容量更大、传输距离更长、体积/重量更小和成本更低的单模光纤为介质,技术上采用在电信运营商光纤到户宽带接入市场上早已广泛使用的PON技术。除了可以不受传统以太网的传输距离限制外,得益于PON技术的无源分光功能,POL相比传统的以太网交换机方案还可以节省汇聚层有源设备,以及由此带来的机房空间、配电和散热等一系列开支。

从POL方案的长距离、无源汇聚等技术特点来看,该方案在中大型的园区相比传统方案优势更加明显。根据华为的分析,在500个桌面/连接以上的企业/园区才能体现出采用POL全光方案带来的优势,而250个用户以下的小型企业本身规模很小,对于技术差异并不敏感。

POL全光园区网有两种建设模式:一是由运营商在园区内统一建设和运维POL网络。在这种模式下,POL网络将作为一种服务有运营商帮助园区和企业代建/代维,或者是租赁给园区或相关企业,其优点是运营商可以制定自己的POL全光园区标准,并快速实现复制;二是各园区或企业自己独立建设POL园区网,即园区自己独立招标和承建网络,并把相关的运营中心和机房都放在自己的园区内,对于大中型园区和企业而言,采用这种方式相比由运营商承建更具优势,这样可以实现自己运营和维护,并按需灵活地进行网络的扩容和业务的延伸,这是POL全光园区网未来主要的建设模式。

这里以欧洲某国的X机场园区为例来分析POL给大型园区带来的优势。X机场园区包含机场航站楼在内总占地面积60万平方米,其通信业务运营公司需要为园区内的500多家企业提供通信基础设施服务。由于园区内的企业和航站楼对于通信业务不断提出新的要求,该园区运营公司开始评估一个能满足园区未来带宽需求的新网络架构,基于光纤的POL方案成为了最能满足其需求的选择。其主要优势在于:

面向未来,具备弹性网络架构:POL方案基于PON技术,而PON技术可以满足带宽的平滑演进。无论是目前广泛部署的GPON还是未来的10G-PON甚至40G-PON,都可以在同一个ODN网络上共存和演进,未来可以按需进行带宽升级而无需重新改造网络。更重要的是,POL网络可以通过叠加不同的CPE而将各种不同的业务如语音、高速数据、视频监控、物联网、云业务等接入到同一张园区网络,具备灵活和弹性扩展的能力,可以极大地保护对现有网络的投资。

节省机房,机房重利用带来新收益:现有的园区网因为末端以太网接入距离的限制,存在着大量的末端交换机机房(共有200多个)。采用POL无源全光方案,利用其点对多点技术可以减少90多个机房,而机场园区的地产租金昂贵,初步评估将这90多个机房作为库房出租给机场内商家,那么仅仅一年的租金收入即可满足整个园区建网的成本。同时,由于无源光网络减少了设备和空调等的能耗,可以实现节能高达70%。这也是POL方案带来的最核心的优势。

集中式管理,节省OPEX:由于POL采用集中式的管理方法,所有的运营维护都在OLT(Optical Line Terminal)上集中操作,相比传统以太网交换机方案需要在各个有源站点分散维护,POL方案可以显著减少运维人员,据初步评估,整个园区网络的运维开支可以缩减60%以上。

基于上述优势,POL方案有望成为X园区新一代网络部署的技术选择。

POL方案有望成为园区网新主流

POL方案在2010年前后开始在北美兴起,并且在2012年由包含IBM等厂商在内的产业链玩家推动下成立了POL产业联盟APOLAN(Association of Passive Optical LAN)。在产业联盟的积极推动下,POL技术在北美被包括帝国大厦在内的建筑和园区广泛部署。值得一提的是,POL因为其经济、高效尤其是安全、可靠的特点,还被美国军方作为其下属企业办公网络的首选部署技术选择。美国军方在2012年发布指导书要求所有新建和改造项目必须采用POL技术,如果要采用传统交换机方案则需要特别申报以获得审批。而近两年,随着欧洲、中东以及中国和亚太等区域电信运营商广泛部署光纤到户技术,PON的整个产业链在全球逐步成熟,这也对全球的园区网建设产生了深远的影响。POL技术在园区网的部署逐步由北美扩展到了中东、欧洲和亚太。华为、阿尔卡特朗讯等全球性的PON供应商开始进入这一市场,2015年2月,POL产业联盟也成立了欧洲分部。这些因素都表明,POL已经成为一个全球性的园区网技术新选择。

POL技术因其在园区应用中存在的显著优势正逐渐被市场发现和认可。比如对于政企客户,POL可以满足千兆网络需求,这将帮助他们降低运营成本,增加业务灵活性,并保持关键业务服务;在酒店场景,利用POL的高带宽、无缝WiFi和融合业务可以改善客户体验,简化操作,并降低IT预算;对于房地产开发商,可以通过POL的快速光纤连接增加其产品的附加值,为其家庭、办公室和商场客户带来更智能的操作;而在学校,POL技术可以支持其以视频为基础的学习,丰富其数字化教育计划,并优化其使用的教育资源。随着越来越多的园区/企业选择POL技术来部署新一代的局域网,POL全光园区方案有望成为主流的园区网技术。

以新建的华为西安研究所园区为例,该园区占地28.5万平方米,共有16栋办公楼宇,可以容纳1.5万员工办公。在进行园区网络建设规划时,华为选择了POL解决方案作为其网络承载方案,部署一张无源全光网络,在满足语音、宽带、WiFi回传、视频会议、CATV、视频监控和物业管理自动化等多方面业务需求的同时,大大提升了部署效率,降低了部署成本。据华为西安研究所网络施工单位评估反馈:相比传统的5类线局域网方案,POL解决方案可让施工时间缩短50%、光缆和设备运输成本降低70%、整体交付成本降低达50%~60%。该项目会在2015年年底交付使用。

总之,一张弹性可靠和经济高效的网络仍然是提高生产力的重要推手。未来,基于POL技术,企业和组织可以从光通信技术的升级换代(比如PON升级到XG-PON)中受益匪浅,这是一个前所未有的机会,能实现快速的连接和可移动性,使企业的生产、展示和销售无处不在。