EPON在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

唐明光 、全光接入技術(shù) 、接入網(wǎng)現(xiàn)狀 目前接入網(wǎng)現(xiàn)有的解決方案和用戶的需求之間存在著巨大差異。 在用戶側(cè)的本地網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普遍擁有了支持1000 在城域網(wǎng)側(cè)已經(jīng)可以支持千兆和萬兆的速率， 在用戶側(cè)和城域網(wǎng)側(cè)之間數(shù)據(jù)的傳送卻大部分為不足 1的速率。 接入網(wǎng)仍是大容量局域網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的瓶頸。 2、 寬帶接入網(wǎng)技術(shù)方案 通信業(yè)界多年來一直認(rèn)為， 接入網(wǎng)未來的方向。它在解決寬帶接入問題上普遍被認(rèn)可，無論設(shè)備和運(yùn)行、護(hù)維、網(wǎng)管方面，它的成本相對(duì)便宜，提供的帶寬足以應(yīng)付未來的各種寬帶業(yè)務(wù)需求。 0世紀(jì) 80年代被采用至今，已歷經(jīng)了幾個(gè)發(fā)展階段。電信運(yùn)營商和設(shè)備制造商開發(fā)了多種協(xié)議和技術(shù)以便使 最初 ，并由 目前則有兩個(gè)頗為引人注目的新的 其一是由 準(zhǔn)， 其二是由 準(zhǔn)。 1） 行 以 時(shí)將物理層 上行 以突發(fā)的 在每個(gè) 53字節(jié)長的 字節(jié)的物理層開銷，用以支持突發(fā)發(fā)射和接收。 括比特誤碼率的監(jiān)視，告警和檢測(cè)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)測(cè)距，并采用擾動(dòng)策略作為實(shí)現(xiàn)下行數(shù)據(jù)加密的安全機(jī)制。下圖為 理層采用 經(jīng)過以 21個(gè)全球主要電信運(yùn)營商為主的 業(yè)務(wù)接入網(wǎng)）集團(tuán)的不懈努力， 1998年 10月通過了全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)采用的； 2000年 4月批準(zhǔn)其控制通道規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)； 2001年又發(fā)布了關(guān)于波長分配的標(biāo)準(zhǔn)：，利用波長分配增加業(yè)務(wù)能力的寬帶光接入系統(tǒng)。 * 基于 * 對(duì)稱（雙向 s）和非對(duì)稱工作方式（下行 s，上行 s） * 最多能支持 32個(gè)用戶的光分支，最大傳輸距離 20 單纖或雙纖操作 * 利用波長分配增加業(yè)務(wù)能力 該標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)良好的開端，它為 考核 光纖接入 設(shè)備供應(yīng)商提出了一種現(xiàn)實(shí)的性能要求。世界上有不少廠家已在按此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)或開發(fā)基于 ： 當(dāng)電信公司開始部署更多的以太網(wǎng)和交換式以太網(wǎng)以傳輸高速數(shù)據(jù)和交換式數(shù)字視頻業(yè)務(wù)時(shí)，為了滿足電信公司不斷增長的帶寬需求， 如， 中心局到用戶駐地） 62255且在除去 用（可出售）的帶寬只有 448 隨著未來每用戶帶寬需求的增長，這將成為部署且很大程度限制了每個(gè) 果這些干線的投資回報(bào)受限于每用戶可用帶寬的數(shù)量，那么整個(gè) 2） 于上述原因，多年前 標(biāo)準(zhǔn)要能夠滿足迅速增長的帶寬和業(yè)務(wù)需求。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被稱為被 為 頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種切實(shí)可行的方案。更重要的是， 支持未來向全分組 /全 有的語音、視頻和數(shù)據(jù)流在用戶端被封裝并被傳回中心局。 有業(yè)務(wù)流使用 一種變種被映射并穿越 頻和數(shù)據(jù)，而無需附加 使用 行速率從 155對(duì)于 比特級(jí)的無源光網(wǎng)絡(luò)。 、 。由于 此 此更受運(yùn)營商的青睞。但由于 此目前 而 能支持多種業(yè)務(wù)，對(duì)所有業(yè)務(wù)最優(yōu)化。 3） 2000年 12月， 力于研究如何支持三種接入網(wǎng)拓?fù)湟约跋鄳?yīng)的物理層： 銅線上以太網(wǎng)（ 在 750s； 點(diǎn)到點(diǎn)光纖上的以太網(wǎng)，在最長 10s； 點(diǎn)到多點(diǎn)光纖上的以太網(wǎng)（ 在最長10000s。 此外，該工作組還將定義以太網(wǎng)的運(yùn)行、管理、維護(hù)（ 使它具有遠(yuǎn)端故障顯示、遠(yuǎn)端環(huán)回和鏈路監(jiān)測(cè)等功能。 a）關(guān)于 世界上有幾個(gè)主要組織負(fù)責(zé)開發(fā) 二十世紀(jì)八十年代，世界上許多大的運(yùn)營商將光接入網(wǎng)引到他們的網(wǎng)絡(luò)中?？墒瞧渲械拇蟛糠滞Ａ粼谠囼?yàn)局階段，主要原因是其高昂的費(fèi)用以及當(dāng)時(shí)少的可憐的業(yè)務(wù)需求。 隨著 了 90年代大量的對(duì)帶寬的需求又使寬帶接入重新成為主流。 1995年， 7個(gè)主要的電信業(yè)務(wù)提供商發(fā)起并建立業(yè)務(wù)接入網(wǎng)組織，以加速光接入網(wǎng)的商用化。 隨后一些主要的設(shè)備制造商也加入到該組織中，包括： 等公司。 這些文檔作為建議反饋給 15研究組。 際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)） 802委員會(huì)的 in 第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟 )則是一個(gè)支持基于 統(tǒng)集成和通信運(yùn)營商等， 包括 in 個(gè)主要目標(biāo)： *支持由 。 *致力于集中技術(shù)資源促進(jìn)關(guān)于技術(shù)規(guī)范的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。 *促進(jìn)業(yè)界了解、接受和推動(dòng)第一英里以太網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品。 *協(xié)調(diào)各個(gè)設(shè)備制造商相互協(xié)作，鼓勵(lì)和推動(dòng)彼此之間的合作。 b） 無源光纖傳輸方式，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。目前 , 5%以上。連接接入網(wǎng)最終用戶的一種最有效的通信方法。 10 在 在領(lǐng)先的有國際上有 有一些老牌公司如內(nèi)在 中理工，武漢烽火等。如華為公司的多業(yè)務(wù) 持 持 供動(dòng)態(tài) /靜態(tài)帶寬分配、彈性保護(hù)倒換等功能。 二、 1、 統(tǒng)是一個(gè)典型的光接入網(wǎng)，它由 下圖示： O N T O D 節(jié) 點(diǎn) 功 能V 參 考 點(diǎn)S N 考 點(diǎn)U N 系 統(tǒng) 管 理 功 能Q 3A F 一套典型的 統(tǒng)由 過 下行方向， 上行方向， E（ 將來 10了支持其他流行的協(xié)議， 2/48/192等速率的 1接口來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的 現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的主要功能。 無源光纖分支器，是一個(gè)連接 入用戶終端。 形，總線形，以及混合型。 （ A）樹型拓?fù)?（ B）總線型拓?fù)?（ C）環(huán)型全保護(hù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) （ D）主干路帶保護(hù)的樹型拓?fù)?（ E）主、支路帶保護(hù)的樹型拓?fù)?利用不同的分光方案，可以構(gòu)成花樣繁多的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。不同的分光方案舉例如下圖： 2、 有兩個(gè)因素影響無源光網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離： 第一個(gè)是光功率，它由光線路終端（ 激光器和線路損耗決定。 第二個(gè)是光網(wǎng)絡(luò)終端（ 時(shí)發(fā)射的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楣饩W(wǎng)絡(luò)終端共享光纖饋線和光線路終端的端口，所以，所有的設(shè)備都必須有一套復(fù)雜的算法以避免一個(gè)以上的 果發(fā)生了同時(shí)發(fā)射的情況，就會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)流發(fā)生碰撞，影響大多數(shù)業(yè)務(wù)無法繼續(xù)。 該算法要計(jì)算和調(diào)節(jié)各 離產(chǎn)生延遲。當(dāng)延遲增加時(shí)， 直接影響 此要限制 0多數(shù)廠商建議為 10 下圖顯示了 對(duì) 選擇光分路器的位置時(shí)必須考慮 中黃色圓環(huán)代表了 例中為 20綠色圓環(huán)代表了 分路器到 者之和不能超過 20中給出了兩個(gè)例子：一個(gè)是分路器距離 9而其服務(wù)半徑只有 1是分路器距離 而其服務(wù)半徑為 10兩個(gè)服務(wù)區(qū)域內(nèi)都有32個(gè) 這就導(dǎo)致需要進(jìn)行復(fù)雜的權(quán)衡，并且需要經(jīng)常評(píng)估下列情況： * 如果在 2個(gè)用戶，每用戶分?jǐn)偟?* 如果在 2個(gè)用戶，僅僅為了支持第 33個(gè)用戶，就需要增加 果導(dǎo)致每用戶分?jǐn)偟?* 如果在現(xiàn)有的 要增加一個(gè) 果導(dǎo)致每用戶分?jǐn)偟?* 如果在 0需要 在一個(gè)新地點(diǎn)安裝一個(gè)完整的 果導(dǎo)致每用戶分?jǐn)偟?與傳輸距離有關(guān)的光功率預(yù)算，其需要補(bǔ)償 其總功率必須在普通單模光纖的前新型光纖的 此可以適用于需要傳輸更大光功率的場(chǎng)合。 4、 a） 對(duì)于以太網(wǎng)技術(shù)而言， 對(duì)以太網(wǎng) 003年 1月發(fā)布的 數(shù)據(jù)發(fā)送 數(shù)據(jù)接收 光發(fā)送器 光接收器 發(fā)送器 光接收器 數(shù)據(jù)發(fā)送 數(shù)據(jù)接收 1:n 無源光 分路器 介質(zhì) 接入 邏輯 介質(zhì) 接入 邏輯 波分合路 波分合路 下行 1490 上行 1310 數(shù)字 /模擬電視 1550 線路終端）、 網(wǎng)絡(luò)單元）以及 分配網(wǎng)絡(luò)，由無源分光器和光纖組成）等單元構(gòu)成的點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)。其系統(tǒng)拓?fù)涠酁樾切突驑湫头种ЫY(jié)構(gòu)。 下行方向（由 用廣播方式，每一個(gè) 據(jù)其 上行方向（由 用時(shí)分方式共享系統(tǒng)。為了避免數(shù)據(jù)碰撞和公平的信道共享，采用 每個(gè) 隙可變的傳輸窗口，用于 為了實(shí)現(xiàn)時(shí)隙的管理， 采用 門（ 息”給 報(bào)告（ 息” 向 過接入控制機(jī)制將各個(gè) 行信息速率均為 1 Gb/s（由于其物理層編碼方式為 8B/10s），由一根光纖采用波分復(fù)用實(shí)現(xiàn)全雙工通信。其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。 b) 每用戶帶寬 在 為所有用戶終端共享 以每個(gè)用戶終端的可用帶寬也是共享的?？晒蚕淼目値捜Q于分光器的分光比。例如， 2時(shí)，每個(gè) 2Mb/s。 這又增加了每用戶的成本。例如， 2降到 1:16，可使每用戶的帶寬增至 64Mb/s，但是每用戶均攤的 c） ） 多點(diǎn)控制協(xié)議 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為不對(duì)稱的基于無源光分路器的樹形分支結(jié)構(gòu)。 建立在礎(chǔ)上的系統(tǒng)。 AC 層的一項(xiàng)功能。 態(tài)機(jī)，定時(shí)器來控制訪問到多點(diǎn)）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在 以和 為此， 2 子層通過在每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的前面加上一個(gè) 邏輯鏈路標(biāo)識(shí) 該 可使 位于邊緣部分的多個(gè)節(jié)點(diǎn)認(rèn)為是從設(shè)備，即 系統(tǒng)運(yùn)行過程中，上行方向在一個(gè)時(shí)刻只允許一個(gè) 于 同 便優(yōu)化 寬授權(quán)、測(cè)距等。 高層報(bào)告擁塞情況以便動(dòng)態(tài)分配帶寬。 系統(tǒng)同步： 系統(tǒng)同步是指由于 個(gè) 防止各個(gè) 在 行方向 本地時(shí)鐘與 完成系統(tǒng)同步；上行方向 需人工干預(yù)完成對(duì)新 新 隨機(jī)延遲時(shí)間： 發(fā)生注冊(cè)沖突時(shí)，發(fā)生沖突的 是在響應(yīng)開窗時(shí)隨機(jī)延遲一定時(shí)間（但必須保證 采用隨機(jī)延遲時(shí)間 的方法可以縮短 是需要增大注冊(cè)開窗的長度，這樣會(huì)降低系統(tǒng)的帶寬利用率。 隨機(jī)跳過開窗： 發(fā)生注冊(cè)沖突時(shí)，發(fā)生沖突的個(gè)注冊(cè)授權(quán)后才重新響應(yīng)。如果注冊(cè)授權(quán)的周期為 1s，那么發(fā)生沖突 的 8s(系統(tǒng)可配置 )，然后繼續(xù)等待注冊(cè)授權(quán)。采 用隨機(jī)跳過開窗的方法比隨機(jī)延遲時(shí)間需要多花一些時(shí)間，但是不需 增大注冊(cè)開窗，不會(huì)影響系統(tǒng)的帶寬利用率。 ） 盡管數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬需求正快速增長，但現(xiàn)有的電路業(yè)務(wù)還有很大的市場(chǎng)，在短期內(nèi)仍將發(fā)揮其巨大的作用，在今后幾年內(nèi)仍是業(yè)務(wù)運(yùn)營商的主要收入來源。所以在分組交換業(yè)務(wù)與電路交換業(yè)務(wù)結(jié)合有利于 此，現(xiàn)在的 技術(shù)上沒有作具體規(guī)定，但有一點(diǎn)是肯定的就是要兼容以太網(wǎng)幀格式。如何保證 ） 根據(jù) 此， 個(gè)余的數(shù)據(jù)報(bào)丟棄不再轉(zhuǎn)發(fā)。 不過 為此， 002年下半年起召開幾次的會(huì)議，專門討論有關(guān) 議就關(guān)于安全性的問題是單獨(dú)放在 是放到整個(gè) 802體系中解決，決定單獨(dú)成立一個(gè)任務(wù)組結(jié)合 責(zé)整個(gè) 802體系的安全性問題的研究和解決。 2003年 1月份以原 在盡量保證以太網(wǎng)體系架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合 強(qiáng)和完善 ） 對(duì)于以太網(wǎng)來說，第一英里接入是一個(gè)全新的應(yīng)用。因此，它要求一個(gè)完整的新的電信級(jí)的管理。 和傳統(tǒng)的局域網(wǎng)不同，在第一英里的終端用戶不是按照以太網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者的要求而配置的，第一英里包括局端設(shè)備（ 遠(yuǎn)端設(shè)備（ 因此，局端設(shè)備必須要有能力監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)和用戶駐地網(wǎng)絡(luò)之間的物理鏈路和設(shè)備的一些重要的信息。 端錯(cuò)誤指示，遠(yuǎn)端環(huán)回，鏈路監(jiān)視。 用長度 /類型域?yàn)?8809的慢協(xié)議幀傳送 5） 以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò) (的很大一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是在利用豐富的帶寬開展多種業(yè)務(wù)和應(yīng)用，如實(shí)現(xiàn)三重服務(wù)（ 為最終的三網(wǎng)合一奠定良好的基礎(chǔ)。 目前可以開展的業(yè)務(wù)有語音（包括 視頻點(diǎn)播（ 標(biāo)準(zhǔn)電視和高清電視( 視頻會(huì)議、實(shí)時(shí)或者準(zhǔn)實(shí)時(shí)的電子交易和數(shù)據(jù)等等。針對(duì)以上各種不同的業(yè)務(wù)，各電信運(yùn)營商紛紛推出各種接入業(yè)務(wù)種類，針對(duì)不同的用戶需求，在傳輸帶寬、質(zhì)量和價(jià)格等方面提供差異性的接入服務(wù)。下列表格列出了一些基本的業(yè)務(wù)類型以及相應(yīng)的要求。 表格：常見接入業(yè)務(wù)類型及其帶寬需求 從表中我們可以看到：針對(duì)不同的業(yè)務(wù)，需要的帶寬不同。對(duì)服務(wù)質(zhì)量（ 及服務(wù)等級(jí) (要求也差異很大。 為了確保與 02的結(jié)構(gòu)兼容， 得 據(jù) 此， 為每個(gè)不同的 樣每個(gè) 余的數(shù)據(jù)報(bào)丟棄不再轉(zhuǎn)發(fā)。 在這樣一個(gè)接入網(wǎng)中，每個(gè) 每個(gè)用戶可能會(huì)有一種或者多種業(yè)務(wù)。而每個(gè)業(yè)務(wù)（如視頻、語音和數(shù)據(jù)）可能會(huì)有不同的服務(wù)等級(jí) (對(duì)服務(wù)質(zhì)量（ 不同的要求。 a） * 每個(gè) 在這樣的配置中， 樣，從帶寬分配機(jī)制上，將會(huì)變成一個(gè)分級(jí)的帶寬分配結(jié)構(gòu)。上層的據(jù) 配給而每個(gè) 進(jìn)行帶寬分配。如下圖所示： 不同等級(jí)的帶寬分配方式 這種分配方法最大優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)閹挿峙溥^程中會(huì)產(chǎn)生很多 這些幀的傳遞會(huì)浪費(fèi)大量的帶寬。采用這種方法，可以減少管理幀的傳遞，提高帶寬利用率。但是采用分級(jí)的帶寬分配的方式存在如下問題。 按照“完全優(yōu)先級(jí)隊(duì)列”的帶寬分配方式 在這種帶寬分配方式中，所有的業(yè)務(wù)只有在更高級(jí)別的所有業(yè)務(wù)傳遞完成后才能進(jìn)行傳遞。有兩種方法來實(shí)現(xiàn)： ） 在這種傳輸機(jī)制中，低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)艱難生存。因?yàn)楫?dāng) 行業(yè)務(wù)的傳遞，數(shù)據(jù)的傳遞根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，逐步發(fā)送。 與此同時(shí)，當(dāng)新到達(dá)的數(shù)據(jù)包擁有更高的優(yōu)先級(jí)的時(shí)候，它們就會(huì)搶占那些正在等待發(fā)送的低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)的時(shí)隙。那些低級(jí)的業(yè)務(wù)就會(huì)被迫留在緩存區(qū)內(nèi)等待下次發(fā)送。這樣的狀況可能會(huì)發(fā)生很多次，導(dǎo)致低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)會(huì)經(jīng)過很多個(gè)周期的延遲。如果這個(gè)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)越低，那么這種時(shí)延的時(shí)間可能會(huì)更長。 這種機(jī)制帶來的另外的一個(gè)問題就是傳輸包的變化。由于上報(bào)的數(shù)據(jù)和 輸包會(huì)和上報(bào)內(nèi)容不一致?？紤]到和 有可能會(huì)出現(xiàn)以太數(shù)據(jù)無法成幀的尷尬局面。 ） 在 減輕低級(jí) 業(yè)務(wù)延遲大的局面。但是將會(huì)帶來新的問題。 在這樣傳輸機(jī)制中， 列，依次進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，即便是有更高級(jí)別的業(yè)務(wù)需要 傳遞， 這樣做一個(gè)缺點(diǎn)就是由于新的業(yè)務(wù)的傳遞，都要等到 上一個(gè)傳輸周期完成后，經(jīng)過本次 響應(yīng)后才能進(jìn)行。所以會(huì)增加數(shù)據(jù)排隊(duì)的時(shí)延。下列表 格表明對(duì)于高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)時(shí)延周期會(huì)有 1 表格：高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)時(shí)延為 1 非搶占式傳送機(jī)制帶來的時(shí)延對(duì)于那些高級(jí)別的業(yè)務(wù)像系統(tǒng)告警、失效指示等等會(huì)帶來很大的問題。對(duì)于那些如語音、視頻等時(shí)延要求小的業(yè)務(wù)來說，這種傳送機(jī)制將很難保證這類業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量（ 如 求語音在接入網(wǎng)中的時(shí)延要小于 在 非采用特殊的方法，否則時(shí)延很難控制在該范圍內(nèi)。 通過以上的分析可以看到， 如果僅僅采用分配給一個(gè) 難保證業(yè)務(wù)的公平性，對(duì)業(yè)務(wù)也很難提供保護(hù)。 * 基于業(yè)務(wù)分配 為了解決 用針對(duì)不同業(yè)務(wù)分配不同 下圖示）。 該方法是目前簡單而又最有效的方法。這樣一方面消除了在 所有的工作都統(tǒng)一由 度和分配。請(qǐng)求，然后通過門（ 息分發(fā)給不同業(yè)務(wù)的授權(quán)。這樣的話， 這樣的系統(tǒng)中， 在這種方法中，由于每個(gè)業(yè)務(wù)需要分配一個(gè)此需要占有更多的開銷。 每種業(yè)務(wù)一個(gè) 級(jí)帶寬分配 ) 這種分配方法保證了各個(gè)用戶或業(yè)務(wù)可以保證公平性，有利于保 證業(yè)務(wù)的 務(wù)質(zhì)量 )，尤其對(duì)時(shí)延敏感性業(yè)務(wù)，可以降低接入時(shí) 延。 b） 在 要有樹形、星形等結(jié)構(gòu)。無論采用何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)都是通過 干光纖 （ 分支光纖（ 后到達(dá)每一個(gè) 如果 個(gè)系統(tǒng)就會(huì)陷入癱瘓。這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是非常脆弱的，無法適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的要求。 不僅使現(xiàn)有的業(yè)務(wù)無法運(yùn)營，使運(yùn)營商無法獲取相關(guān)的收益，更為嚴(yán)重的是它會(huì)降低運(yùn)營商在用戶心中建立起來的信譽(yù)，增加用戶的離網(wǎng)率。 因此，在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)保護(hù)顯得越來越重要的情況下，對(duì)于 不僅能有效的解決業(yè)務(wù)傳遞的連續(xù)性；更可以提高 定性；提供業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì) 量，同時(shí)也將提高運(yùn)營商的收益。 為了解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的缺陷，需要把立新型的具有自愈功能的 足運(yùn)營商運(yùn)營的要求。 與傳統(tǒng)的 有控制簡單、生存性強(qiáng)等突出特點(diǎn)。 所謂網(wǎng)絡(luò)自愈，是指無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)在極短的時(shí)間內(nèi)從失效的故障狀態(tài)自動(dòng)恢復(fù)傳輸所攜帶的業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)具備一種可替代的傳輸路由。 具有自愈功能的 備故障兩大類。針對(duì)這兩類故障實(shí)施的保護(hù)也有兩種。 ）線路故障： 主要分成主干光纖故障和枝干光纖故障。 * 主干光纖故障或光纖插損過大：由于 此主干光纖或者光無源器件發(fā)生故障時(shí)，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)傳輸。主干光纖的故障主要有光纖斷裂或者損壞，或者由于外界的力量產(chǎn)生扭曲、變形使插損超過門限值導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。該類型故障產(chǎn)生的后果就是整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作，該類型的故障優(yōu)先級(jí)最高，因此必須杜絕發(fā)生。 * 枝干光纖故障：枝干光纖的故障也主要是光纖斷裂或者插損過大。該類故障將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或者多個(gè) 對(duì)與主干光纖斷裂，該類故障的優(yōu)先級(jí)較低，應(yīng)盡量避免發(fā)生。 解決的方法是設(shè)計(jì)和增加保護(hù)路由的主干光纖和分支光纖。 ）設(shè)備故障： 主要有 * 僅要完成所有 權(quán)、管理等等工作，而且還有負(fù)責(zé) 態(tài)帶寬分配（ 及數(shù)據(jù)的交換。如果 接到該 所有 可能是硬件 的，也可能是軟件的；有可能是芯片的，也有可能是模塊的；有可能 是光路的，也可能是電路的，等等。該類型的故障導(dǎo)致的后果就是整 個(gè)系統(tǒng)無法正常工作，該類型的故障優(yōu)先級(jí)最高，因此必須杜絕發(fā)生。 * 責(zé)用戶業(yè)務(wù)的傳遞。如果 會(huì)影響該用戶的所有業(yè)務(wù)，一般情況下不會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成影響。其影響一般是個(gè)體的、少數(shù)的。相對(duì)于 類故障的優(yōu)先級(jí)較低，應(yīng)盡量避免發(fā)生。 解決的方法是 O L U1 x n 分 光 器( n ) 1 x 2 分 光 器2 x n 分 光 器( 1 ) 樹 型 & 總 線 型( 2 ) 光 纖 保 護(hù) 樹 型O L U O N U( 4 ) 全 保 護(hù) 總 線 型( n ) 2 x 2 分 光 器光 纖 環(huán) 路光 纖 環(huán) 路O L 環(huán) 路1 x n 分 光 器1 x n 分 光 器( 3 ) 全 保 護(hù) 樹 型備 用O N 數(shù)據(jù)接收 光發(fā)送器 光接收器 發(fā)送器 光接收器 數(shù)據(jù)發(fā)送 數(shù)據(jù)接收 1:n 無源光 分路器 介質(zhì) 接入 邏輯 介質(zhì) 接入 邏輯 波分合路 波分合路 下行 1490 上行 1310 數(shù)字 /模擬電視 1550 三、 1、 1）局端（ 用戶（ 間僅有光纖、光分路器等無源光器件，無需機(jī)房、無需配備電源、無需有源設(shè)備維護(hù)人員。 2）采用單纖波分復(fù)用技術(shù)（下行 1490行1310下行 1550行 1490 ，僅需一根主干光纖和一個(gè) 輸距離可達(dá) 20公里。在用戶側(cè)通過光分路器分送給最多 32個(gè) 此可大大降低 3）上下行均為千兆速率，下行采用針對(duì)不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼?，上行利用時(shí)分多址接入（ 享帶寬。高速寬帶，充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據(jù)用戶需求的變 化動(dòng)態(tài)分配帶寬。 4）點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，只需增加 分保護(hù)運(yùn)營商的投資。 5） 中 以電信級(jí)的網(wǎng)管系統(tǒng)，足以保證傳輸質(zhì)量。通過擴(kuò)展第三個(gè)波長（通常為 1550可實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)廣播傳輸。 2、 目前市場(chǎng)上主流的 3、 作在 10和工作在 20000。 。 4、 向上的接口有： 視信號(hào)接口，其它網(wǎng)絡(luò)接口。 向下的接口有：波分復(fù)用器（ 口，網(wǎng)絡(luò)管理接口。 頻點(diǎn)播和 1業(yè)務(wù)、帶寬分配、 絡(luò)安全等。 5、 由光纖分路器組成。用于連接 進(jìn)行光功率分配。 通常，一個(gè)分光器的分線率為 8、 16、32，并可以多級(jí)連接。 6、 下提供各種應(yīng)用接口（如 10/100話接口和有線電視接口）。支持?jǐn)?shù)據(jù)、話音和視頻等業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)將上行數(shù)據(jù)傳送到 供以太網(wǎng)第二層和第三層的交換功能，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的路由選擇。 7、系統(tǒng)工作原理 1）傳輸方式 系統(tǒng)采用單光纖 3個(gè)波長來傳輸全業(yè)務(wù)，下行波（ 1310/1490過波分復(fù)用，用于傳輸數(shù)據(jù)、語音和 第三個(gè)波長（ 1550于下行 用這種設(shè)計(jì)，06個(gè)以上的光節(jié)點(diǎn)。 電視信號(hào)通過 音、視頻點(diǎn)播等雙向業(yè)務(wù)通過 2） 多種業(yè)務(wù)信號(hào)通過骨干網(wǎng)傳輸?shù)街行木郑ㄇ岸耍缓蟊?用戶服務(wù)采用的是廣播方式，經(jīng) 電轉(zhuǎn)換及相應(yīng)處理后，每個(gè) 收屬于自己的數(shù)據(jù)包。每個(gè) 定該以太幀是被接收或被遺棄。 原理如圖： 下行傳輸原理圖： 3） 上行采用時(shí)分多址接入（ 系統(tǒng)在進(jìn)行測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償后， 個(gè) 好占據(jù)分配給它的一個(gè)指定時(shí)隙，以避免不同 理如圖： 上行傳輸原理圖： 8、 1）系統(tǒng)能提供高帶寬。 本地的 多達(dá) 64個(gè) 00 2）協(xié)議轉(zhuǎn)換成本低。 駐地網(wǎng)的主流技術(shù)，二者具有天然的融合性，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來的成本因素。 3）系統(tǒng)成本低，建設(shè)周期短。 相對(duì)非 用 由于大多 結(jié)構(gòu)與 此，在現(xiàn)有的 需要對(duì)現(xiàn)有的 需在原來的光網(wǎng)絡(luò)上做簡單的配置，可在較短的期間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，快速實(shí)現(xiàn)寬帶用戶接入，從而使運(yùn)營商能較快實(shí)現(xiàn)盈利。 4）安全性高。 行利用時(shí)分多址接入共享帶寬。支持 供安全的網(wǎng)絡(luò)接入。 5）更好的 系統(tǒng)沒有雙向 外， 中 輔以電信級(jí)的網(wǎng)管系統(tǒng) ,足以保證傳輸質(zhì)量。使得 活多樣的服務(wù)產(chǎn)品來增加收入，增強(qiáng) 、與傳統(tǒng) 2層交換機(jī) 3層交換機(jī) 小區(qū)中心機(jī)房 城域機(jī)房 小區(qū) 2級(jí)機(jī)房 樓道交換機(jī) (1000 (雙芯光纖 :光纖收發(fā)器 :城域機(jī)房 單芯光纖 分路器 成本比較區(qū)間 300 P 層交換機(jī) 10、 O L U1 x n 分 光 器( n ) 1 x 2 分 光 器2 x n 分 光 器( 1 ) 樹 型 & 總 線 型( 2 ) 光 纖 保 護(hù) 樹 型O L U O N U( 4 ) 全 保 護(hù) 總 線 型( n ) 2 x 2 分 光 器光 纖 環(huán) 路光 纖 環(huán) 路O L 環(huán) 路1 x n 分 光 器1 x n 分 光 器( 3 ) 全 保 護(hù) 樹 型備 用O N U 可采用不對(duì)稱分光比分支器，保證每條鏈路在設(shè)備光接受靈敏度范圍內(nèi) O L T( n ) 1 x 2 分 光 器O N 最大為 1： 32的光分支比，傳輸距離 20用于用戶較集中的情況 O L U1 x n 分 光 器樹型 傳輸方式 系統(tǒng)采用單光纖 3個(gè)波長來傳輸全業(yè)務(wù)： 下行波長（ 1310/1490過波分復(fù)用，用于傳輸數(shù)據(jù)、語音和視頻點(diǎn)播等雙向業(yè)務(wù)。 第三個(gè)波長（ 1550于下行 采用這種設(shè)計(jì)， 02個(gè)光節(jié)點(diǎn)。 11、實(shí)際產(chǎn)品 1）盛立亞公司 在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 光纖到戶 2）華為公司 506R、 6506、 6503、 6502四種機(jī)箱，外形結(jié)構(gòu)如下圖所示。 槽 ) 4槽） 7槽 ) 8槽） 形結(jié)構(gòu)如下圖所示： 2008 2000 內(nèi)置 3）飛鴻公司 4、入戶方案考慮因素 用戶數(shù)及其結(jié)構(gòu)分布 樓棟和機(jī)房的供電方式 工作環(huán)境 用戶需求 業(yè)務(wù)接入方式 目前網(wǎng)絡(luò)存在的安全問題 網(wǎng)管方式 3幢 180戶的住宅樓 機(jī)房 220纖到戶 南方氣候 保證每戶 30 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和 舉例說明： . 統(tǒng)一集中網(wǎng)絡(luò)管理 單元 1/12戶 單元 3/6戶 單元 3/6戶 單元 4/12戶 單元 5/12戶 1#樓 60戶 單元 2/12戶 2#樓 60戶 3#樓 60戶 中心機(jī)房 例子：小區(qū)結(jié)構(gòu)分布圖 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 機(jī)房距離住宅樓 2