E1無源光復用技術(shù)改造運營商PDH網(wǎng)絡

隨著SDH/MSTP的技術(shù)成熟,大型城域網(wǎng)的匯聚層和中小型城域網(wǎng)的骨干匯聚層一般采用SDH/MSTP組網(wǎng),而作為SDH/MSTP在技術(shù)上的低成本延伸,PDH一度發(fā)揮了巨大的作用。如今,各大運營商開始限制PDH大規(guī)模使用,部分區(qū)域PDH甚至開始退網(wǎng)。如何解決當前存在的大量PDH在網(wǎng)管困難、耗費光纖資源、擴展性差等問題,是業(yè)界重點討論的話題,E1無源光復用技術(shù)很好地解決了這些難題。

目前PDH廣泛應用于電信運營商專線接入項目中,這種傳統(tǒng)的點到點通信有在早期專網(wǎng)中較好的適應性,開通簡單,數(shù)據(jù)傳輸可靠,在一段時期內(nèi)成為電信網(wǎng)的主要應用模式。但是這種基于大量PDH/PDH群的組網(wǎng)方式已經(jīng)遠遠不適應當前網(wǎng)絡的要求,存在以下明顯不足:

1.每對PDH均要單獨占用一對光纖線路,大大耗費運營商的光纖資源,增加了電信運營商的建網(wǎng)成本。

2.采用PDH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)單一,多數(shù)只能組成簡單的點對點網(wǎng)絡,局端機房將會堆疊大量的PDH和協(xié)議轉(zhuǎn)換器,這樣業(yè)務調(diào)度不方便,在改造和擴容時需要現(xiàn)場更換設(shè)備或重新跳線,不利于運營商的網(wǎng)絡業(yè)務融合和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3.電信機房大量的PDH設(shè)備需要配置大量電纜以及DDF配線架,造成網(wǎng)絡故障點增多,系統(tǒng)的可靠性降低。

4.PDH阻斷了匯聚層與接入層之間在網(wǎng)絡管理上的有機聯(lián)系,運營維護成本增加,業(yè)務轉(zhuǎn)接復雜,難以實現(xiàn)集中監(jiān)控以及資源靈活調(diào)配,造成了管理上的盲區(qū)。

5.業(yè)務擴展性差,業(yè)務拓展缺乏連續(xù)性,無法進行前瞻性規(guī)劃接入網(wǎng)的演進趨勢,中繼光纖消耗大,光纖投資成本高。

什么是E1無源光復用技術(shù)

烽火網(wǎng)絡根據(jù)當前PDH組網(wǎng)應用的不足,創(chuàng)造性地推出了E1無源光復用技術(shù)。該技術(shù)采用時分復用的設(shè)計思想,通過一根中繼光纖最多可接入32個高可靠性大客戶業(yè)務。E1無源光復用技術(shù)集成了SDH技術(shù)的高可靠性和無源光網(wǎng)絡技術(shù)的簡約性,SDH技術(shù)內(nèi)核克服了無源光網(wǎng)絡技術(shù)基于電路仿真提供TDM業(yè)務帶來的安全風險,同時提高了單中繼光纖的用戶接入數(shù)量,降低光纖投資成本。E1無源光復用系統(tǒng)是高可靠性、高安全性的大客戶光纖接入最佳解決方案。

E1無源光復用與PON網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)類似,分為OLT、ODN、ONU三部分,與基于IEEE802.3數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)不同的是,E1無源光復用采用customization幀,具有更高的安全性和可靠性。系統(tǒng)下行傳輸和上行傳輸示意圖如圖1,圖2:

在ONU注冊成功之后,會分配一個全球唯一的設(shè)備ID,ONU接收數(shù)據(jù)時,僅接收符合自己的ID的數(shù)據(jù)包或者廣播包。由于這個ID不同于EPON的LLID是全球唯一的設(shè)備ID,因此具有極高的安全性。

同EPON類似,E1無源光復用技術(shù)采用多點控制協(xié)議MPCP機制為基礎(chǔ),MPCP通過消息、狀態(tài)機和定時器來控制訪問TDMA方式的P2MP的拓撲結(jié)構(gòu)。MPCP在OLT和ONU之間規(guī)定了一種控制機制來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的有效發(fā)送和接收,即系統(tǒng)運行過程中上行方向在一個時刻只允許一個ONU發(fā)送,位于OLT的高層負責處理發(fā)送的定時、不同ONU的狀態(tài)報告,從而優(yōu)化PON系統(tǒng)內(nèi)部的帶寬分配。為了實現(xiàn)系統(tǒng)同步,E1無源光復用技術(shù)采用時間標簽方式,在OLT側(cè)有一個全局的計數(shù)器,OLT根據(jù)本地計數(shù)器在下行方向插入時鐘標簽,ONU根據(jù)收到的時鐘標簽修正本地計數(shù)器,完成系統(tǒng)同步;ONU根據(jù)本地的計數(shù)器在上行方向插入時鐘標簽,OLT根據(jù)收到的時鐘標簽完成測距。

改造方案

針對PDH組網(wǎng)應用的明顯不足,通過E1無源光復用技術(shù)對現(xiàn)有PDH網(wǎng)絡進行優(yōu)化和改造,釋放出大量的光纖資源,也是對“光進銅退”的一個有力補充。在專網(wǎng)接入側(cè),將多路點對點PDH網(wǎng)絡改造成在客戶端部署無源光分路器和E1ONU,再通過一對中繼光纖接入運營商局端機房,網(wǎng)絡拓撲圖如圖3。

改造后的網(wǎng)絡可以節(jié)省(N-1)×20KM的光纖資源(N=1~32),而且中間采用無源設(shè)備,大大節(jié)約了光纖成本和運維壓力。

在專網(wǎng)匯聚中心,將大對數(shù)PDH設(shè)備改造為MSAP的STM-1與SDH無縫對接,將多級轉(zhuǎn)換集成到MSAP綜合平臺之中,組網(wǎng)更簡潔、層次更清晰、管理更方便,網(wǎng)絡拓撲圖如圖4。

方案特點

高安全性:E1無源光復用技術(shù)采用TDM方式和customization幀格式,克服了EPON中所有ONU接收全部數(shù)據(jù)包帶來的潛在風險,大大提高了網(wǎng)絡的安全性。另外組網(wǎng)的大客戶專網(wǎng)與其它網(wǎng)絡物理隔離,更加安全可靠。

節(jié)省光纖資源:采用E1無源光復用技術(shù)使網(wǎng)絡更加簡潔性,帶給客戶運維便捷,節(jié)省運維成本,同時節(jié)省大量中繼光纖資源,節(jié)省光纖投資,通過E1無源光復用技術(shù)釋放出來的光纖資源可以用于其它線路租賃業(yè)務,提高電信運營商的收益。

靈活的擴展性:局端系統(tǒng)支持32路E1的匯聚能力,可以一對光纖接入通過1~32路終端客戶的能力。另外,整套MSAP系統(tǒng)支持12套OLT,滿配最大支持384路PDH光方向的能力,業(yè)務擴展靈活。

網(wǎng)絡簡潔:在局端機房省掉大量的E1跳線工作,省時省力,同時減少了故障點,設(shè)備集成度高,接入業(yè)務密度高,節(jié)省設(shè)備空間,組網(wǎng)更簡潔,層次更清晰。

高性價比:與傳統(tǒng)PDH組網(wǎng)方式相比,E1無源光復用技術(shù)組網(wǎng)性價比更高,節(jié)省了大量的光纖成本,節(jié)省了施工周期,網(wǎng)絡部署簡單。

強大的網(wǎng)管能力:E1無源光復用技術(shù)提供強大的全局網(wǎng)管功能,無故障盲點,做到主動服務。局端設(shè)備不僅可以管理到遠端的設(shè)備,還增加運營商對末梢網(wǎng)絡的管理能力。

E1無源光復用產(chǎn)品介紹

E1無源光復用技術(shù)采用TDM的設(shè)計思想,通過一根中繼光纖最多可接入32個高可靠性大客戶業(yè)務。E1無源光復用系統(tǒng)是高可靠性、高安全性的大客戶光纖接入最佳解決方案。

烽火網(wǎng)絡E1無源光復用局端設(shè)備可配置在烽火網(wǎng)絡MSAP系列15/6槽機箱中,可與其他各種接口的線卡混插。符合ITU-TG.703,G.704標準,提供32路E1業(yè)務接口,處理16路VC-12通道開銷和TU-12指針,對每條業(yè)務通道進行配置,監(jiān)測告警和性能,支持本地時鐘光口時鐘和E1接口時鐘三種時鐘模式,支持遠端設(shè)備ID的自動注冊,自動識別遠端設(shè)備地址,防止非法用戶接入,具有極高的安全性。

 

作者:武漢烽火網(wǎng)絡有限責任公司 劉智勇   來源:通信產(chǎn)業(yè)報
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