全國服務熱線 : 4000-020-230

當前位置:首頁 > 技術支持 > 技術文章

技術文章 產品知識 下載中心

技術文章

EPON在歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統中的應用
發布日期:2012-09-11 15:28:39     作者:    已有  閱讀過本文

      摘要:本文闡述了EPON系統的相關技術以及在歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統中的應用和注意事項

      關鍵詞:EPON全數字可視對講系統歐視邁 OZEAM OLT ONU ODM

 

       EPON(以太無源光網絡,Ethernet Passive Optical Network)是一種新型的光纖接入網技術,它采用點到多點結構、無源光纖傳輸,在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON技術,在鏈路層使用以太網協議,利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此,它綜合了PON技術和以太網技術的優點:低成本;高帶寬;擴展性強,靈活快速的服務重組;與現有以太網的兼容性;方便的管理等等。

 

      一.   PON技術發展

 

      光纖接入從技術上可分為兩大類:有源光網絡(AON,Active Optical Network)和無源光網絡(PON,Passive Optical Network)。

      有源光網絡是指從局端設備到用戶分配單元之間均采用有源光纖傳輸設備,即光電轉換設備、有源光電器件以及光纖等。其典型代表是現在使用的LAN接入方式,如圖1-1所示:


圖1-1 LAN接入的網絡結構

有源光網絡的優點是:

(1)傳輸容量大:155Mb/s或622Mb/s的接入速率

(2)傳輸距離遠:不加中繼器,距離70多公里

(3)技術成熟,已廣泛應用

其缺點是:

(1)在用戶和中心機房之間,需要采用大量的通信設備進行組網,這些設備需要專門的安裝環境甚至機房。

(2)需要解決供電問題

(3)維護成本高

 

無源光網絡(PON)一般指光傳輸段采用無源器件(無源光分路器等),實現點對多點的光纖接入網。其特點是:

(1)信號在傳輸過程中無再生放大

(2)信號由光分路器、無源光功率分配器等傳至用戶

(3)實現透明傳輸,信號處理全由局端和用戶端設備完成

與有源光網絡比:

(1)覆蓋范圍和傳輸距離更小

(2)可靠性更高:由于戶外無有源設備,能避免戶外的電磁干擾和雷電影響,減少線路和外部設備的故障率,提高系統的可靠性

(3)安裝維護更方便、維護成本更低

圖1-2 PON的組網結構


       目前PON技術主要有APON/BPON、GPON、EPON等幾種,其主要差異在于采用了不同的二層技術。這些PON技術是當前應用的主流,由于都是通過時分復用的方式來提供業務,因此可以統稱為TDM PON。

       利用PON的拓撲結構實現以太網接入的系統。它屬于IP接入網,是PON技術與以太網技術相結合的產物。目前,IEEE組織已通過了EPON的相關標準。EPON技術的優勢:

     (1)與現有以太網的兼容性;

     (2)高帶寬;

     (3)低成本;

     (4)為靈活供應和快速的服務重組提供了方便;

      因此歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統在別墅區和大的小區組網,首選EPON。

 

      二.   EPON的系統結構

 

      EPON系統由局側的光線路終端(Optical Line Terminal,OLT)、用戶側的光網絡單元(Optical Network Unit ,ONU)和光分配網絡(Optical Distribution Network ,ODN)組成,為單纖雙向系統。在下行方向(OLT到ONU),OLT發送的信號通過ODN到達各個ONU。在上行方向(ONU到OLT),ONU發送的信號只會到達OLT,而不會到達其他ONU。為了避免數據沖突并提高網絡利用效率,上行方向采用時分多址接入(TDMA)方式并對各ONU的數據發送進行仲裁。ODN由光纖和一個或多個無源光分路器等無源光器件組成,在OLT和ONU間提供光通道。

      EPON系統的參考結構如圖所示:

注:ODN由光纖和一個或多個無源光分路器等無源光器件組成

 

圖2-1 EPON系統參考結構

按照ONU/ONT在接入網中所處的位置不同,EPON系統可以有幾種網絡應用類型:光纖到交接箱(FTTCab)、光纖到樓宇/分線盒(FTTB/C)、光纖到家庭用戶(FTTH)、光纖到公司/辦公室(FTTO)。

 

三.   EPON設備

 

3.1 OLT

OLT設備包含一個或者多個PON接口,持以太網/IP業務,提供以太網上聯接口。運營商用的OLT還支持電路仿真方式的TDM業務等多種業務,并提供相應的上聯接口。

OLT的功能如下:

◆ 向ONU(光網絡分配單元)以廣播方式發送以太網數據;

◆ 發起并控制測距過程,并記錄測距信息; 

◆ 為ONU分配帶寬;即控制ONU發送數據的起始時間和發送窗口大小.

◆ OLT一方面將承載各種業務的信號在局端進行匯聚,按照一定的信號格式送入接入網絡以便向終端用戶傳輸,另一方面將來自終端用戶的信號按照業務類型分別送入各種業務網中

◆ OLT除了提供業務匯聚的功能外,還是集中網絡管理平臺。在OLT上可以實現基于設備的網元管理和基于業務的安全管理和配置管理。不僅可以監測、管理設備及端口,還可以進行業務開通和用戶狀態監測,而且還能夠針對不同用戶的QoS/SLA要求進行帶寬分配。

 

 

3.2 ONU

ONU作為EPON系統的用戶端接入設備.主要完成的功能可描述為:

◆ 選擇接收OLT發送的廣播數據。

◆ 響應OLT發出的注冊和測距命令及功率控制命令;并作相應的調整。

◆ 對用戶的以太網數據進行緩存,向OLT報告緩存的隊列情況并在OLT分配的上行發送窗口中發送緩存的數據。

◆ 根據OLT發出的OAM幀,執行相應的OAM功能。

◆ 其它相關的以太網功能。


ONU設備的物理接口如下:

網絡側接口

1PON接口

用戶側必備接口

1/2/4/8/16/24FEGE以太網接口

用戶側其他可選接口

(運營商用)

1/2/4/8/16/24/32/48/64POTS

1/2/4/8/16/24/32/48/64ADSL2+接口

1/2/4/8/16/24/32/48/64VDSL接口

1/2/4/8/16/24/32/48/64E1接口

1/21PPS+ToD接口

CATV 接口


3.3 無源光分路器

光分路器是PON 網絡ODN 至關重要的無源光器件,PON 網絡點對多點的無源光網絡結構,正是由無源光分路器在下行方向將光功率均分,在上行方向將光功率合路來體現的。可以這么說,無源光分路器支撐了PON 的點對多點結構。

光分路器按照端口型式可分為星形和樹形兩類,輸入端口數與輸出端口數相等的為星形光分路器,輸入端口數與輸出端口數不等的為樹形光分路器。PON網絡使用的是1×N 或2×N的光分路器,屬于樹形光分路器。

按照制造材料可分為光纖熱熔拉錐光分路器和平面波導光分路器。這兩種光分路器在PON 網絡上均有應用,通常1×2 或1×4 有采用光纖熱熔拉錐光分路器,1×4 以上采用波導型光分路器。

按照工作帶寬來可分為單窗口窄帶分路器、單窗口寬帶分路器、雙窗口寬帶分路器以及全波段寬帶光分路器。一般來說,熱熔拉錐型光分路器對應單窗口和雙窗口,PLC 平面波導型光分路器的工作波長范圍為1250nm~1650nm,屬全波段寬帶光分路器。

 

四.   EPON在歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統中的應用考慮

 

考慮1. 采用何種架構?是FTTH還是FTTB?

(1)別墅小區建議采用FTTH。別墅小區地廣人稀,往往依山傍水,如果幾戶共享一個ONU,則ONU勢必放在公共綠地或者管井的防水弱電箱內,必須考慮ONU的供電、防潮、防水、防雷等問題,如果這些工藝沒做好,則ONU容易損壞,影響系統的穩定性。所有別墅小區建議采用FTTH。

(2)高層、小高層建議采用FTTB+LAN,這樣可以兼顧性能和成本。

(3)OLT集中設置在局端機房內;光分路器采用1×32一級分光,集中放置并盡可能靠近用戶端;ONU盡量設置在室內,并加一個弱電盒。

 

考慮2. EPON設備如何選擇?

如果工程商自己建設EPON系統,在設備選擇方面需考慮如下問題:

(1)EPON設備需支持組播功能,至少支持IGMP(Internet Group Management Protocol ,Internet組管理協議) V2協議,最好能夠支持IGMP V3協議。歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統門口機的視音頻是通過組播方式發送出去的,室內機默認采用的是IGMP V3協議。如果ONU只支持IGMP V2協議,不支持IGMP V3協議,只需將ONU的組播功能關閉,把組播信號當做廣播信號傳輸即可。

(2)ONU的用戶側接口只需FE以太網口,一般說來,4個FE口的ONU最為經濟。

(3)如果OLT沒有三層交換功能,則在OLT上聯電口接一臺千兆三層交換機。

(4)為了管理方便,OLT建議配置網管卡。

(5)無源光分路器選擇1×32平面波導光分路器

 

考慮3.如果電信運營商已經做到光纖入戶(FTTH),全數字對講系統該怎樣配合?

如果是運營商已經做到光纖入戶(FTTH),只需在ONU上留一個FE以太網口給可視對講系統設備,同時開啟該端口的組播功能。OLT則需要根據網絡配置表劃分一下VLAN,設置一下路由功能即可。

 

考慮4.如何選擇光纜?

(1)饋線光纜的纜芯采用普通G.652光纖,主要考慮因素是路由狀況,在路由緊張的情況下推薦三種光纜:雨水管道光纜、開槽淺埋光纜和微型氣吹光纜。

(2)對配線光纜的要求是組裝密度高,纜徑相對較小,便于分歧和接續,在垂直布放時無油膏滴流隱患。

(3)入戶光纜要具有良好的抗拉伸、抗彎曲和抗側壓特性,結構小巧便于在樓宇間穿管布放,同時要便于現場端接,纜芯一般采用具備微彎曲功能的G.657光纖。

 

考慮5.在FTTB的情況下,每個OLT的PON口下可以帶多少臺室內機或門口機?

一個OLT PON口的帶寬是1000M,室內機可視對講時所占帶寬是2M,考慮到會有40%的分機同時進行雙向可視對講(實際上遠遠低于這個數字),則:1000M總帶寬/2M用戶帶寬/0.4并發率=1250臺終端,也就是說一個OLT PON口可以帶1250臺室內機或者門口機。

 

五.   EPON在歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統中的實際應用案例

惠州保利山水城項目作為保利集團在惠州的第一個地產項目,也是政府重點支持建設項目,項目位于惠州惠博沿江路東江水利樞紐北側,距惠州中心城區約10Km本項目以低層低密度住宅開發為主,主要產品類型涵蓋有別墅、情景洋房和高層洋房等產品。保利山水城分四期開發,總戶數為2542戶。一期別墅195戶,小高層341戶。

該項目的EPON系統采用FTTB+LAN的組網架構。光纖到樓棟,樓棟內采用普通的交換機組網,OLT設置在管理中心機房,上聯電口接三層交換機,管理中心電腦也接到三層交換機上。ONU采用有4個FE以太網口的ONU。這樣既保證了可靠性,也降低了成本。

 

 

參考文獻:

[1]百度百科

[2]烽火科技股份有限公司.EPON技術原理初級教程,2007年

[3]中國電信.中國電信EPON 設備技術要求(V3.0) 2011年

[4]中興通訊.光分路器介紹

 


返回
上一篇  如何自動測試歐視邁(OZEAM)全數字可視對講系統軟件的穩定性?
下一篇  ?歐視邁(OZEAM)OS-800型樓宇可視對講系統設置房號方法的研究
【推薦閱讀】

24小時全國服務熱線:4000-020-230

關注我們:
?2016 廣州市歐智智能科技有限公司 版權所有.All Rights Reserved.      粵ICP備10043508號-1
網絡支持:艾迪品牌策劃設計
尊敬的客戶,您是第【{visits:all}】訪客
業務服務
客服電話

4000-020-230

草莓视频黄下载,草莓视频黄下载apP,草莓视频免费安装下载软件,草莓视频免费无限看污app