如何利用EPON系统解决商业用户的接入需求

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摘要：随着EPON技术的逐渐成熟，应用模式的逐步清晰，本文针对FTTP商业用户与大客户的接入需求，阐述了格林威尔公司自主研发的EPON系统，是如何满足其应用的。    重点对于语音的解决方案、保护倒换的实现方式及拓扑结构、边缘智能的特色功能几个方面展开论述。
    关键词：EPON；FTTP；语音技术；保护倒换；边缘智能
    作者简介：格林威尔科技发展有限公司逻辑设计部经理，自2002年开始致力于EPON芯片的开发工作。
    目前PON(无源光网络)成为光纤接入市场的热点技术，而在多种基于PON的技术中，EPON由于其产品成熟度和价格方面的优势已逐渐成为最受欢迎的光纤接入技术，格林威尔公司自从2001年开始，便在EPON核心技术开发方面持续投入，取得了很大的成果,特别是在针对商业用户、行业大客户的光纤接入解决方案方面。
    商业用户的业务接入需求为：提供宽带IP业务接入、多路语音业务接入，以及更高的业务可靠性，快速的故障诊断与定位等；对于行业大客户来说，还会增加对电路专线接入的需求。格林威尔公司针对这些客户的需求与特点为其量身定作了有效的EPON解决方案。该EPON方案中，在解决以太网业务接入的基础上，增加了对语音业务的接入，TDM专线业务的接入支持，在光网络的保护、链路性能的主动测量，以及快速的故障诊断与定位方面有自己的独到之处，下面分别进行阐述。
    语音技术：格林威尔公司基于芯片设计的专利技术“TDM-PCMoverEPON技术”，在语音解决方案上有很大的成本优势。谈到EPON的语音方案首先被大家想到的是VOIP模式,认为这种基于分组技术的方案与EPON会有较好的技术吻合.形成的系统也最适合采用NGN的SS/IMS平台的业务网络。在这种方案中客户端的ONU实际上就是一个接入网关(AG),或者就可以看做光口IAD,而EPON网络系统是一个透明的二层网络。但当语音业务网络不是NGN,而是PSTN时,就需要在OLT侧完成H.248/SIP到PSTN的V5协议转换(媒体网关MG)。而格林威尔公司是在EPON内部采用TDM-PCM的技术，在OLT侧，当业务节点是PSTN网络,EPON的话音系统就是一个传统的接入网络设备,OLT侧SNI提供一个V5接口；当语音网络是NGN时,需要在OLT侧实现接入网关(AG)的功能。在接入PSTN网络时，TDM-PCM的方案较VOIP有明显优势，因为该方案减少了ONU的编码压缩与OLT的编码解压缩工作；在接入NGN网络时，TDM-PCM的方案也有较明显优势，因为在经过EPON系统的汇聚之后（假定语音按照1：8进行汇聚），在OLT侧需要处理的语音路数大大减少，AG的处理工作量大大减轻。【图一】分别针对上联NGN网络与PSTN网络两种情况，对VOIP方案与TDM-PCM方案进行了对比。

    【图一】

    电路专线技术：格林威尔公司基于芯片专利技术的E1overEPON技术，在EPON系统内低成本的提供电路专线业务，即ONU可以同时提供以太网接入与E1接入（同时支持V35接口），扩展了EPON系统的应用领域，很好的解决了行业大客户的接入需求。
    保护倒换技术：为了更好的保障商业客户的业务，提供更可靠的传输链路，格林威尔公司利用自己开发的EPON芯片，支持低成本的EPON干线保护与全保护的解决方案。其中干线保护，是在不增加ONU成本的基础上，通过OLT侧的PON卡多提供一个备用光模块，连接到干线的2：N分路器的另一个主干分支上，来低成本的提供干线保护功能，见【图二.1】。全保护方案，是通过在OLT的设备上，将激光器直接挂接1：2的分路器，将两根支路光纤送出机房，在远端分别接分路器，再连接到ONU上，需要保护的ONU只需同时接在两个分路器的支路上即可，无需保护的onu可以只挂接一个分路器的分支上，这样便灵活实现了同一个网络中，对ONU可以有选择的进行保护，见【图二.2】。这两种灵活便捷的保护方式均是依赖GW专有的EPON芯片技术。

    【图二.1】

    【图二.2】

    边缘智能技术：在边缘智能方面，考虑到客户的开通方便、维护便利，格林威尔公司依托自己在EPON核心技术上的积累，在EPON芯片上实现了智能开通、在线测量等功能。智能开通是指在OLT芯片内嵌了一个以太网分析仪，在EPON系统中的ONU自动发现完成之后，OLT利用芯片内嵌的以太网测试仪自动对该ONU的以太网链路进行带宽、时延、丢包率、链路误码率的测量，输出ONU的通道性能的报告，据此可以快速判断该点是否顺利开通，链路性能是否达标等。在线测量是指在ONU正常运行过程中，可以随时启用OLT芯片内嵌的以太网分析仪产生测试数据，在不中断正常业务的情况下，在线测量某ONU的PON内的链路通断、丢包率、延时等指标，为用户的业务性能提供真实的数据报告，这改变了传统的模式：用户业务中断－>用户投诉－>运营商被动排故；转变为：系统主动测量－>报告产生－>分析－>优化网络－>系统稳定运行，见【图三】。

    【图三】

    下面是一个干线保护倒换实际应用的案例，在该系统中，通过OLT侧的芯片支持，同时提供两个光口，在ONU侧不增加任何成本，来提高网络的生存性。通过芯片技术，在两个PON口同时对每个onu进行实时测距，保证了在故障切换时小于50ms的保护倒换时间。
    综上所述，依托格林威尔公司的EPON核心技术开发的EPON设备，有效解决了商业用户/行业大客户的接入需求，是FTTP的理想解决方案之一。