方興未艾的APON技術(shù)

相關(guān)專題: 芯片

烽火通信 何巖


一、引言



  隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們的工作和日常生活已越來越離不開各種通信服務(wù),對(duì)電信業(yè)務(wù)也提出了越來越高的要求,電信業(yè)務(wù)正逐漸從傳統(tǒng)的電話等窄帶業(yè)務(wù)向集語音、高速數(shù)據(jù)和可變視頻為一體的多媒體寬帶業(yè)務(wù)方向發(fā)展。



  BA2100系統(tǒng)正是烽火通信按照上述要求提供的APON全業(yè)務(wù)接入設(shè)備。該系統(tǒng)是基于寬帶ATM-PON的遠(yuǎn)程接入傳輸系統(tǒng), 具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和寬帶特性。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上,BA2100系統(tǒng)采用ATM-PON技術(shù),利用特殊的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)多址協(xié)議,使得所有的ONU共享OLT(見下圖),眾多的用戶分?jǐn)倎碜杂谝粋(gè)ODN的初建成本和運(yùn)行成本。在接入傳輸段上,ATM-PON使用1310nm和1550nm波長區(qū)來傳輸信號(hào),上、下行方向的信息都采用ATM傳輸方案,速率均為155Mbps。






圖1、BA2100系統(tǒng)


  以BA2100系統(tǒng)為代表的ATM-PON的寬帶接入傳輸系統(tǒng)有許多優(yōu)勢(shì)。


  首先,APON系統(tǒng)是一種高質(zhì)量高帶寬的接入傳輸系統(tǒng)。它的接入帶寬是ADSL的幾十倍甚至上百倍,傳輸距離也可以達(dá)到20公里。與點(diǎn)到點(diǎn)的SDH光傳輸系統(tǒng)相比,它可以節(jié)省光纖資源,簡化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的復(fù)雜性。



  其次,APON系統(tǒng)具有ATM技術(shù)特有的靈活性和業(yè)務(wù)透明性。除了提供以太網(wǎng)接口以外,系統(tǒng)還可以提供仿真的電路接口和ATM接口。



  第三,APON系統(tǒng)具有ATM技術(shù)特有的統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能。在城域網(wǎng)應(yīng)用方面可以充分利用帶寬,達(dá)到節(jié)約帶寬的效果。



  第四,APON系統(tǒng)具備無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。它的維護(hù)成本低,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境靈活,穩(wěn)定性高,未來兼容性比較好。



  第五,APON系統(tǒng)的局端設(shè)備體積小,局內(nèi)用地節(jié)省,設(shè)備比較省電。



二、設(shè)備介紹



  烽火通信的BA2100系統(tǒng),提供局端設(shè)備OLT、遠(yuǎn)端設(shè)備ONT(ONU)和無源光網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)無縫連接的全套解決方案。局端設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)都是標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架1U高,集成度高。下面分別介紹系統(tǒng)的各子單元。



局端設(shè)備OLT



  作為APON全業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)的局端設(shè)備OLT(如下圖),邏輯上主要完成從特定的PON接口到標(biāo)準(zhǔn)的ATM接口以及其他接口的轉(zhuǎn)換、集中、交叉的功能。OLT的一側(cè)是無源光網(wǎng)絡(luò)的ODN接口功能(PDS接口),系統(tǒng)通過該盤與無源光網(wǎng)絡(luò)相連。OLT的另一側(cè)是直接或者通過交換的數(shù)字段與業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)接口。該節(jié)點(diǎn)接口主要是ATM 155M接口、電路仿真接口和10/100M快速以太網(wǎng)接口。此外,OLT利用NMU盤提供了整個(gè)OLT和它所連接ONU的全部網(wǎng)元管理功能。






圖2、局端設(shè)備OLT



遠(yuǎn)端設(shè)備ONU



  遠(yuǎn)端設(shè)備ONU(如下圖)的功能是將用戶的各類用戶接口集中、復(fù)用和轉(zhuǎn)換到特定的遠(yuǎn)端PON接口的形式。ONU有3個(gè)槽位,除了NUI盤為必須的插機(jī)盤外,可2個(gè)用戶接口模塊。單個(gè)ONU的背板的總吞吐量設(shè)計(jì)為600Mbps左右。ONU系統(tǒng)提供的用戶接口主要是電路仿真接口、ATM 155M接口和10/100以太網(wǎng)接口。






圖3、遠(yuǎn)端設(shè)備ONU



雙星接口(PDS)



  提供OLT到無源光網(wǎng)絡(luò)的光分配網(wǎng)的接口功能,該接口具有光路上的點(diǎn)到多點(diǎn)的通信功能,能夠與多個(gè)ONU相連。主要電路是傳輸匯聚子層(TC)的大規(guī)模集成電路以及ATM層的芯片組成。



網(wǎng)絡(luò)管理接口(NMU)



  提供整個(gè)OLT和它所連接ONU的全部網(wǎng)元管理功能。網(wǎng)絡(luò)管理接口通過內(nèi)置的網(wǎng)管通道與各插件單元的盤控系統(tǒng)通信,來達(dá)到管理該無源光網(wǎng)絡(luò)各個(gè)網(wǎng)元的目的。



交叉單元



  完成用戶的各類用戶接口集中、復(fù)用功能和網(wǎng)管底層通道的物理層功能。本單元為OLT或ONU的交叉中板,是必配的單元。



ATM接口(155M)



  完成與ATM交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口功能。既可以配置在OLT上,也可以配置在ONU上。



  快速以太網(wǎng)接口(FE)



  提供10/100M快速以太網(wǎng)的接口功能,實(shí)現(xiàn)到IP網(wǎng)的互連功能。既可以配置在OLT上,也可以配置在ONU上。



電路仿真接口(CES)



  提供結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的Nx64k或2M的電路仿真接口功能,既可以配置在OLT上,也可以配置在ONU上。



無源光網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)


  局端OLT具有無源光網(wǎng)絡(luò)管理接口的F接口,該接口位于NMU盤的前面板上,無源光網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(工作站),通過以太網(wǎng)接口與無源光網(wǎng)絡(luò)相連,管理整個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)(ODN)。NMU盤同時(shí)還具有一個(gè)串口,用于實(shí)時(shí)操作的顯示等輔助功能。



三、組網(wǎng)與運(yùn)用



  局端設(shè)備OLT通過標(biāo)準(zhǔn)的ATM接口同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)相連。系統(tǒng)作為分布式的DSLAM設(shè)備傳輸平臺(tái),各個(gè)DSLAM設(shè)備與ONU設(shè)備相連,把業(yè)務(wù)接入到用戶中。第二種應(yīng)用方式是局端OLT設(shè)備之間借助于數(shù)字段進(jìn)行組網(wǎng)。每個(gè)OLT相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn),連著許多ONT(ONU)設(shè)備,為集團(tuán)用戶提供帶寬租賃業(yè)務(wù)。遠(yuǎn)端ONU系統(tǒng)為模塊式的,用戶只需要更換相應(yīng)的用戶線路卡,就可以提供不同的接口,包括局域網(wǎng)接口(ETH)、電路仿真接口(CES)和ATM155M接口(ATM155)。



  BA2100設(shè)備接入傳輸段的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用FTTB或FTTO的形式,具備即插即測(cè)的自動(dòng)測(cè)距功能。各ONU所分配的上行帶寬可實(shí)現(xiàn)指配的功能(通過網(wǎng)管接口),OLT分配給ONU的帶寬能以0.6Mb/s左右的步幅添加或減少 。



  BA2100系統(tǒng)提供強(qiáng)大網(wǎng)管功能,具備G.983.2的特性,OLT網(wǎng)管接口單元(NMU)可通過內(nèi)置的網(wǎng)管通道管理16個(gè)網(wǎng)元(ONU),為用戶節(jié)省遠(yuǎn)端的網(wǎng)管接口模塊。



四、結(jié)語



  面對(duì)日益豐富的多媒體業(yè)務(wù)和呈現(xiàn)爆炸式增長的IP業(yè)務(wù)的壓力,APON將會(huì)占據(jù)越來越大的市場(chǎng)份額,很可能成為21世紀(jì)的寬帶接入技術(shù)的主要發(fā)展方向。 武漢郵科院烽火公司研制的BA2100全業(yè)務(wù)接入設(shè)備集中了ATM和PON的技術(shù)優(yōu)勢(shì),形成可實(shí)用化的產(chǎn)品,在一定程度上能滿足我國寬帶接入市場(chǎng)的需要。



摘自《光纖新聞網(wǎng)》

   

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