E1无源光复用技术有效改善运营商PDH组网不足-电子工程世界

目前PDH广泛应用于电信运营商专线接入项目中，这种传统的点到点通信在早期专网中有良好的适应性，开通简单，数据传输可靠，在一段时期内成为电信网的主要应用模式，但是这种基于大量PDH/PDH群的组网方式已经远远不适应当前网络的要求，存在以下明显不足。

每对PDH均要单独占用一对光纤线路，非常耗费运营商的光纤资源，增加了电信运营商的建网成本。另外，这种应用模式光纤利用率低，没有最大限度地发挥光纤传输的潜力。

采用PDH组网结构单一，多数只能组成简单的点对点网络，局端机房将会堆叠大量的PDH和协议转换器，会造成业务调度不方便，在改造和扩容时需要现场更换设备或重新跳线，不利于运营商的网络业务融合和结构优化。

电信机房大量的PDH设备需要配置大量电缆以及DDF配线架，造成网络故障点增多，系统的可靠性降低。

PDH阻断了汇聚层与接入层之间在网络管理上的有机联系，运营维护成本增加，业务转接复杂，难以实现集中监控以及资源灵活调配，造成了管理上的盲区。

业务扩展性差，业务拓展缺乏连续性，无法进行前瞻性规划接入网的演进趋势，中继光纤消耗大，光纤投资成本高。

E1无源光复用技术的工作机制

烽火网络根据当前PDH组网应用的不足，创造性地推出了E1无源光复用技术。该技术采用时分复用的设计思想，通过一根中继光纤最多可接入32个高可靠性大客户业务。E1无源光复用技术集成了SDH技术的高可靠性和无源光网络技术的简约性，SDH技术内核克服了无源光网络技术基于电路仿真提供TDM业务带来的安全风险，同时提高了单中继光纤的用户接入数量，降低光纤投资成本。E1无源光复用系统是高可靠性、高安全性的大客户光纤接入最佳解决方案。

E1无源光复用与PON网络结构类似，分为OLT、ODN、ONU三部分，与基于IEEE 802.3数据帧结构不同的是，E1无源光复用采用customization帧，具有更高的安全性和可靠性。

图1 专网接入侧改造拓扑图

在ONU注册成功之后，会分配一个全球惟一的设备ID，ONU接收数据时，仅接收符合自己ID的数据包或者广播包。由于这个ID不同于EPON的LLID，是全球惟一的设备ID，因此具有极高的安全性。

同EPON类似，E1无源光复用技术采用多点控制协议MPCP机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问TDMA方式的P2MP的拓扑结构。MPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制来协调数据的有效发送和接收，即系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送，位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的状态报告，从而优化PON系统内部的带宽分配。为了实现系统同步，E1无源光复用技术采用时间标签方式，在OLT侧有一个全局的计数器，OLT根据本地计数器在下行方向插入时钟标签，ONU根据收到的时钟标签修正本地计数器，完成系统同步；ONU根据本地的计数器在上行方向插入时钟标签，OLT根据收到的时钟标签完成测距。

对专网的定向改造方案

针对PDH组网应用的明显不足，通过E1无源光复用技术对现有PDH网络进行优化和改造，释放出大量的光纤资源，也是对“光进铜退”的一个有力补充。在专网接入侧，将多路点对点PDH网络改造成在客户端部署无源光分路器和E1 ONU，再通过一对中继光纤接入运营商局端机房，网络拓扑图如图1所示。

改造后的网络可以节省（N-1）×20KM的光纤资源（N=1~32），而且中间采用无源设备，大大节约了光纤成本和运维压力。

在专网汇聚中心，将大对数PDH设备改造为MSAP的STM-1与SDH无缝对接，将多级转换集成到MSAP综合平台之中，组网更简洁、层次更清晰、管理更方便，网络拓扑图如图2所示。

六大突出优势

高安全性

E1无源光复用技术采用TDM方式和customization帧格式，克服了EPON中所有ONU接收全部数据包带来的潜在风险，有效提高了网络的安全性。另外组网的大客户专网与其它网络物理隔离，更加安全可靠。

节省光纤资源

采用E1无源光复用技术使网络更加简洁，使客户运维便捷，节省运维成本，同时节省大量中继光纤资源，节省光纤投资，通过E1无源光复用技术释放出来的光纤资源可以用于其它线路租赁业务，提高电信运营商的收益。

灵活的扩展性

局端系统支持32路E1的汇聚能力，可以一对光纤接入通过1~32路终端客户的能力。另外，整套MSAP系统支持12套OLT，满配最大支持384路PDH光方向的能力，业务扩展灵活。

网络简洁