民航地面網(wǎng)絡(luò)使用EPON接入技術(shù)的前景和問(wèn)題的研究

劉輝

摘要：EPON技術(shù)具有大帶寬、高性價(jià)比、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和一定服務(wù)質(zhì)量保證等特點(diǎn)成為下一代接入網(wǎng)的最佳候選技術(shù)。本文主要介紹了EPON主要原理及技術(shù)參數(shù)分析，分析其在民航地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的維護(hù)和改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：民航；地面網(wǎng)絡(luò)；以太網(wǎng)；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；EPON；接入網(wǎng)

Civil Aviation ground network using EPON access technology prospects and problems

Hui.Liu

Abstract：the technology of EPON with large bandwidth， high performance-price ratio，simple structure and a guaranteed quality of service characteristics to become the next generation of access network technology the best candidate. This paper mainly introduces the EPON main principle and technical parameter analysis， analysis of its civil aviation ground transmission network applications in the existing problems， and puts forward the corresponding maintenance and improvement suggestions.

Key words：Civil Aviation；The ground network； Ethernet；optical network；EPON；access network

一.概述

現(xiàn)今民航系統(tǒng)各類業(yè)務(wù)對(duì)信息化具有極高的依賴性，由于民航業(yè)務(wù)的特殊性，要求信息化基礎(chǔ)平臺(tái)的具有極高的穩(wěn)定性、可靠性，民航業(yè)務(wù)系統(tǒng)多為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，一旦某個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題將導(dǎo)致整個(gè)業(yè)務(wù)處理流程的中斷，會(huì)直接影響到飛行安全，飛機(jī)航班的起降等各業(yè)務(wù)。現(xiàn)在民航網(wǎng)絡(luò)傳輸正向著網(wǎng)絡(luò)的高速化和一體化方向發(fā)展，且具有如下特征：

1.主干網(wǎng)的保護(hù)環(huán)方式應(yīng)用逐漸普及：規(guī)劃中濟(jì)南本地將使用SDH自愈環(huán)組建濟(jì)南空管地面光環(huán)網(wǎng)。

1.IP承載網(wǎng)正逐漸應(yīng)用：各種系統(tǒng)將來(lái)趨向于使用IP網(wǎng)構(gòu)架（包括轉(zhuǎn)報(bào)，自動(dòng)化，氣象等業(yè)務(wù)），系統(tǒng)容量大、新應(yīng)用擴(kuò)展靈活；網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一規(guī)劃，層次清晰

2.新技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開(kāi)始應(yīng)用：基于標(biāo)準(zhǔn)的IP存儲(chǔ)架構(gòu)，兼容各種FC存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)集中可靠存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)不丟失，方便的備份；

3.數(shù)據(jù)的安全要求越來(lái)越高：統(tǒng)一安全規(guī)范及策略，端到端信息系統(tǒng)安全，網(wǎng)絡(luò)邊緣和內(nèi)部終端安全；

4.安防和監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控?cái)z像頭靈活調(diào)用、方便查詢，監(jiān)控告警聯(lián)動(dòng)，環(huán)境信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確；

5.統(tǒng)一的完善的管理：網(wǎng)絡(luò)安全智能管理，數(shù)據(jù)服務(wù)管理，多媒體管理，用戶管理，審計(jì)需要；

作為接入網(wǎng)新技術(shù)，基于以太網(wǎng)技術(shù)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON） 將以太網(wǎng)技術(shù)與無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)結(jié)合起來(lái)，其目標(biāo)是用最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的千兆以太網(wǎng)光纖接入網(wǎng)絡(luò)。EPON屬于IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)范疇，對(duì)于向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡是一個(gè)很好的選擇。EPON降低了初始成本和運(yùn)行成本，可以大量采用以太網(wǎng)技術(shù)成熟的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展和易于升級(jí)。

二.EPON的主要技術(shù)特點(diǎn)

1.局端（OLT）與用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無(wú)源器件，無(wú)需租用機(jī)房、無(wú)需配備電源、無(wú)需有源設(shè)備維護(hù)人員，因此，可有效節(jié)省建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本；

2.EPON采用以太網(wǎng)的傳輸格式同時(shí)也是用戶局域網(wǎng)/駐地網(wǎng)的主流技術(shù)，二者具有天然的融合性，消除了復(fù)雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來(lái)的成本因素；

3.采用單纖波分復(fù)用技術(shù)（下行1490nm，上行1310nm），僅需一根主干光纖和一個(gè)OLT，傳輸距離可達(dá)20公里。在ONU側(cè)通過(guò)光分路器分送給最多32個(gè)用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力；

4.現(xiàn)在主流的技術(shù)上下行均為千兆速率，下行采用針對(duì)不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼挘闲欣脮r(shí)分復(fù)用（TDMA）共享帶寬。高速寬帶，充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據(jù)用戶需求的變化動(dòng)態(tài)分配帶寬；

三.EPON在民航系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用前景

民航系統(tǒng)內(nèi)的各類網(wǎng)絡(luò)可以采用EPON的接入方式進(jìn)行光纖改造，由于EPON和光纖通訊的特點(diǎn)，是現(xiàn)階段綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的一種選擇，具有十分光明的應(yīng)用前景，將給民航系統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很多根本的改變，如：

1.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資規(guī)模小，有利于民航網(wǎng)絡(luò)的更新改造。

由于是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)概念，對(duì)合理分配投資方向提供幫助。

2.順應(yīng)了民航多網(wǎng)融合的趨勢(shì)

民航系統(tǒng)各類應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在朝著融合統(tǒng)一的方向發(fā)展，ALLOVERIP技術(shù)級(jí)有可能是發(fā)展的方向，EPON在對(duì)網(wǎng)絡(luò)融合提供了極大的支持，應(yīng)該是一個(gè)有很大希望的技術(shù)方向。

3.降低了綜合布線施工和維護(hù)的成本

市場(chǎng)上銅纜成品越來(lái)越高，光纖成品越來(lái)越低。由于線路規(guī)模的降低和排故模式的改變，可以節(jié)省相應(yīng)的人力資源費(fèi)用。

4.方便可靠的冗余網(wǎng)絡(luò)線路倒換改造

EPON在應(yīng)用中存在的問(wèn)題

世界上不存在十全十美的技術(shù)或產(chǎn)品，EPON也不例外。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)尚需關(guān)注以下幾個(gè)問(wèn)題。

1.傳統(tǒng)以太網(wǎng)的缺陷，即在以支持IP業(yè)務(wù)為主、提高接入帶寬的QoS保證和多業(yè)務(wù)接入等方面，必須有網(wǎng)絡(luò)層以上的端到端服務(wù)來(lái)保障

2.光纜的布放方案、入戶方式以及光纜/纖的選擇是EPON組網(wǎng)過(guò)程中最關(guān)鍵的問(wèn)題，將直接影響整體投資、光纜利用率、設(shè)備利用率和管道利用率。

3.采用PON技術(shù)對(duì)目前的用戶光纜網(wǎng)組網(wǎng)方式提出很高的要求，尤其是在機(jī)房?jī)?nèi)部光纜的布放上。因此需要在建設(shè)前期做好用機(jī)房?jī)?nèi)光纜網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃工作，包括主干光纜路由、芯數(shù)等方面，盡量避免資源浪費(fèi)和后期重復(fù)施工。

4.從對(duì)EPON使用場(chǎng)景的分析可以看出，EPON既可以作為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)直接提供寬帶接入業(yè)務(wù)，又可以為其他業(yè)務(wù)網(wǎng)提供承載。一般而言，對(duì)最終客戶直接提供業(yè)務(wù)和對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供承載兩者在服務(wù)質(zhì)量上存在差異，在開(kāi)通業(yè)務(wù)時(shí)應(yīng)加以區(qū)分，做好資源管理。

四.EPON建設(shè)的幾點(diǎn)建議

1.在EPON業(yè)務(wù)規(guī)劃過(guò)程中，建設(shè)和運(yùn)維要對(duì)光功率進(jìn)行嚴(yán)格控制和把關(guān)，以達(dá)到業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)的需求，為長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。

2.不應(yīng)該單純地把EPON定位于節(jié)約中繼光纖，而應(yīng)該把EPON看為一種多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)，大力發(fā)展如FTTX+LAN等的各類應(yīng)用模式。

3.針對(duì)EPON這種新興的寬帶覆蓋技術(shù)，作為民航技術(shù)維護(hù)人員，需要掌握更多的技能，才能在EPON網(wǎng)絡(luò)維護(hù)過(guò)程中快速定位故障，快速解決故障，服務(wù)好我們的用戶

五.結(jié)束語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是光纖網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展為提高民航系統(tǒng)的效率和核心競(jìng)爭(zhēng)力提供了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。本文對(duì)民航光纖接入的信息化基礎(chǔ)建設(shè)解決方案，分析信息化建設(shè)共性和對(duì)已經(jīng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造的解決方案進(jìn)行了一定的探討和研究，希望能對(duì)民航系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊工作的同仁有啟發(fā)和借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡保民，劉德明，黃德修〈EPON：下一代寬帶光接入網(wǎng)〉.〈光通信研究〉.endprint