一种E1无源光复用技术有效改善PDH组网不足

　　随着SDH/MSTP的技术成熟，大型城域网的汇聚层和中小型城域网的骨干汇聚层一般采用SDH/MSTP组网，而作为SDH/MSTP在技术上的低成本延伸，PDH一度发挥了巨大的作用。如今，各大运营商开始限制PDH大规模使用，部分区域PDH甚至开始退网。如何解决当前存在的大量PDH在网管困难、耗费光纤资源、扩展性差等问题，是业界重点讨论的话题，E1无源光复用技术很好地解决了这些难题。

　　在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”简称PDH。速率不同的低次群分路信号若直接复用成高次群信号会在高次群信号中产生码元的重叠错位，使接收端无法正常分接、恢复低次群分路信号。因此，速率不同的低次群分路信号不能直接复用，要在复用之前对各分路信号速率进行统一的调整，使各分路信号速率达到同步。调整方法通常采用正码速调整法，即在各分路信号中插入一些脉冲，通过控制插入脉冲的多少来调整各分路信号的速率。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，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。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

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。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，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，满配支持384路PDH光方向的能力，业务扩展灵活。

　　网络简洁

　　高性价比

　　与传统PDH组网方式相比，E1无源光复用技术组网性价比更高，节省了大量的光纤成本，节省了施工周期，网络部署简单。

　　强大的网管能力

　　现在PDH的广泛应用，PDH具有强大的网管能力。E1无源光复用技术提供强大的全局网管功能，无故障盲点，做到主动服务。局端设备可以管理到远端的设备，增加运营商对末梢网络的管理能力。由于SDH具有上述显着优点，它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上，PDH设备仍将有用武之地。