EPON網(wǎng)絡(luò)在BRT智能交通系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
2012-08-08 來(lái)源：作者：梁學(xué)軍 來(lái)源：中國(guó)論文網(wǎng)
1、系統(tǒng)概況
中山大道BRT項(xiàng)目工程西起天河區(qū)廣州大道，沿天河路-中山大道-黃埔東路，東至蘿崗區(qū)開發(fā)大道，設(shè)計(jì)全長(zhǎng)22.9公里，全線規(guī)劃路寬60米，設(shè)26座車站和1座運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心。
廣州BRT通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋范圍包括有廣州市交通信息指揮中心、廣州BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心以及各車站，其中各車站與指揮中心、運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心之間的網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)將采用BRT系統(tǒng)自行鋪設(shè)的光纖。
由于各車站、站臺(tái)呈線性結(jié)構(gòu)，各車站與指揮中心之間的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)采用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
2、EPON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)
EPON,即EthernetoverPON,無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON，PassiveOpticalNetwork），PON是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。PON的業(yè)務(wù)透明性較好，可適用于任何制式和速率的信號(hào)。EPON是PON技術(shù)其中的一種，其二層技術(shù)采用了以太網(wǎng)技術(shù)。
EPON技術(shù)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用戶網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻的全業(yè)務(wù)接入的目的。EPON的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
一個(gè)典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。
OLT（OpticalLineTerminal）放在中心機(jī)房，ONU（OpticalNetworkUnit）
放在用戶設(shè)備端附近或與其合為一體。POS（PassiveOpticalSplitter）是無(wú)源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)，并集中上行數(shù)據(jù)，EPON中使用單芯光纖。
EPON的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：
（1）相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。
?。?）提供非常高的帶寬。
（3）服務(wù)范圍大。EPON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，可以局端單個(gè)光模塊及光纖資源，服務(wù)大量終端用戶。
?。?）帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。
?。?）多種技術(shù)保證安全性。
3、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以交通信息指揮中心為網(wǎng)絡(luò)核心，BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心作為分中心，各車站與交通信息指揮中心之間采用EPON千兆互聯(lián)。整體結(jié)構(gòu)參見下圖：
3.1、EPON組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
BRT通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以天河南二路廣州交通信息指揮中心為核心，各車站系統(tǒng)通過(guò)EPON網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與交通信息指揮中心互聯(lián)，EPON網(wǎng)絡(luò)中，將設(shè)置2臺(tái)OLT節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)分別設(shè)在廣州交通信息指揮中心和下沙南側(cè)主控室中，EPON采用1：16均分方式與各站臺(tái)互聯(lián)，對(duì)于設(shè)置有2個(gè)主控室的，再通過(guò)1：2均分的方式進(jìn)行互聯(lián)。
天河南二路廣州交通信息指揮中心設(shè)置光線路終端設(shè)備（OLT），通過(guò)光纖連接核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)體育中心至天朗明居10個(gè)車站20座站臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的接入，在下沙站設(shè)置光線路終端設(shè)備（OLT），通過(guò)光纖連接中心核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)車陂至夏園16個(gè)車站32座站臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接入。
BRT試驗(yàn)線各車站分為南北兩側(cè)站臺(tái)，根據(jù)各站臺(tái)規(guī)模不同，分為兩間監(jiān)控室站臺(tái)和一間監(jiān)控室站臺(tái)，在兩間監(jiān)控室站臺(tái)，主監(jiān)控室設(shè)置一臺(tái)24口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實(shí)現(xiàn)站臺(tái)各業(yè)務(wù)終端設(shè)備的接入，在副監(jiān)控室設(shè)置8口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實(shí)現(xiàn)IP電話、廣播尋呼臺(tái)，票務(wù)設(shè)備及安全門設(shè)備的接入；在只有一間監(jiān)控室的站臺(tái)則全部配置24口光網(wǎng)絡(luò)單元，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)終端設(shè)備的接入。在崗頂、棠下、珠村和神廟北側(cè)站臺(tái)主設(shè)備室各設(shè)置1個(gè)1：16光分器，分別實(shí)現(xiàn)體育中心至華景新城段5個(gè)車站10座站臺(tái)、上社至天朗明居5個(gè)車站10座站臺(tái)、車陂至下沙段8個(gè)車站16座站臺(tái)及烏沖至夏園段8個(gè)車站16座站臺(tái)光網(wǎng)絡(luò)單元的接入。在兩間監(jiān)控室站臺(tái)的主監(jiān)控室設(shè)置1個(gè)1：2的分光器，該分光器實(shí)現(xiàn)同一站臺(tái)兩間監(jiān)控室光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備間的接入。
EPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置在廣州交通信息指揮中心，同時(shí)，在BRT運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心設(shè)置網(wǎng)管工作站，遠(yuǎn)程進(jìn)行系統(tǒng)查詢及管理。
3.2、.EPON設(shè)備配置
3.2.1、EPONOLT交換機(jī)
在EPON組網(wǎng)中，OLT是最為核心設(shè)備，是EPON網(wǎng)絡(luò)的中心設(shè)備，本次EPON網(wǎng)絡(luò)是BRT智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)，因此OLT設(shè)備優(yōu)為重要。
在本項(xiàng)目中，采用H3C的S7502E作為OLT設(shè)備，共2臺(tái)，分別部署在交通信息指揮中心和下沙南側(cè)主控室。
3.2.2、EPONONU設(shè)備
ONU（OpticalNetworkUnit）放在用戶設(shè)備端附近或與其合為一體，ONU實(shí)現(xiàn)終端的接入，同時(shí)與OLT組成EPON網(wǎng)絡(luò)。
ONU選用H3CS3100系列產(chǎn)品，其中，主監(jiān)控室采用S3100-26C-EPON-EI，副監(jiān)控室采用3100-08C-EPON-EI。
3.2.3、分光器
POS（PassiveOpticalSplitter）是無(wú)源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)備，它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)，并集中上行數(shù)據(jù)。
4、組成各個(gè)物理地點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)
4.1、指揮中心網(wǎng)絡(luò)
廣州BRT智能交通系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署在廣州交通信息指揮中心，因此，需在指揮中心建設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入以及與運(yùn)營(yíng)調(diào)中心、各車站的互通。作為BRT核心業(yè)務(wù)平臺(tái)，指揮中心網(wǎng)絡(luò)必須具有高性能、高可靠的特點(diǎn)，因此采用H3CS7506E高端交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：
4.2、運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)
運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)調(diào)度工作站、監(jiān)控系統(tǒng)查看以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控等功能，運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)配置2臺(tái)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接，運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心與交通信息指牢揮中心之間互聯(lián)以BRT系統(tǒng)鋪設(shè)的光纖為主，并租用運(yùn)營(yíng)商的線路作為備有鏈路，運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心還實(shí)現(xiàn)與廣州公共交通數(shù)據(jù)管理中心實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)互通。
運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心配置1臺(tái)MSR5040路由器，路由器配置冗余電流，路由器與運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，一方面實(shí)現(xiàn)與交通信息指揮中心的網(wǎng)絡(luò)互通，以作主用光纖鏈路的備份，另一方面實(shí)現(xiàn)與廣州公共交通數(shù)據(jù)管理中心互通。
為實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與外部網(wǎng)絡(luò)的隔離和安全防護(hù)，運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心配置1臺(tái)百兆硬件防火墻。
4.3、車站網(wǎng)絡(luò)
BRT試驗(yàn)線各車站分為南北兩側(cè)站臺(tái)，根據(jù)各站臺(tái)規(guī)模不同，分為兩間監(jiān)控室站臺(tái)和一間監(jiān)控室站臺(tái)，在兩間監(jiān)控室站臺(tái)，主監(jiān)控室設(shè)置一臺(tái)24口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實(shí)現(xiàn)站臺(tái)各業(yè)務(wù)終端設(shè)備的接入，在副監(jiān)控室設(shè)置8口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實(shí)現(xiàn)IP電話、廣播尋呼臺(tái)，票務(wù)設(shè)備及安全門設(shè)備的接入，在只有一間監(jiān)控室的站臺(tái)則全部配置24口光網(wǎng)絡(luò)單元，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)終端設(shè)備的接入。
5、總結(jié)
5.1一個(gè)典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。
5.2EPON網(wǎng)絡(luò)相對(duì)成本低，維護(hù)簡(jiǎn)單，容易擴(kuò)展，易于升級(jí)。
5.3EPON可提供非常高的帶寬，EPON可以提供上下行對(duì)稱的1Gbps的帶寬，并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級(jí)到10Gbps。
