EPON網(wǎng)絡(luò)在BRT智能交通系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應用
2012-08-08 來源：作者：梁學軍 來源：中國論文網(wǎng)
1、系統(tǒng)概況
中山大道BRT項目工程西起天河區(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)計全長22.9公里，全線規(guī)劃路寬60米，設(shè)26座車站和1座運營調(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運營調(diào)度中心以及各車站，其中各車站與指揮中心、運營調(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、站臺呈線性結(jié)構(gòu)，各車站與指揮中心之間的網(wǎng)絡(luò)平臺采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
2、EPON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點
EPON,即EthernetoverPON,無源光網(wǎng)絡(luò)（PON，PassiveOpticalNetwork），PON是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。PON的業(yè)務透明性較好，可適用于任何制式和速率的信號。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)采用點到多點的用戶網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，利用光纖實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻的全業(yè)務接入的目的。EPON的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
一個典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。
OLT（OpticalLineTerminal）放在中心機房，ONU（OpticalNetworkUnit）
放在用戶設(shè)備端附近或與其合為一體。POS（PassiveOpticalSplitter）是無源光纖分支器，是一個連接OLT和ONU的無源設(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)點主要表現(xiàn)在：
?。?）相對成本低，維護簡單，容易擴展，易于升級。
?。?）提供非常高的帶寬。
?。?）服務范圍大。EPON作為一種點到多點網(wǎng)絡(luò)，可以局端單個光模塊及光纖資源，服務大量終端用戶。
（4）帶寬分配靈活，服務有保證。
（5）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運營調(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EPON網(wǎng)絡(luò)實現(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OLT節(jié)點，節(jié)點分別設(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均分方式與各站臺互聯(lián)，對于設(shè)置有2個主控室的，再通過1：2均分的方式進行互聯(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），通過光纖連接核心交換機，實現(xiàn)體育中心至天朗明居10個車站20座站臺網(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），通過光纖連接中心核心交換機，實現(xiàn)車陂至夏園16個車站32座站臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接入。
BRT試驗線各車站分為南北兩側(cè)站臺，根據(jù)各站臺規(guī)模不同，分為兩間監(jiān)控室站臺和一間監(jiān)控室站臺，在兩間監(jiān)控室站臺，主監(jiān)控室設(shè)置一臺24口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實現(xiàn)站臺各業(yè)務終端設(shè)備的接入，在副監(jiān)控室設(shè)置8口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實現(xiàn)IP電話、廣播尋呼臺，票務設(shè)備及安全門設(shè)備的接入；在只有一間監(jiān)控室的站臺則全部配置24口光網(wǎng)絡(luò)單元，實現(xiàn)各業(yè)務終端設(shè)備的接入。在崗頂、棠下、珠村和神廟北側(cè)站臺主設(shè)備室各設(shè)置1個1：16光分器，分別實現(xiàn)體育中心至華景新城段5個車站10座站臺、上社至天朗明居5個車站10座站臺、車陂至下沙段8個車站16座站臺及烏沖至夏園段8個車站16座站臺光網(wǎng)絡(luò)單元的接入。在兩間監(jiān)控室站臺的主監(jiān)控室設(shè)置1個1：2的分光器，該分光器實現(xiàn)同一站臺兩間監(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，在BRT運營調(diào)度中心設(shè)置網(wǎng)管工作站，遠程進行系統(tǒng)查詢及管理。
3.2、.EPON設(shè)備配置
3.2.1、EPONOLT交換機
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，因此OLT設(shè)備優(yōu)為重要。
在本項目中，采用H3C的S7502E作為OLT設(shè)備，共2臺，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實現(xiàn)終端的接入，同時與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）是無源光纖分支器，是一個連接OLT和ONU的無源設(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、組成各個物理地點的網(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)一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)的接入以及與運營調(diào)中心、各車站的互通。作為BRT核心業(yè)務平臺，指揮中心網(wǎng)絡(luò)必須具有高性能、高可靠的特點，因此采用H3CS7506E高端交換機，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖：
4.2、運營調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)
運營調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)實現(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，運營調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)配置2臺交換機實現(xiàn)中心業(yè)務系統(tǒng)的連接，運營調(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，并租用運營商的線路作為備有鏈路，運營調(diào)度中心還實現(xiàn)與廣州公共交通數(shù)據(jù)管理中心實現(xiàn)業(yè)務互通。
運營調(diào)度中心配置1臺MSR5040路由器，路由器配置冗余電流，路由器與運營商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，一方面實現(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，另一方面實現(xiàn)與廣州公共交通數(shù)據(jù)管理中心互通。
為實現(xiàn)調(diào)度中心與外部網(wǎng)絡(luò)的隔離和安全防護，運營調(diào)度中心配置1臺百兆硬件防火墻。
4.3、車站網(wǎng)絡(luò)
BRT試驗線各車站分為南北兩側(cè)站臺，根據(jù)各站臺規(guī)模不同，分為兩間監(jiān)控室站臺和一間監(jiān)控室站臺，在兩間監(jiān)控室站臺，主監(jiān)控室設(shè)置一臺24口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實現(xiàn)站臺各業(yè)務終端設(shè)備的接入，在副監(jiān)控室設(shè)置8口光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU），實現(xiàn)IP電話、廣播尋呼臺，票務設(shè)備及安全門設(shè)備的接入，在只有一間監(jiān)控室的站臺則全部配置24口光網(wǎng)絡(luò)單元，實現(xiàn)各業(yè)務終端設(shè)備的接入。
5、總結(jié)
5.1一個典型的EthernetoverPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。
5.2EPON網(wǎng)絡(luò)相對成本低，維護簡單，容易擴展，易于升級。
5.3EPON可提供非常高的帶寬，EPON可以提供上下行對稱的1Gbps的帶寬，并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級到10Gbps。
