鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT上聯(lián)承載方案探究

譚瑞明

（廣西華南通信股份有限公司，廣西 南寧 530000）

0 引 言

我國要在2020年實(shí)現(xiàn)全面小康這一遠(yuǎn)大目標(biāo)，要使中國每一個(gè)人都脫貧。國家和政府為了實(shí)現(xiàn)提出的這一偉大目標(biāo)，近年來對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)的關(guān)注度越來越高。要想實(shí)現(xiàn)全面小康，就要提高人們的生活水平，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息化建設(shè)是提高人們生活水平的重要一環(huán)。近年來，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，全世界各個(gè)地區(qū)的信息技術(shù)建設(shè)都在進(jìn)行，我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)的信息化建設(shè)也取得了許多成果，同時(shí)也面臨著許多問題。本文將重點(diǎn)探討鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT上聯(lián)承載的相關(guān)問題。

1 OLT簡介

要想解決OLT上聯(lián)承載的問題[1]，首先需要了解OLT的定義、OLT的功能等，然后根據(jù)OLT的特點(diǎn)提出OLT上聯(lián)承載的方案。

1.1 OLT的釋義

OLT是英文詞組Optical Line Terminal首字母的簡寫，中文意思是光線路終端。終端如智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等已經(jīng)在日常生活中普及，這些智能設(shè)備就是移動(dòng)通信終端。其中，“移動(dòng)”指的是設(shè)備可以移動(dòng)，“通信終端”則是指所有通信信號(hào)終止的硬件設(shè)備。光線路終端是光線路終止的硬件設(shè)備。類比手機(jī)，可進(jìn)一步解釋為，手機(jī)是接收移動(dòng)通信信號(hào)后將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的信息的硬件設(shè)備。OLT將所有接收的光線路信號(hào)整合，轉(zhuǎn)換成用戶可以使用的信號(hào)，然后通過ONU分配給用戶。OLT工作的具體流程如圖1所示。

圖1 OLT工作流程

1.2 OLT的功能

總的來說，OLT的功能是接收光纖數(shù)據(jù)，然后通過廣播方式向光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)控制光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送數(shù)據(jù)的起始時(shí)間和發(fā)生窗口大小。OLT是光線路的終端，也可以認(rèn)為是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)有著承前啟后作用的硬件設(shè)備。它承上啟下，上聯(lián)上層光線路網(wǎng)絡(luò)，下聯(lián)用戶端設(shè)備。OLT接收上層傳來的信號(hào)進(jìn)行處理整合，并向下方發(fā)出指揮。這個(gè)過程為人們帶來了高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)帶寬和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為人們便捷的使用網(wǎng)絡(luò)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3 OLT分布式架構(gòu)

分布式架構(gòu)和傳統(tǒng)集中式架構(gòu)相比，具有兩個(gè)特點(diǎn)。第一，和傳統(tǒng)集中式架構(gòu)相比，分布式架構(gòu)擁有更高的帶寬。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求越來越高的時(shí)代，分布式架構(gòu)的發(fā)展無疑會(huì)越來越廣闊。第二，分布式架構(gòu)支持虛擬化接入，可以定制各式各樣的業(yè)務(wù)策略，提高效率，節(jié)省資源。OLT分布式架構(gòu)是近幾年提出的架構(gòu)，正在推行和應(yīng)用的過程中。因此，設(shè)計(jì)OLT上聯(lián)承載方案，可考慮采用OLT分布式架構(gòu)。

1.4 OLT、PON與光通信的關(guān)系

光通信的核心是WDM傳輸技術(shù)，而PON采用的就是WDM傳輸技術(shù)。PON系統(tǒng)主要由OLT、ODN、和ONU組成。所以，OLT是PON系統(tǒng)的組成部分，而光通信技術(shù)是PON的主要技術(shù)支持之一。PON即無源光網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用廣泛。同時(shí)，PON在通信傳輸方面應(yīng)用了光通信技術(shù)，所以作為PON系統(tǒng)的三個(gè)主要組成部分之一，OLT與光通信技術(shù)密不可分。OLT與PON的關(guān)系如圖2所示。

圖2 OLT和PON的關(guān)系

OLT發(fā)展至今，它的硬件設(shè)備可以支持光通信技術(shù)。所以，對(duì)OLT的上聯(lián)承載傳送網(wǎng)，OLT上聯(lián)承載方案應(yīng)該考慮應(yīng)用光通信傳輸技術(shù)。

2 OLT承載方案

2.1 OTN介紹

OTN是英文詞組OpticalTransportNetwork的首字母簡寫，中文意思是光傳送網(wǎng)。OTN是新的技術(shù)，在OTN之前主要使用SDH進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳送。兩者相較，OTN具有較大的優(yōu)勢(shì)。OTN與SDH最大的區(qū)別在于OTN可以調(diào)度和傳送大顆粒帶寬。所以，OTN在省際、省內(nèi)、本地傳送網(wǎng)方面的使用效果非常優(yōu)秀[2]。OTN主要由省際傳送網(wǎng)、省內(nèi)傳送網(wǎng)和本地傳送網(wǎng)構(gòu)成。此外，OTN還具有波長調(diào)度能力強(qiáng)、保護(hù)能力強(qiáng)和組網(wǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，被廣泛認(rèn)為是下一代的骨干傳送網(wǎng)。如今，OTN已經(jīng)在很多地方搭建應(yīng)用，并取得了良好效果。

2.2 光纖和OTN作為上聯(lián)承載的優(yōu)勢(shì)

分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT上聯(lián)承載問題，可以進(jìn)行模擬分析法。首先，模擬一個(gè)地域較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人口相對(duì)較多。具體地，鄉(xiāng)鎮(zhèn)有5000戶人家。在這一區(qū)域，設(shè)有3個(gè)OLT，記為A、B、C。其次，進(jìn)行數(shù)據(jù)取值。針對(duì)OTN的特性，取值時(shí)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的占地面積、鄉(xiāng)鎮(zhèn)任意兩點(diǎn)最遠(yuǎn)端的距離等數(shù)據(jù)應(yīng)都可以根據(jù)一些現(xiàn)有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)據(jù)記錄獲取。再次，進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇。最后，分別取合適的帶寬值，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算總流量：

其中a為其覆蓋范圍邊長，x、y為其覆蓋范圍內(nèi)用戶的位置坐標(biāo)，w為用戶的收斂比，一般情況下為1:50。

此外，要考慮OTN工程的造價(jià)，然后得出這些設(shè)備以及完成這些工程耗費(fèi)的資金。根據(jù)模擬結(jié)果可知，OTN與光纖兩者結(jié)合使用作為OLT的組合上聯(lián)承載，在短距離和長距離的使用方面，表現(xiàn)良好，都可以為用戶提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。具體情況如表1所示。

由表1可知，光纖和OTN的組合作為OLT的上聯(lián)承載，在提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量方面表現(xiàn)優(yōu)秀，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT上聯(lián)承載的可選方案。

表1 光纖和OTN作為上聯(lián)承載的情況

3 OLT承載方案

3.1 信息安全

信息安全越來越重要。當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)資源共享的社會(huì)，很多互聯(lián)網(wǎng)公司都將他們的項(xiàng)目開源，供后來者學(xué)習(xí)、參考或者修改完善。信息共享的同時(shí)，安全性成為隱患問題。OLT對(duì)數(shù)據(jù)安全要求很高。所以，考慮OLT上聯(lián)承載方案時(shí)，其具有的安全性應(yīng)該考慮在內(nèi)。信息安全與網(wǎng)絡(luò)接口、端口、數(shù)據(jù)加密情況等有關(guān)。如今，信息安全技術(shù)發(fā)展迅速，常見的有公鑰密碼技術(shù)、函數(shù)加密技術(shù)等，還有一些處于發(fā)展的同態(tài)加密、量子密碼學(xué)等，同時(shí)與信息安全相關(guān)的安全協(xié)議、監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、隱私保護(hù)等方面都需要進(jìn)一步完善。信息安全與人們的隱私、企業(yè)和商業(yè)秘密等相關(guān)聯(lián)，信息泄露而損失巨大的例子并不少見。所以，OLT上聯(lián)承載方案需要考慮信息安全。因此，可以考慮OTN＋光纖組合方案作為OLT的上聯(lián)承載。OTN傳送網(wǎng)加密技術(shù)十分成熟，而通過OTN對(duì)光學(xué)層端至端進(jìn)行加密，是一種低延遲、與業(yè)務(wù)無關(guān)的解決方案。通過OTN加密保護(hù)光傳輸層安全也是未來的發(fā)展趨勢(shì)，許多公司已經(jīng)開始這方面的部署。所以，光纖＋OTN作為OLT的上聯(lián)承載，將會(huì)大大提高對(duì)信息和數(shù)據(jù)的安全保障。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)是一種全新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。物聯(lián)網(wǎng)通過各種信息傳感設(shè)備，將互聯(lián)網(wǎng)與信息傳感設(shè)備終端的物或人連接。信息傳感設(shè)備可以實(shí)時(shí)接收物和人的信息，而這些信息和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合即構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)，目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人、所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，以便于識(shí)別、管理和控制。OLT可以將整合的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舳?，而物?lián)網(wǎng)的作用在于互聯(lián)網(wǎng)與物相連接，從而帶給客戶更好的體驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用遍布各個(gè)層面，其中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于上聯(lián)承載就是一個(gè)很好的方案。然而，目前物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿科技還處于發(fā)展和探索階段，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還有待業(yè)界工作人員繼續(xù)開發(fā)。

3.3 光纖+OTN作為OLT上聯(lián)承載方案的總結(jié)

綜合前文結(jié)論，分析OLT上聯(lián)承載方案在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中應(yīng)用時(shí)，采用光纖＋OTN的組合作為OLT上聯(lián)承載的總結(jié)[3]。OTN＋光纖組合承載作為OLT的上聯(lián)承載，數(shù)據(jù)顯示器優(yōu)勢(shì)明顯。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)，長、中、短距離都可以保持其可靠性，都可以為用戶提供好的用戶體驗(yàn)，且信息安全方面也符合要求。唯一的缺點(diǎn)是OTN建造伊始，耗費(fèi)的資金過多，需考慮經(jīng)費(fèi)問題。總的來說，OTN+光纖可以適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)的幾乎任何地方，但需要大量資金去實(shí)現(xiàn)。OTN+光纖的方案，建議是不要急于求成，可以慢慢進(jìn)行工程建設(shè)，優(yōu)先在鄉(xiāng)鎮(zhèn)相對(duì)重要的地方建設(shè)工程，然后分步持續(xù)完成整個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的OLT上聯(lián)承載工程建設(shè)。

4 結(jié) 論

OLT上聯(lián)承載的合理選擇，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息化建設(shè)面臨的一個(gè)問題，也是鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息化建設(shè)的重點(diǎn)之一[4]。本文介紹的方案只是很多合理方案之一，OLT上聯(lián)承載方案需滿足耗費(fèi)資金少、覆蓋范圍大、可以提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)等條件。此外，還需考慮環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展、低能耗、資源利用效率等。同時(shí)，研究人員需進(jìn)一步研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息安全等新的信息科技，以期為鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息化建設(shè)提供更多的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

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