錢瑞杰 朱力 韓英娜
摘 要:為了對FTTH網(wǎng)絡(luò)進行健康性檢測,同時維護網(wǎng)絡(luò)安全,文章提供了一種EPON數(shù)據(jù)采集并解析的方法,由EPON數(shù)據(jù)采集處理設(shè)備來完成。設(shè)備由數(shù)據(jù)獲取單元和數(shù)據(jù)處理單元兩部分組成,數(shù)據(jù)獲取單元采用無源光器件組件完成,安排合適的分光比例以滿足原線路傳輸要求和數(shù)據(jù)采集的光功率需求。數(shù)據(jù)處理單元采用FPGA芯片對數(shù)據(jù)接收、解析、協(xié)議轉(zhuǎn)換、接口輸出進行處理。經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)被送到后端數(shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)備,即可進行相關(guān)應(yīng)用的檢測和分析。解決了EPON數(shù)據(jù)采集并解析這一技術(shù)難題,消除了用戶對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢測過程中產(chǎn)生在線路側(cè)的盲點,對網(wǎng)絡(luò)安全的維護提供了更全面支持。
關(guān)鍵詞:FTTH;EPON;采集;安全;以太網(wǎng);協(xié)議
引言
無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是實現(xiàn)光纖到戶(FTTH)網(wǎng)絡(luò)的主要手段[1]。EPON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)及數(shù)據(jù)有其特有的協(xié)議和幀格式,普通針對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的設(shè)備,無法識別EPON網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),為了正確識別EPON網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),維護網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔踩?,設(shè)計一種EPON數(shù)據(jù)采集設(shè)備,可以將EPON數(shù)據(jù)接收并打包成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
本方案實現(xiàn)主要包括兩部分:數(shù)據(jù)獲取單元和數(shù)據(jù)處理單元。
1 數(shù)據(jù)獲取單元
采用無源光器件實現(xiàn),無源光器件由兩個一分二的分光器組成,其中一個分光器的分光比為1:99,另一個分光器分光比為35:65,99%的光分支與65%的光分支熔接在一起。如圖1所示
對于1:99的分光器,其輸入接口到1%分支接口的插入損耗為20dB[2],到99%分支接口的插入損耗為0.2dB。對于35:65的分光器,其輸入接口到35%分支接口的插入損耗為4.5dB,到65%分支接口的插入損耗為2dB。
數(shù)據(jù)獲取單元由兩個一分二的分光器組合而成,將其中一個分光器的99%光分支和另一個分光器65%的光分支熔接在一起即可。數(shù)據(jù)獲取單元具有A、B、C、D 4個SC光纖接口,在EPON線路中的安裝位置如圖2所示。
對于EPON系統(tǒng)下行數(shù)據(jù),信號由A口輸入,C口輸出的信號即為設(shè)備獲取的下行信號,插入損耗為20dB,B口輸出的信號用以完成原EPON線路信號傳輸。對于EPON系統(tǒng)上行數(shù)據(jù),信號由B口輸入,D口輸出信號即為設(shè)備獲取的上行信號,插入損耗為4.5dB,A口輸出信號用以完成原EPON線路信號傳輸。C接口和D接口輸出的信號送到后端數(shù)據(jù)處理單元進行處理。
2 數(shù)據(jù)處理單元
數(shù)據(jù)處理單元由光電轉(zhuǎn)換模塊、突發(fā)模式數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊和數(shù)據(jù)解析輸出模塊組成。如圖3所示。
信號獲取單元將獲取的光信號送入光電轉(zhuǎn)換模塊,采用OLT 光模塊和ONU光模塊進行數(shù)據(jù)的接收,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的光電轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)成電信號后接到突發(fā)模式數(shù)據(jù)恢復(fù)芯片,將突發(fā)數(shù)據(jù)恢復(fù)并進行降速處理,輸出10bit并行數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)解析模塊依據(jù)EPON的通用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)[3][4]進行協(xié)議解析,并依據(jù)以太網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)[5]進行以太網(wǎng)成幀并輸出。
3 結(jié)束語
通過使用EPON數(shù)據(jù)采集設(shè)備將EPON終端用戶所處理的數(shù)據(jù)進行獲取并解析,可以方便相關(guān)部門實時觀察在EPON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中終端用戶所處理的全部數(shù)據(jù)信息,在某種情況下可以采取相應(yīng)的措施,避免網(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生。
參考文獻
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[5]IEEE Std 802.3-2002 Local and metropolitan area networks -Specific requirements Part 3:C-arrier sense multiple access with collision detection(CSMA/CD)access method and physical layer specification[S]. Mar,2002.
作者簡介:錢瑞杰(1979-),女,籍貫天津,工程師,學(xué)士畢業(yè)于中國民航大學(xué)通信工程專業(yè),現(xiàn)任職于天津光電集團公司,主要從事光通信產(chǎn)品設(shè)計工作。
朱力:工程師,學(xué)士畢業(yè)于電子科技大學(xué)自動化學(xué)院環(huán)境工程專業(yè),現(xiàn)任職于天津光電集團公司,從事光通信產(chǎn)品FPGA設(shè)計及系統(tǒng)設(shè)計。
韓英娜:工程師,碩士畢業(yè)于大連海事大學(xué)信息與通信工程專業(yè),現(xiàn)任職于天津光電集團公司,從事光通信產(chǎn)品FPGA設(shè)計。