GPON光纤技术在山东地震信息网络中的应用

第 8 卷 第 1 期 2013 年 3 月 震 灾 防 御 技 术 Technology for Earthquake Disaster Prevention Vol. 8, No. 1 Mar., 2013 吴 晨, 张 坤, 房 晓 亮, 张 芹, 胡 旭 辉,2013.GPONG 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用. 震 灾 防 御 技 术,8(1): 104 112. GPON 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用 1 吴 晨 张 坤 房 晓 亮 张 芹 胡 旭 辉 ( 山 东 省 地 震 局, 济 南 250014) 摘 要 简 要 介 绍 了 山 东 省 地 震 行 业 信 息 系 统 的 组 成 和 功 能, 以 及 新 建 系 统 的 项 目 背 景 建 设 需 求 介 绍 了 光 纤 通 信 的 发 展 历 程,Epon 和 Gpon 技 术 的 基 本 原 理 及 优 缺 点 和 采 用 光 纤 组 网 的 技 术 优 势, 以 及 结 合 山 东 省 地 震 局 信 息 系 统 实 际 和 今 后 业 务 的 发 展 规 划 同 时 考 虑 了 如 何 设 计 技 术 思 路 和 实 施 方 案, 以 使 该 设 计 思 路 和 方 案 最 大 程 度 的 发 挥 优 势 关 键 词 : 光 纤 组 网 Pon 技 术 物 理 隔 离 OLT/ONU 技 术 LAN+FTTD 技 术 引 言 为 了 促 进 山 东 省 防 震 减 灾 事 业 更 好 地 发 展, 山 东 省 地 震 局 在 济 南 市 东 郊 新 征 土 地, 开 始 了 地 震 监 测 中 心 台 的 建 设 为 了 实 现 地 震 台 网 中 心 技 术 系 统 ( 包 括 测 震 台 网 强 震 台 网 前 兆 台 网 信 息 网 络 和 应 急 指 挥 中 心 ) 迁 移 至 新 址, 保 证 技 术 系 统 的 正 常 运 行, 需 在 现 有 建 筑 工 程 建 设 的 基 础 上, 新 建 和 迁 移 部 分 技 术 系 统, 实 现 地 震 台 网 中 心 业 务 的 正 常 运 行 台 网 中 心 技 术 系 统 包 括 : 新 建 办 公 楼 的 综 合 布 线 数 据 中 心 机 房 数 据 通 信 网 络 信 息 化 基 础 平 台 应 急 指 挥 中 心 等 本 文 将 介 绍 新 建 台 网 中 心 数 据 通 信 网 络 系 统 的 设 计 背 景 需 求 和 采 用 较 为 先 进 的 光 纤 组 网 设 计 方 案, 而 先 进 的 光 纤 组 网 方 式 在 全 国 地 震 系 统 乃 是 首 次 采 用, 所 以 此 次 项 目 建 设 在 地 震 系 统 也 具 有 一 定 的 示 范 和 标 杆 意 义 1 建 设 背 景 及 需 求 在 此 次 中 心 台 技 术 系 统 建 设 中, 山 东 省 地 震 局 决 定 按 照 系 统 化 智 能 化 模 块 化 集 成 化 的 建 设 思 路, 充 分 调 研 各 技 术 系 统 的 功 能 需 求 和 指 标 要 求 功 能 和 性 能 指 标 的 需 求 遵 循 实 用 先 进 前 瞻 的 原 则, 既 要 满 足 现 有 业 务 系 统 运 行 和 管 理 的 需 要, 又 要 满 足 未 来 至 少 10 15 年 地 震 事 业 发 展 的 需 求 网 络 系 统 建 成 后 应 满 足 山 东 省 地 震 行 业 网 络 通 信 系 统 的 应 用 需 要, 网 络 通 信 系 统 分 为 互 联 网 行 业 网 内 部 办 公 网 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 备 用 1 基 金 项 目 山 东 省 地 震 局 中 心 台 建 设 项 目 重 点 项 目 基 金 (12Q33) 资 助 [ 收 稿 日 期 ] 2012-10-26 [ 作 者 简 介 ] 吴 晨, 男, 生 于 1980 年 硕 士 主 要 从 事 信 息 网 络 技 术 工 作 E-mail: wuchen 800911@163.com

1 期 吴 晨 等 :GPON 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用 105 网 等 各 子 网 相 互 物 理 隔 离, 不 允 许 相 互 访 问 ( 吴 晨 等,2012a;2012b) 互 联 网 建 设 需 求 : 为 用 户 提 供 互 联 网 上 网 业 务, 可 采 用 有 线 或 无 线 两 种 方 式 接 入 该 网, 访 问 Internet 资 源 行 业 网 建 设 需 求 :1 局 域 网 : 要 求 采 用 有 线 的 方 式 接 入 该 网, 进 行 地 震 观 测 数 据 前 兆 数 据 GPS 数 据 地 震 应 急 数 据 会 商 数 据 数 字 图 书 馆 等 的 处 理 和 访 问 2 广 域 网 : 将 现 有 台 网 中 心 的 广 域 网 汇 聚 功 能, 切 换 至 新 建 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 采 用 扁 平 化 的 思 路 和 下 一 代 网 络 技 术 建 设 理 念, 各 业 务 节 点 依 据 通 信 需 求, 统 一 接 入 运 营 商 提 供 的 通 信 平 台 其 中 运 营 商 通 信 平 台 选 择 目 前 以 点 对 点 通 信 为 主, 包 括 中 国 联 通 提 供 的 2M SDH 线 路 和 中 国 地 震 局 组 建 的 卫 星 通 信 应 急 网 本 次 主 要 是 规 划 多 链 路 多 点 的 组 网 模 式, 包 括 基 于 不 同 运 营 商 的 MSTP 专 线 组 网 模 式 运 营 商 提 供 的 基 于 3 层 的 MPLS VPN 组 网 模 式 ( 李 刚 等 2012), 以 及 充 分 利 用 省 政 府 提 供 的 政 府 专 网 ; 同 时 采 用 卫 星 3G( 以 及 未 来 的 4G) 等 无 线 通 信 方 式, 解 决 现 场 应 急 通 信 无 人 值 守 台 站 等 通 信 传 输 用 户 端 通 信 接 入 : 省 市 县 ( 台 站 ) 的 通 信 接 入 设 备 ( 核 心 路 由 3 层 交 换 设 备 等 ) 主 要 采 用 以 太 网 方 式, 接 入 到 运 营 商 提 供 的 通 信 平 台 3G 卫 星 接 入 方 式 的 节 点 采 用 专 用 的 无 线 接 入 设 备 其 他 行 业 或 部 门 ( 新 闻 媒 体 与 地 震 灾 害 密 切 联 系 的 相 关 部 门 如 气 象 国 土 等 ) 的 通 信 接 入 在 省 中 心, 实 现 路 由 汇 总 内 部 办 公 网 建 设 需 求 : 内 部 办 公 网 主 要 服 务 于 电 子 政 务 公 文 传 输 人 事 发 展 与 财 务 审 计 等 部 门 的 内 部 应 用, 要 求 采 用 有 线 方 式 接 入 该 网 台 网 中 心 一 层 的 指 挥 大 厅 和 二 层 的 值 班 中 心 对 此 网 络 的 可 靠 性 要 求 非 常 高, 需 要 重 点 保 障 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 建 设 需 求 : 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 需 求 用 户 数 量 较 少, 对 可 靠 性 要 求 也 不 高, 只 需 采 用 有 线 的 方 式 接 入 该 网 资 源 预 留 : 预 留 一 定 的 机 房 空 间 资 源 电 源 资 源 线 缆 资 源 等 供 新 建 网 络 使 用 2 建 设 目 标 及 技 术 思 路 此 次 网 络 系 统 建 设 的 目 标 是 : 建 成 集 办 公 指 挥 决 策 服 务 为 一 体 的 信 息 网 络 系 统, 实 现 办 公 自 动 化 信 息 共 享 化 和 管 理 科 学 化, 并 与 其 它 各 类 公 用 网 络 进 行 安 全 联 接 地 震 行 业 数 据 通 信 网 络 建 设 要 能 够 为 山 东 省 地 震 行 业 提 供 一 个 高 可 靠 高 性 能 的 网 络 平 台, 全 面 考 虑 网 络 的 稳 定 性 兼 容 性 和 扩 展 能 力, 同 时, 结 合 地 震 行 业 特 殊 的 业 务 内 容, 网 络 的 安 全 要 予 以 特 殊 保 障 高 效 和 安 全 是 地 震 行 业 进 行 网 络 建 设 的 核 心 要 求 ( 吴 晨 等, 2012a;2012b) 为 此, 网 络 系 统 的 建 设 要 根 据 此 次 建 设 的 具 体 要 求 以 及 网 络 技 术 发 展 状 况 综 合 考 虑 针 对 信 息 技 术 的 发 展 和 此 次 中 心 台 建 设 的 实 际 情 况 : 建 设 面 积 大 ( 所 有 院 落 面 积 100 亩 左 右 ) 信 息 点 多 专 业 多 ( 还 有 遍 布 楼 宇 和 院 落 的 监 控 门 禁 等 ), 以 及 山 东 省 地 震 行 业 实 际 应 用 需 要 和 为 防 震 减 灾 事 业 信 息 化 的 发 展 预 留 足 够 的 空 间, 组 网 时 考 虑 采 用 以 太 网 交 换 机 与 PON 设 备 混 合 组 网 的 模 式 核 心 层 采 用 双 机 机 制 配 置 核 心 交 换 机 ; 在 接 入 层 对 重 点 楼 层 台 网 中 心 一 层 的 指 挥 大 厅 和 二 层 的 值 班 中 心, 采 用 接 入 交 换 机 的 模 式 双 上 联 到 核 心 交 换 机 上 ; 其 他 楼 层 采 用 PON 设 备 组 网,OLT 设 备 放 置 到 核 心 机 房 ; 在 各 个 楼 的 各 个 楼 层 根 据 需 求 配 置 分 光 器, 在 每 个 办 公 室 根 据 具 体 需 求 配 置 ONU 设 备, 做 到 光 纤 到 桌 面 PON(Passive Optical Network) 翻 译 为 中 文 为 无 源 光 纤 网 络, 是 指 光 配 线 网 中 不 含 有 任 何 电 子 器 件 及 电 子 电 源, 光

106 震 灾 防 御 技 术 8 卷 配 线 网 络 (ODN) 全 部 由 光 分 路 器 等 无 源 器 件 组 成 一 个 无 源 光 网 络 包 括 中 心 局 端 设 备 光 线 路 终 端 (OLT) 及 用 户 终 端 设 备 光 网 络 单 元 (ONU) ODN 用 于 连 接 OLT 与 ONU, 包 括 光 纤 以 及 无 源 分 光 器, 耦 合 器 能 承 载 以 太 网 语 音 视 频 高 清 晰 可 视 网 等 业 务, 从 OLT~i ONU 使 用 的 是 光 缆 接 入,ONU 至 用 户 设 备 可 以 使 用 电 缆 或 以 太 网 线 PON 技 术 属 于 点 到 多 点 的 光 纤 按 入 技 术, 目 前 已 经 是 全 世 界 主 流 的 宽 带 接 入 技 术, 与 点 到 点 的 有 源 光 网 络 技 术 相 比, PON 技 术 的 成 本 不 高 维 护 起 来 较 为 简 单 其 传 输 带 宽 较 宽 随 着 上 网 的 人 数 越 来 越 多, 对 网 络 的 带 宽 要 求 也 越 来 越 高,PON 技 术 能 够 满 足 带 宽 需 求 的 快 速 增 长 图 1 是 对 Gpon 技 术 的 一 个 简 单 直 观 的 介 绍 图 1 Gpon 技 术 简 要 介 绍 示 意 图 Fig. 1 Gpon technical brief sketch 核 心 层 : 台 网 中 心 三 层 机 房 是 本 次 建 设 的 核 心 机 房, 各 网 络 的 核 心 交 换 机 均 放 置 在 此 核 心 交 换 机 为 数 据 处 理 的 核 心 节 点, 考 虑 到 网 络 安 全 和 稳 定, 采 用 双 机 机 制 2 台 核 心 交 换 机 负 责 与 OLT 设 备 或 楼 层 交 换 机 的 链 接, 并 负 责 与 现 有 网 络 的 对 接 考 虑 到 充 分 利 用 现 有 资 源, 互 联 网 的 2 台 核 心 交 换 机 利 用 现 有 2 台 Cisco6509 行 业 网 承 载 各 大 业 务 系 统, 对 交 换 机 的 性 能 需 求 比 较 高, 此 次 行 业 网 核 心 交 换 机 配 置 2 台 高 性 能 的 云 交 换 机 Cisco N7009 办 公 网 对 网 络 交 换 机 性 能 要 求 不 高, 考 虑 节 省 投 资, 本 次 建 设 的 办 公 网 与 行 业 网 共 用 这 2 台 云 交 换 机, 同 时 为 了 满 足 网 络 物 理 隔 离 的 要 求, 利 用 Cisco N7009 的 特 性 通 过 VDC 许 可 将 1 台 Cisco N7009 划 分 成 2 台 独 立 交 换 机 使 用 接 入 层 : 接 入 层 采 用 PON 设 备 组 网,OLT 设 备 放 置 到 核 心 机 房, 在 各 个 楼 的 各 个 楼 层 根 据 需 求 配 置 分 光 器, 在 每 个 办 公 室 根 据 具 体 需 求 配 置 ONU 设 备, 做 到 光 纤 到 桌 面 PON 技 术 的 发 展 经 历 了 APON/BPON EPON 和 GPON 的 过 程, 正 向 10G PON 和 WDM PON 演 进 PON 技 术 因 部 署 灵 活 成 本 逐 步 降 低, 已 经 被 广 泛 采 用, 成 为 当 前 固 定 宽 带 接 入 的 主 要 方 式 ( 曲 志 坚 等,2012) 图 2 是 对 Pon 技 术 演 化 的 简 单 介 绍 目 前, 技 术 成 熟 且 应 用 较 为 广 泛 的 PON 技 术 为 EPON 和 GPON EPON 的 标 准 是 IEEE 802.3 ah, 以 千 兆 以 太 网 技 术 为 基 础, 通 过 MAC 层 之 上 的 点 到 多 点 控 制 协 议 (MPCP) 来 实

1 期 吴 晨 等 :GPON 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用 107 现 PON 的 点 到 多 点 传 输 方 式, 协 议 实 现 简 单, 但 OAM 能 力 稍 弱 GPON 的 标 准 是 ITU-T G.984 系 列, 沿 用 了 APON 的 标 准 协 议 框 架, 增 加 了 GEM 这 一 新 的 TC 层 帧 封 装 方 式, 对 QoS 和 OAM 有 严 格 规 定, 承 载 TDM 业 务 的 能 力 较 强, 协 议 相 对 复 杂 GPON 传 输 速 率 高, 分 路 比 大, 能 够 提 供 高 定 时 精 度 的 TDM 业 务 EPON 和 GPON 的 演 进 技 术 为 10G EPON 和 10G GPON, 可 由 现 有 的 千 兆 组 网 平 滑 过 渡 到 万 兆 组 网 前 期 运 营 商 主 要 用 EPON 设 备 组 网, 近 来 随 着 GPON 设 备 价 格 的 降 低,GPON 应 用 越 来 越 多 ( 王 先 枝 等,2012) GPON 速 率 更 高, 支 持 的 分 光 比 更 大, 并 且 从 设 备 本 身 来 说 GPON 设 备 是 电 信 级 设 备, 可 靠 性 更 高, 所 以 本 次 建 设 方 案 采 用 GPON 设 备 图 3 是 EPON 与 GPON 的 比 较 示 意 图 图 2 Gpon 技 术 标 准 化 进 程 示 意 图 Fig. 2 Process of standardization of Gpon technology 图 3 EPON 与 GPON 比 较 示 意 图 Fig. 3 Comparison of EPON and GPON 本 方 案 优 点 : 用 以 太 网 交 换 机 和 PON 设 备 混 合 组 网 的 模 式, 既 保 障 了 核 心 网 络 的 安 全 和 稳 定, 又 实 现 了 重 点 楼 层 的 高 可 靠 性 ; 利 用 光 纤 替 代 传 统 的 传 输 介 质 延 伸 到 用 户 终 端, 使

108 震 灾 防 御 技 术 8 卷 用 户 终 端 全 程 通 过 光 纤 实 现 网 络 接 入, 这 样 即 节 省 了 大 量 的 布 线 成 本 ( 黄 铜 价 格 近 年 来 在 不 断 上 涨, 而 光 纤 的 价 格 却 在 逐 渐 降 低 ), 也 为 今 后 业 务 的 发 展 预 留 了 足 够 的 空 间 ( 在 光 纤 组 网 成 为 未 来 发 展 趋 势 的 同 时, 支 持 光 端 口 的 终 端 设 备 也 越 来 越 多 ) 从 核 心 交 换 机 设 备 上 来 讲, 行 业 网 采 用 云 交 换 机 不 仅 满 足 了 山 东 省 地 震 局 自 身 10 15 年 内 的 需 求, 还 为 将 来 与 国 家 中 心 组 成 双 活 数 据 中 心 做 好 了 充 足 的 准 备 从 PON 组 网 设 备 上 来 讲,OLT 设 备 放 置 在 核 心 机 房, 分 光 器 放 置 到 各 个 大 楼 的 各 个 楼 层, 分 光 器 是 无 源 设 备, 减 少 了 故 障 点 从 传 输 介 质 上 来 讲, 光 纤 可 支 持 更 远 距 离 更 高 带 宽 的 传 输 光 纤 是 非 金 属 物 质, 数 据 在 光 波 上 传 输, 可 以 避 免 外 界 的 电 磁 干 扰 和 无 线 电 频 干 扰, 并 且 纤 芯 之 间 无 串 扰, 信 号 也 不 会 对 外 泄 露, 起 到 了 很 好 的 保 密 作 用 ; 光 纤 使 用 环 境 温 度 范 围 宽, 通 讯 不 带 电, 可 用 于 易 燃 易 爆 场 所, 使 用 安 全 ; 光 纤 耐 化 学 腐 蚀, 使 用 寿 命 长 ; 不 同 的 护 套 材 料 和 内 部 结 构, 可 应 付 恶 劣 的 布 线 环 境 ; 随 着 光 通 信 技 术 的 发 展, 原 材 料 成 本 有 下 降 的 趋 势, 安 装 施 工 也 变 得 越 来 越 简 单 ( 姚 美 菱 等, 2012) 由 于 上 述 原 因, 光 纤 到 桌 面 的 应 用 变 成 了 未 来 的 一 种 发 展 趋 势, 本 次 建 设 在 这 方 面 体 现 了 网 络 建 设 的 先 进 性, 并 且 网 络 建 成 后 便 于 后 期 的 网 络 维 护 管 理 3 建 设 方 案 为 实 现 地 震 行 业 网 络 系 统 的 建 设 目 标, 使 其 具 有 安 全 性 可 靠 性 先 进 性 良 好 的 扩 展 性 和 灵 活 的 接 入 能 力, 并 易 于 管 理 易 于 维 护, 网 络 结 构 设 计 如 下 : 互 联 网 行 业 网 内 部 办 公 网 电 子 政 务 内 网 电 子 政 务 外 网 在 组 网 上 均 设 计 采 用 LAN+FTTD 的 方 式 核 心 交 换 机 为 数 据 处 理 的 核 心 节 点, 考 虑 到 互 联 网 行 业 网 内 部 办 公 网 对 网 络 安 全 和 可 靠 性 要 求 高, 建 议 这 3 个 网 的 核 心 交 换 机 采 用 双 机 机 制 电 子 政 务 内 网 电 子 政 务 外 网 主 要 解 决 用 户 接 入 的 需 求, 从 节 省 投 资 的 角 度 出 发, 建 议 这 2 个 网 的 核 心 交 换 机 为 1 台 互 联 网 行 业 网 办 公 网 电 子 政 务 内 网 和 电 子 政 务 外 网 在 核 心 层 交 换 机 汇 聚 层 设 备 (OLT) 与 接 入 层 设 备 ( 分 光 器 /ONU) 上 均 实 行 物 理 隔 离 ( 吴 晨 等,2012a;2012b) 结 合 实 际 工 作 需 求, 互 联 网 采 用 有 线 + 无 线 相 结 合 的 方 式 进 行 覆 盖, 部 署 无 线 局 域 网, 采 用 无 线 路 由 覆 盖 全 部 办 公 区 域 ( 含 院 落 ), 提 供 无 线 方 式 接 入 网 络 3.1 互 联 网 建 设 方 案 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 2 台 Cisco6509( 利 旧 ) 作 为 互 联 网 的 核 心 交 换 机, 这 2 台 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 上 联 到 2 台 防 火 墙 ( 利 旧 ) 上, 通 过 防 火 墙 实 现 与 运 营 商 网 络 的 互 通 ; 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 1 台 OLT 作 为 互 联 网 的 汇 聚 层 设 备,OLT 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 ; 分 别 在 观 测 中 心 台 网 中 心 灾 备 中 心 和 工 程 中 心 的 各 楼 层 根 据 需 求 设 置 分 光 器, 在 每 个 办 公 室 部 署 ONU 设 备, 负 责 用 户 终 端 的 接 入, 同 时 部 署 无 线 局 域 网, 提 供 无 线 方 式 接 入 网 络 在 台 网 中 心 重 要 楼 层 一 层 和 二 层, 根 据 具 体 需 求 部 署 24 口 /48 口 以 太 网 接 入 交 换 机, 所 有 接 入 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 本 次 WLAN 建 设, 拟 采 用 瘦 AP 组 网 方 式, 全 部 采 用 802.11n 设 备 无 线 AP 设 备 安 装 在 每 层 机 房 和 楼 道 内 吊 顶 上 图 4 是 互 联 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 3.2 行 业 网 建 设 方 案 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 2 台 Cisco N7009( 新 增 ) 作 为 行 业 网 的 核 心 交 换 机, 这 2 台 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 上 联 到 2 台 路 由 器 上, 通 过 路 由 器 实 现 与 地 震 系 统 行 业 网 的 互 通 ; 在

1 期 吴 晨 等 :GPON 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用 109 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 1 台 OLT 作 为 行 业 网 的 汇 聚 层 设 备,OLT 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 ; 分 别 在 观 测 中 心 台 网 中 心 灾 备 中 心 和 工 程 中 心 的 各 楼 层 根 据 需 求 设 置 分 光 器, 分 别 在 各 办 公 室 部 署 ONU 设 备, 负 责 用 户 终 端 的 接 入 在 台 网 中 心 重 要 楼 层 一 层 和 二 层, 根 据 具 体 需 求 部 署 24 口 /48 口 以 太 网 接 入 交 换 机, 所 有 接 入 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 图 5 是 行 业 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 图 4 互 联 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 Fig. 4 Internet network topology diagram 图 5 行 业 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图

110 震 灾 防 御 技 术 8 卷 Fig. 5 Industry network topology diagram 3.3 办 公 网 建 设 方 案 办 公 网 与 行 业 网 共 用 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 新 部 署 的 2 台 Cisco N7009 上 作 为 核 心 交 换 机, 根 据 需 求 办 公 网 与 行 业 网 要 实 现 物 理 隔 离, 根 据 N7009 的 特 性,1 台 N70009 可 以 划 分 成 2 台 独 立 的 交 换 机 使 用, 满 足 了 办 公 网 与 行 业 网 物 理 隔 离 的 要 求 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 1 台 OLT 作 为 办 公 网 的 汇 聚 层 设 备,OLT 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 ; 分 别 在 观 测 中 心 台 网 中 心 灾 备 中 心 和 工 程 中 心 的 各 楼 层 根 据 需 求 设 置 分 光 器, 分 别 在 各 办 公 室 部 署 ONU 设 备, 负 责 用 户 终 端 的 接 入 在 台 网 中 心 重 要 楼 层 一 层 和 二 层, 根 据 具 体 需 求 部 署 24 口 /48 口 以 太 网 接 入 交 换 机, 所 有 接 入 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 分 别 上 联 到 2 台 核 心 交 换 机 上 图 6 是 办 公 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 图 6 办 公 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 Fig. 6 Office network topology diagram 3.4 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 建 设 方 案 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 1 台 Cisco3560X( 新 增 ) 作 为 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 的 核 心 交 换 机, 这 台 交 换 机 通 过 千 兆 光 纤 上 联 电 子 政 务 内 网 上, 实 现 与 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 的 互 通 ; 在 台 网 中 心 三 层 核 心 机 房 部 署 1 台 OLT 作 为 电 子 政 务 内 网 的 汇 聚 层 设 备,OLT 通 过 千 兆 光 纤 上 联 到 核 心 交 换 机 上 ; 分 别 在 观 测 中 心 台 网 中 心 灾 备 中 心 和 工 程 中 心 的 各 楼 层 根 据 需 求 设 置 分 光 器 和 ONU 设 备, 负 责 用 户 终 端 的 接 入 图 7 是 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 4 结 语 该 技 术 系 统 的 设 计 方 案 已 经 通 过 了 专 家 评 审, 其 先 进 的 光 网 络 设 计 思 路 也 得 到 了 专 家 的 好 评, 现 在 已 经 进 入 了 工 程 实 施 阶 段 在 施 工 过 程 中 光 纤 组 网 的 一 些 优 势 已 经 体 现 出 来, 尤 其 是 在 后 期 的 设 备 加 载 系 统 联 调 及 维 护 使 用 中, 该 组 网 模 式 为 我 们 的 业 务 系 统 带 来 高 效 稳 定 的 同 时, 也 为 今 后 地 震 事 业 的 发 展 开 拓 了 广 阔 的 空 间 在 工 程 实 施 完 成 项 目 建 设 顺 利 验 收 后, 作 者 将 对 工 程 实 施 系 统 调 试 运 维 过 程 中 遇 到 的 技 术 难 题 和 解 决 过 程, 进 行 分 析

1 期 吴 晨 等 :GPON 光 纤 技 术 在 山 东 地 震 信 息 网 络 中 的 应 用 111 研 究 和 总 结, 希 望 能 对 兄 弟 省 局 进 行 技 术 系 统 建 设 起 到 借 鉴 作 用, 也 希 望 能 在 防 震 减 灾 事 业 信 息 化 发 展 的 道 路 上 尽 一 份 力 量 图 7 电 子 政 务 内 ( 外 ) 网 网 络 拓 扑 结 构 示 意 图 Fig. 7 E-government inner (outer) network topology diagram 参 考 文 献 李 刚, 孙 晶 研 等,2012. MPLS VPN 高 速 区 域 网 络 在 天 津 地 震 监 测 系 统 中 的 应 用. 震 灾 防 御 技 术,7(1): 92 99. 曲 志 坚, 柏 林 等,2012. 基 于 逻 辑 运 算 的 光 域 网 络 编 码 节 点 模 型. 电 子 学 报,40(7): 1304-1308. 王 先 枝, 赵 小 强,2012. 基 于 GPON 承 载 的 WLAN 建 设 模 式 分 析. 光 通 信 研 究,(4): 29 32. 吴 晨, 孙 庆 文 等,2012a. 中 国 大 陆 构 造 环 境 监 测 网 络 通 信 系 统 山 东 分 系 统 的 建 设. 大 地 测 量 与 地 球 动 力 学, 32( 增 刊 ):138 140. 吴 晨, 王 方 建 等,2012b. 虚 拟 化 技 术 在 地 震 信 息 网 络 业 务 中 的 应 用. 地 震 地 磁 观 测 与 研 究,32(3/4): 250 265. 姚 美 菱, 李 明,2012. GPON 组 网 分 析. 邮 电 设 计 技 术,(6): 60 63.

112 震 灾 防 御 技 术 8 卷 Application of GPON Fiber-Optic Technology in Seismic Information Network of Shandong Province Wu Chen, Zhang Kun, Fang Xiaoliang, Zhang Qin and Hu Xuhui (The Seismological Bureau of Shandong Province, Jinan 250014, China) Abstract In this paper we briefly introduce the background, composition and major functions of the earthquake information system of Shandong province. We also discuss the development of optical fiber communication, Epon and the basic principle of Gpon technology and the advantages and disadvantages of using optical fiber network technology in the earthquake information system of Shandong province. Key words: Optical fiber network; Pon technology; Physical isolation; OLT/ONU technology; LAN+FTTD technology