[发明专利]一种以太网无源光网络中语音多协议上联的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于光纤通信领域，尤其涉及一种基于千兆以太网的无源光网络(EPON)实现语音业务多协议上联的方法和装置。

背景技术

PSTN网是一个业务层与呼叫控制层紧密结合、不可分割的网络，基于电路交换的程控电话交换机虽然可以为广大用户提供优质的语音及增值服务，但它仍然存在着巨大的局限性。业务种类单一，而且当一项新的业务需要提供时，就需要对全网的交换机进行改造和升级，实现难度大，周期长，成本高。互联网的出现，改变了单一网络提供单一服务的局面，它给用户提供的是一个开放的应用环境。以开放的市场、开放的应用为特点的IP业务应运而生。

EPON作为基于以太网技术的光纤网络，它能够利用廉价的以太网设备将当前网络平滑过渡到下一宽带新时代，是一种高性价比宽带接入方案。如图1和图2所示，EPON网络是一个点到多点的光接入网络，在从信号源到信号终端的信道中没有任何有源设备，其链路层数据帧格式是基于以太网标准的。所有的传输都往返于一个位于局端(CentralOffice，CO)的光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)和若干个位于靠近终端用户的光网络单元(Optical Network Unit，ONU)之间。在下行方向，OLT把它的帧广播给所有ONU，各ONU能够根据帧目标地址和自身早已分配到的地址判断是否接收该帧，只有两个地址相符的ONU才会接收。而在上行方向，所有ONU通过时分多路访问(Time Division MultipleAccess，TDMA)来共享同一信道。OLT通过带宽分配算法给各ONU计算可分配的带宽(时隙)，而各ONU只能在分配给它的这个特定时隙内把数据上传给OLT。

在技术方面，EPON突出的优势体现在：传输距离长，传输距离最大20公里(与分路比有关)；系统可靠性高，无源光分路器(splitter)和光纤应用实现了接入网带宽质的飞跃，目前可以提供上下行对称的100Mb/s的带宽，将来可以升级到更高的带宽；服务质量有保障，OLT发挥对整个系统的主控作用，彻底改变了以太网设备各自为政的局面；EPON系统具有先进的测距、环回测试、断电告警以及端口状态监视等维护功能，克服了以太网缺乏OAM手段的缺陷，EPON系统可以对每个用户进行带宽的静态/动态分配，并保证每个用户的QoS；系统成本低，EPON在一根光纤上实现双向传输，节省了光纤资源，分路器放置在靠近用户的地方，节约了光纤资源，节约了近50％的光收发模块。EPON最大的一个优势就是可以在一根光纤上实现三网合一。它作为三网合一光纤综合接入设备，能够为用户提供数据、语音、IPTV等多种综合业务，具有高密度端口、中/大规模用户数、高可靠性及提供服务质量(QoS)保证、可管理、可灵活扩容和组网等特点。从传统的语音、数据分离业务向语音、数据和图像相结合、向多媒体视讯化方向发展。

随着承载网向分组网的演化，下一代网络NGN，应该是一个基于分组且业务综合的网络(可以兼容目前所有的电信业务)。但是，NGN的实现肯定是一个演进的过程，中间必然存在和PSTN网之间的共存阶段。EPON如何适应这两种网络的共存的环境一方面保护运营商已有的投资，另一方面又可以提供向NGN平滑的过渡，是我们在发明中要解决的问题。

在本发明发明中提出了关于如何在EPON中实现语音多协议共存的方法和设备，并且对它的实现方案进行了描述，具体的分析见本发明的其它几部分详细描述。

目前语音的实现模式主要分为基于TDM的PSTN网络和基于IP/ATM的分组网络。随着技术的不断发展，PSTN最终会退出市场，但是在相当长的时间里，这两者都会并存。基于IP/ATM的分组网络的语音实现方式中目前比较热门的就是VOIP了。VOIP现在最大的优势就是能广泛地采用INTERNET和全球IP互连的环境。提供比传统业务更多更好的服务。目前VOIP的协议大致有四种H.323、MGCP、H.248及SIP。