一、概述

1、光线路设备介绍

OLT是指Optical Line Terminal(光线路终端），用于连接光纤干线的终端设备。

OLT设备在PON技术应用中，OLT设备是重要的局端设备， 可以与前端（汇聚层）交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联；实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距；并和ONU设备一样，是光电一体的设备。

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2、光纤的真实速度

光纤传输的光波本质上属于电磁波，而网线传输的电也是电磁波，理论上速度不会差太多。其实光在玻璃中的传输速度还不如电在铜中的传输速度，如下图。

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单说速度光纤还不如铜线，那为什么在通讯方面，光纤取代了铜线呢？

由于通讯传输的是数据，简单来说就是一个个连续的高低电平。而数据传输的快慢得看单位时间内传输了多少个高低电平。

在铜线中传输数据时，由于趋肤效应的存在，频率越高趋肤效应越严重，有关内容移步：趋肤效应的通俗理解与集肤深度计算，那么其通讯的通道就越窄。但光纤就不会，如下图所示。

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在交流条件下，由于导体内部电磁场能量的消耗，电流集中于导线表面，这就是趋肤效应。受趋肤效应影响，在交流条件下的导线的实际电阻较直流时大，且频率越高，电阻越大。

二、名词解释

1、EPON

EPON（Ethernet Passive Optical Network以太网无源光网络），顾名思义，是基于以太网的PON技术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。

2、PON

PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）。 PON（无源光网络）是指（光配线网中）不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONUs）。在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。

PON系统结构主要由中心局的光线路终端(OLT)、包含无源光器件的光分配网(ODN: Optical Distribution Network)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal)组成，其区别为ONT直接位于用户端，而ONU与用户之间还有其它网络，如以太网) 以及网元管理系统(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。而且这种接入方式的前期投资小，大部分资金要推迟到用户真正接入时才投入。它的传输距离比有源光纤接入系统的短，覆盖的范围较小，但它造价低，无须另设机房，维护容易。因此这种结构可以经济地为居家用户服务。

3、PSTN

PSTN ( Public Switched Telephone Network )定义：公共交换电话网络，一种常用旧式电话系统。即我们日常生活中常用的电话网。工作原理：公共交换电话网络是一种全球语音通信电路交换网络，包括商业的和政府拥有的。

公共交换电话网络是基于标准电话线路的电路交换服务，用来做为连接远程端点的连接方法。典型的应用有远程端点和本地LAN之间的连接和远程用户拨号上网。

4、ODF

光纤配线架（Optical Distribution Frame）用于光纤通信系统中局端主干光缆的成端和分配，可方便地实现光纤线路的连接、分配和调度等。

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通讯终端箱，作用类似于ODF光纤配线架。

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三、功能描述

1、向ONU(光网络单元）以广播方式发送以太网数据。

2、发起并控制测距过程，并记录测距信息。

3、为ONU分配带宽；即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小。

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EPON无源光网络系统中的局端设备（OLT），是一个多业务提供平台，同时支持IP业务和传统的TDM（时分复用）业务。放置在城域网边缘或社区接入网出口，收敛接入业务并分别传递到IP网。

EPON无源光网络系统组网灵活，下联半径20公里范围内处于业务接入点的多个终端, 构成 EPON系统网络。该系统可支持多种业务模式，适应多种工作环境，为用户提供FTTx系列解决方案。

OLT除了提供业务汇聚的功能外，还是集中网络管理平台。 在OLT上可以实现基于设备的网元管理和基于业务的安全管理和配置管理。不仅可以监测、管理设备及端口，还可以进行业务开通和用户状态监测，而且还能够针对不同用户的QoS/SLA要求进行带宽分配。

OLT路由功能测试方法可用CDRouter进行全自动测试，有OLT的典型组网方式如下图：

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一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中可分为三部分。

核心部分：包括汇聚分发、业务处理和ODN适配功能。

业务部分：提供业务接口功能，包括接口适配、接口保护等，以及在需要时具有特定业务的信令处理和媒质传输制式的转换功能。

公共部分：包括供电与OAM（Operation Administration and Maintenance操作维护管理）功能。

四、光口转RJ45接口

1、光口转RJ45模块

市购电口光模块，完成SFP光口转RJ45接口，直连网线，即插即用，无需设置，快速安装。

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图4.1.1 光口转RJ45模块

2、什么是RJ45接口

RJ45是布线系统中信息插座（即通信引出端）连接器的一种，连接器由插头（接头、水晶头）和插座（模块）组成，插头有8个凹槽和8个触点。RJ是Registered Jack的缩写，意思是“注册的插座”。在FCC（美国联邦通信委员会标准和规章）中RJ是描述公用电信网络的接口，计算机网络的RJ45是标准8位模块化接口的俗称。

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图4.2.1 RJ45线序

RJ45插头又称为RJ45水晶头（RJ45 Modular Plug），用于数据电缆的端接，实现设备、配线架模块间的连接及变更。对RJ45水晶头要求具有良好的导通性能；接点三叉簧片镀金厚度为50μm，满足超5类传输标准，符合T568A和T568B线序；具有防止松动、插拔、自锁等功能。

RJ45插头是铜缆布线中的标准连接器，它和插座（RJ45模块）共同组成一个完整的连接器单元。这两种元件组成的连接器连接于导线之间，以实现导线的电气连续性。

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图4.2.2 RJ45水晶头实物

五、国网双向硬加密

电科院做认证，每一台都要认证，需收费（目前1个钥匙1000.00左右）比较贵。目前江苏有IEC104硬加密，其它地方都是IEC101硬加密，江苏IEC104规约有时通过无线发送出去。

1、外接安全加密模块

1）简述

F2814-DKS、F2816-DKS在普通通信模块的基础上加设北京智芯微、南瑞专用安全芯片，国家商用密码产品所需的SM1、SM2、SM3算法、DES/3DES加密模块、RSA公钥算法引擎、真随机数发生器等多种安全性保护机制。更为详细的内容搜索我的百度网盘“F3926-DS硬加密模块_技术规格书V1.0.0”。

2）具体过程★

（1）概述

带国网硬加密的GPRS模块通过 “配电终端证书管理工具” 软件，导出加密芯片的唯一识别号(SSN)。此SSN提供给供电公司，由供电公司提交电科院；再由电科院生成一个文件(三个工作日以内)，此文件返给主站方。

需在联网的情况下操作，详细的过程移步：配电终端硬加密详细介绍或添加底部微信，照着做即可成功。

测试usbkey用于导出证书给电科院，切记成功导出一次后不能再次导出，否则会出现重复现象，调试时主站报错；

正式usbkey用于导入证书给终端。两个证书分工不同，先后次序不能反。

赣州供电公司提供的北京智芯微电子有限公司的usbkey：

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（2）基础信息维护

插入测试usbkey，出现驱动安装失败。

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使用360驱动大师成功捕捉到USB智能卡读卡器公版程序，安装即可。

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（3）测试usbkey导出证书

（4）导入正式证书进终端

（5）部分加密报文

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2、终端内嵌加密芯片

1）南瑞安全芯片NRSEC3000

搜索我的百度网盘“安全芯片NRSEC3000硬件使用手册v1.5.doc”。

2）万协通A12安全芯片

3）智芯微安全芯片SC1161Y

搜索我的百度网盘“国网配电终端安全芯片SC1161Y产品手册V1.1.0”。

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网络-光网络与国网硬加密

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