AII_工业光网ODN建网方案.docx

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工业光网ODN建网白皮书

一、工业光网ODN概述

（一）工业光网ODN建网位置和部署优势

工业光网是光网络技术在工业领域应用的技术总称。工业光网ODN

（光纤分配网络）提供了工业光网OLT和ONU设备之间的光纤连接，它采用光纤介质和无源器件等为工业光网设备提供全光互联，是工业光网的骨架。图1是工业光网的ODN建网部署位置示意图。

图1典型的工业光网ODN建网位置示意图

工业光网ODN可以部署在无特殊环境要求的常规工业企业网络中，也可以根据工业行业的不同场景应用特点部署在环境差异性较大的流程、离散行业的工业企业内。采用工业光网建网，部署ODN网络可以为工业企业带来以下的建网优势：

（1）建网速度快

采用了P2MP（点到多点）的汇聚状的网络拓扑结构，在进行网络的设计施工时，主干光纤/线缆对比传统的点到点网络从原来的多条变为

一条，可以大幅节省布线空间和布线放线工作量，缩短建网时间，适合

对于快速投产和灵活调整的网络应用场景。

（2）网络使用寿命长

工业光网ODN由无源器件和光纤组成，无需系统供电，而且通信介质光纤的抗老化性能非常出色，在网络建设完成之后可以支持长寿命的使用。另一方面，由于光纤的业务承载量大，因此在网络扩容和升级改造过程中只需要对接入设备进行调整，而无需对光基础网络器件和光纤进行更换，保证了一套ODN网络的长时间运行。

（3）支持多工业场景部署

在工业诸多的应用场景中，对于网络的要求不尽相同。在离散制造加工行业中，由于网络接入设备的业务点位多、总带宽需求大，ODN网络结构可以满足生产设备多接入、业务访问量大的需求；对于部分流程行业中存在的通信距离远，供电复杂，环境要求高的特点，工业光网的无源、长距、抗干扰特性可以满足业务承载的要求。

（4）建网成本具备优势

工业光网ODN采用光纤连接，光纤介质价格低廉，稳定性好，且采用点到多点的拓扑结构，相比于传统网络点到点的网络布线方式，更加节省端口和通信线缆的用量。且在前期对ODN网络进行合理规划设计后，后期的升级扩容无需对ODN网络进行更换。可以进一步节省综合建网成本。

（5）提供用户自维护方案

工业光网的运维体系支持对ODN网络进行可视化运维保障，并可以向用户提供自运维平台和管理接口，支持对ODN光纤网络的故障告警上报，并支持对ODN的光纤网络中的光纤中断（如有）位置进行定位，从

而方便用户查障和排障。

（二）ODN的网络结构和拓扑

.工业光网ODN网络结构

工业光网ODN由光纤/光缆和配套的无源器件组成。其结构按照功能段划分可以分为主干光缆段、接入光缆段、终端接入段以及现场总线接入段，图2是工业光网ODN建网逻辑结构图。

图2工业光网ODN建网逻辑结构图

根据图2所示，主干光缆段负责连接工业光网的OLT设备与分光器，分光器主要部署在工业内网的汇聚设备网络柜，如车间级网络设备柜中；接入光缆段连接分光器与工业ONU设备，作为一级分光点和二级分光点的连接系统；工业设备和终端按需部署于生产现场或靠近工业ONU设备的位置，如设备具备光接口，可以通过光纤接入工业ONU设备。不同的行业和差异化应用场景根据实际建网环境和位置进行部署。光总线接入段也采用一主多从的网络结构，通过光纤和无源器件连接控制系统的主站与从站，主站与从站内集成式部署光收发单元，通过光通信技术传输数据，从而构建低时延、高可靠的工业光总线网络。

.工业光网ODN建网拓扑

为满足各类工业应用要求，工业光网的ODN网络拓扑主要采用两种方式组网，分别为树形拓扑和链形拓扑，如图3和图4所示：

图3采用二级分光的ODN网络树形拓扑结构示意图

图4采用链式结构的ODN网络拓扑

网络中OLT（光线路终端）为工业光网汇聚侧的网络单元，ONU（光网络单元）为连接工业终端的接入侧网络单元，ONU与OLT设备通过ODN网络连接，将端侧数据通过ONU接入并经过ODN网络承载汇聚至OLT设备，传输至上层网络。

3.ODN建网冗余保护拓扑

在工业场景中，采用传统的以太网交换机部署时可以采用环形组网方式对链路进行保护。对于ODN网络来说，同样可以采用对ODN光缆段部署保护链路的方式实现网络的冗余保护，提供不大于50ms的保护倒换能力，以满足工业场景所需的可用性要求。其中典型的链路保护方案拓扑组网图如下方图5、6、7、8所示：

图5TypeB组网

Type B保护：在OLT的下行接口、