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【摘 要】光分路器是光纤链路中重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件， 在光传输过程中起着很重要的作用。铁通新疆公司利用光分路器实现了流量监控、内容监控等各种业务功能。
【关键词】光分路器；流量监控
1.光分路器的介绍
1.1光分路器的定义
光分路器是把光信号进行分路/合路的光纤无源器件，一般是对同一波长的光信号进行分离或者合路。
光分路器在光传输过程中属于无源器件（也叫光被动元件）的部分， 与同轴电缆传输系统一样， 光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配， 这就需要光分路器来实现， 它是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件， 在光传输过程中起着很重要的作用。
1.2光分路器的原理
光分路器实际上就是光纤耦合器， 又称分歧器， 其原理是通过改变光纤间的消逝场相互耦合（耦合度，耦合长度）以及改变光纤纤半径来实现不同大小的分支量，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。制作方式有烧结式、微光学式、光波导式， 以烧结式生产方法占绝大多数。
1.3光分路器的分类
（1）按照制造工藝的不同，主要分为两大类：FBT 型（熔融拉锥式光分路器）和PLC 型（平面光波导功率光分路器）。
熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成，将两根或多根光纤捆在一起，然后在拉锥机上熔融拉伸，拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比，分光比达到要求后结束熔融拉伸，其中一端保留一根光纤（其余剪掉）作为输入端，另一端则作为多路输出端，熔锥型光纤耦合器制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体， 而且可以耐受机械振动和温度变化。
平面波导型是微光学元件型产品，采用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）制作，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上实现1：1等分路，然后，在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。
（2）按照光分路器端口排布不同，可以分为对称的星型分路器和不对称的树型分路器。
（3）按照光纤类型可以分为单模光纤分路器和多模光纤分路器。
（4）宽可以分为窄带光分路器和宽带光分路器。
1.4 光分路器的常用技术指标
（1）分光比：定义为光分路器各输出端口的输出功率比值，分光比是根据实际系统光节点所需的光功率的多少，确定合适的分光比（平均分配的除外），光分路器的分光比与传输光的波长有关。
（2）插入损耗：光分路器的插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数。插入损耗仅表示各个输出端口的输出功率状况，不仅有固有损耗的因素，更考虑了分光比的影响。因此不同的光纤耦合器之间，插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。
（3）附加损耗：附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数。对于光纤耦合器，附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标，反映的是器件制作过程的固有损耗，这个损耗越小越好，是制作质量优劣的考核指标。
（4）隔离度：隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中，隔离度对于光分路器的意义更为重大，在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件，否则将影响整个系统的性能。
2.铁通新疆分公司使用的光分路器
2.1按路数分类（以入光口数量为计算）
（1）2路光分路器：一台光分路器有2路入光口和N个出光口。2路光分路器只能接1条链路的上行和下行两个方向的发光。
（2）4路光分路器：一台光分路器有4路入光口和N个出光口。4路光分路器可以接2条链路的上行和下行两个方向的发光。
（3）对比优点：4路光分路器集成度高，相对于2路光分路器更节省机房空间。铁通新疆分公司主要使用4路光分路器。
2.2 按端口类型分类
（1）1：4光分路器：70%，10%，10%，10%。
（2）1：5光分路器：68%，8% ， 8% ， 8% ， 8%
（3）对比优点：1：5光分路器比1：4光分路器多一个分光，在发光损耗和发光大小方面没有太大的差别。铁通新疆分公司主要使用1：5光分路器。
2.3 按业务功能分类
（1）内容服务光分路器：用于流量缓存业务系统（CACHE系统）和内容服务平台系统（NDC系统）。
（2）流量监控光分路器：用于SIG系统光分路器和SCE系统光分路器，对用户的行为分析，通道的流量监控和控制。
（3）内容监控光分路器：用于通管局、安全厅和公安厅对铁通互联网用户访问内容的监控。
3.铁通新疆分公司的业务系统
3.1 流量缓存业务系统—CACHE系统
（1）CACHE系统的定义：高速缓冲存储，合理地调配系统的各种资源，为各种程序的运行提供环境，它可以看作是硬件和应用软件之间的一个媒介。
（2）CACHE系统的功能：
分析用户下载的内容；
对热点内容进行存储；
将存储的内容发送给需要的用户。
（3）CACHE系统的组成：
PPS（用于对用户流量进行监听和分析）
PPC（用于存储用户所需流量，并向用户发送流量）
LBE（用于平衡各个PPC之间的负荷）
3.2内容服务平台业务系统--NDC系统
（1）NDC系统的定义：NDC内容服务平台是基于云计算模式的分布式内容存储、托管和分发平台，通过聚合分布于全网的大规模高性能服务器资源，以虚拟化技术和智能化内容访问调度为核心，而向内容上提供按需的计算和存储基础设施资源服务，而向互联网用户提高吞吐率和低延迟的本网化内容服务。 （2）NDC系统的功能
一是通过免费的公共云平台服务，向内容提供商开放，通过高效的虚拟化和分布式存储，帮助内容商快速部署其内容资源到网内。
二是利用互联网的长尾效应，将热点内容引入网内，提高用户的体验感知度，大幅度减少网络及带宽成本支出。
（3）NDC系统的组成
核心三层交换机：用于下载和上传内容资源。
PPC服务器：用于存储各内容提供商的网站内容资源。
3.3流量监控业务系统-SIG系统和SCE系统
（1）SIG系统和SCE系统的介绍：
SIG系统设备是华为宽带业务监控系统。
SCE系统设备是思科服务控制系统。
（2）SIG系统和SCE系统的功能：
主要用于流量采集、分析、统计和流量控制。
SCE系统的功能：针对用户内网网段进行控制、针对单一用户进行控制、对流量的控制，对用户组优先级的控制，对时间段的控制。
SIG系统的功能：对用户进行行为分析，对P2P的监控，广告推送，共享接入监控。
（3）SIG系统和SCE系统的组成：
SIG系统组成：SIG9280业务监控网关，T8226刀片磁盘矩阵，SIG1000。
SCE系统组成：SCE流量分析控制引擎、CM数据采集服务器。
3.4内容监控业务系统-通管局、安全厅和公安厅的监控
通管局、安全厅和公安厅主要是对铁通新疆分公司出疆骨干互联网2.5G链路进行内容监控，通管局、安全厅和公安厅所用的设备均不一样，主要使用合波和分波设备。
4.铁通新疆分公司的业务系统中光分路器的使用
4.1内容服务业务系统分光和流量监控业务系统分光
内容服务业务系统分光包括流量缓存业务系统CACHE分光和内容服务平台业务系统NDC分光，流量监控业务系统分光包括SIG系统分光和SCE系统分光，铁通新疆分公司利用1：5光分路器就可以刚好完全满足这四个业务系统的分光接入。
这四个业务系统的分光主要接入在省网核心路由器和出疆骨干網核心路由器之间的链路中，分别对流量的上下行进行分光。
4.2内容监控业务系统分光
内容监控业务系统分光主要是通管局、安全厅和公安厅对铁通新疆分公司进行内容监控分光。这个业务系统的分光主要接入在出疆骨干网核心路由器至传输设备之间的链路中，分别对流量的上下行进行分光。
5.总结语
光分路器是无源设备，安放简便，使用操作简单，故障处理方便，可以不受电源条件限制的灵活运用在网络中，是互联网丰富多样的业务系统运用中必不可少的组件。
铁通新疆分公司开展多样化业务系统，灵活运用分光，使用光分路器，大力减少了网络成本，提高用户满意度，为用户提供高质量的服务。
参考文献：
[1]中国铁通集团有限公司《中国铁通NDC内容服务平台系统》.
[2]李蒙 《光分路原理和故障浅析》中国有线电视，2010年2月.
作者简介：
李默（出生于1980年1月-），女2002年7月毕业于新疆大学通信工程专业，现就职于铁通新疆公司网络支撑中心，工程师。
【关键词】光分路器；流量监控
1.光分路器的介绍
1.1光分路器的定义
光分路器是把光信号进行分路/合路的光纤无源器件，一般是对同一波长的光信号进行分离或者合路。
光分路器在光传输过程中属于无源器件（也叫光被动元件）的部分， 与同轴电缆传输系统一样， 光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配， 这就需要光分路器来实现， 它是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件， 在光传输过程中起着很重要的作用。
1.2光分路器的原理
光分路器实际上就是光纤耦合器， 又称分歧器， 其原理是通过改变光纤间的消逝场相互耦合（耦合度，耦合长度）以及改变光纤纤半径来实现不同大小的分支量，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。制作方式有烧结式、微光学式、光波导式， 以烧结式生产方法占绝大多数。
1.3光分路器的分类
（1）按照制造工藝的不同，主要分为两大类：FBT 型（熔融拉锥式光分路器）和PLC 型（平面光波导功率光分路器）。
熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成，将两根或多根光纤捆在一起，然后在拉锥机上熔融拉伸，拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比，分光比达到要求后结束熔融拉伸，其中一端保留一根光纤（其余剪掉）作为输入端，另一端则作为多路输出端，熔锥型光纤耦合器制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体， 而且可以耐受机械振动和温度变化。
平面波导型是微光学元件型产品，采用半导体工艺（光刻、腐蚀、显影等技术）制作，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上实现1：1等分路，然后，在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。
（2）按照光分路器端口排布不同，可以分为对称的星型分路器和不对称的树型分路器。
（3）按照光纤类型可以分为单模光纤分路器和多模光纤分路器。
（4）宽可以分为窄带光分路器和宽带光分路器。
1.4 光分路器的常用技术指标
（1）分光比：定义为光分路器各输出端口的输出功率比值，分光比是根据实际系统光节点所需的光功率的多少，确定合适的分光比（平均分配的除外），光分路器的分光比与传输光的波长有关。
（2）插入损耗：光分路器的插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数。插入损耗仅表示各个输出端口的输出功率状况，不仅有固有损耗的因素，更考虑了分光比的影响。因此不同的光纤耦合器之间，插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。
（3）附加损耗：附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数。对于光纤耦合器，附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标，反映的是器件制作过程的固有损耗，这个损耗越小越好，是制作质量优劣的考核指标。
（4）隔离度：隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中，隔离度对于光分路器的意义更为重大，在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件，否则将影响整个系统的性能。
2.铁通新疆分公司使用的光分路器
2.1按路数分类（以入光口数量为计算）
（1）2路光分路器：一台光分路器有2路入光口和N个出光口。2路光分路器只能接1条链路的上行和下行两个方向的发光。
（2）4路光分路器：一台光分路器有4路入光口和N个出光口。4路光分路器可以接2条链路的上行和下行两个方向的发光。
（3）对比优点：4路光分路器集成度高，相对于2路光分路器更节省机房空间。铁通新疆分公司主要使用4路光分路器。
2.2 按端口类型分类
（1）1：4光分路器：70%，10%，10%，10%。
（2）1：5光分路器：68%，8% ， 8% ， 8% ， 8%
（3）对比优点：1：5光分路器比1：4光分路器多一个分光，在发光损耗和发光大小方面没有太大的差别。铁通新疆分公司主要使用1：5光分路器。
2.3 按业务功能分类
（1）内容服务光分路器：用于流量缓存业务系统（CACHE系统）和内容服务平台系统（NDC系统）。
（2）流量监控光分路器：用于SIG系统光分路器和SCE系统光分路器，对用户的行为分析，通道的流量监控和控制。
（3）内容监控光分路器：用于通管局、安全厅和公安厅对铁通互联网用户访问内容的监控。
3.铁通新疆分公司的业务系统
3.1 流量缓存业务系统—CACHE系统
（1）CACHE系统的定义：高速缓冲存储，合理地调配系统的各种资源，为各种程序的运行提供环境，它可以看作是硬件和应用软件之间的一个媒介。
（2）CACHE系统的功能：
分析用户下载的内容；
对热点内容进行存储；
将存储的内容发送给需要的用户。
（3）CACHE系统的组成：
PPS（用于对用户流量进行监听和分析）
PPC（用于存储用户所需流量，并向用户发送流量）
LBE（用于平衡各个PPC之间的负荷）
3.2内容服务平台业务系统--NDC系统
（1）NDC系统的定义：NDC内容服务平台是基于云计算模式的分布式内容存储、托管和分发平台，通过聚合分布于全网的大规模高性能服务器资源，以虚拟化技术和智能化内容访问调度为核心，而向内容上提供按需的计算和存储基础设施资源服务，而向互联网用户提高吞吐率和低延迟的本网化内容服务。 （2）NDC系统的功能
一是通过免费的公共云平台服务，向内容提供商开放，通过高效的虚拟化和分布式存储，帮助内容商快速部署其内容资源到网内。
二是利用互联网的长尾效应，将热点内容引入网内，提高用户的体验感知度，大幅度减少网络及带宽成本支出。
（3）NDC系统的组成
核心三层交换机：用于下载和上传内容资源。
PPC服务器：用于存储各内容提供商的网站内容资源。
3.3流量监控业务系统-SIG系统和SCE系统
（1）SIG系统和SCE系统的介绍：
SIG系统设备是华为宽带业务监控系统。
SCE系统设备是思科服务控制系统。
（2）SIG系统和SCE系统的功能：
主要用于流量采集、分析、统计和流量控制。
SCE系统的功能：针对用户内网网段进行控制、针对单一用户进行控制、对流量的控制，对用户组优先级的控制，对时间段的控制。
SIG系统的功能：对用户进行行为分析，对P2P的监控，广告推送，共享接入监控。
（3）SIG系统和SCE系统的组成：
SIG系统组成：SIG9280业务监控网关，T8226刀片磁盘矩阵，SIG1000。
SCE系统组成：SCE流量分析控制引擎、CM数据采集服务器。
3.4内容监控业务系统-通管局、安全厅和公安厅的监控
通管局、安全厅和公安厅主要是对铁通新疆分公司出疆骨干互联网2.5G链路进行内容监控，通管局、安全厅和公安厅所用的设备均不一样，主要使用合波和分波设备。
4.铁通新疆分公司的业务系统中光分路器的使用
4.1内容服务业务系统分光和流量监控业务系统分光
内容服务业务系统分光包括流量缓存业务系统CACHE分光和内容服务平台业务系统NDC分光，流量监控业务系统分光包括SIG系统分光和SCE系统分光，铁通新疆分公司利用1：5光分路器就可以刚好完全满足这四个业务系统的分光接入。
这四个业务系统的分光主要接入在省网核心路由器和出疆骨干網核心路由器之间的链路中，分别对流量的上下行进行分光。
4.2内容监控业务系统分光
内容监控业务系统分光主要是通管局、安全厅和公安厅对铁通新疆分公司进行内容监控分光。这个业务系统的分光主要接入在出疆骨干网核心路由器至传输设备之间的链路中，分别对流量的上下行进行分光。
5.总结语
光分路器是无源设备，安放简便，使用操作简单，故障处理方便，可以不受电源条件限制的灵活运用在网络中，是互联网丰富多样的业务系统运用中必不可少的组件。
铁通新疆分公司开展多样化业务系统，灵活运用分光，使用光分路器，大力减少了网络成本，提高用户满意度，为用户提供高质量的服务。
参考文献：
[1]中国铁通集团有限公司《中国铁通NDC内容服务平台系统》.
[2]李蒙 《光分路原理和故障浅析》中国有线电视，2010年2月.
作者简介：
李默（出生于1980年1月-），女2002年7月毕业于新疆大学通信工程专业，现就职于铁通新疆公司网络支撑中心，工程师。