第一篇：EPON技術(shù)的應(yīng)用分析

EPON技術(shù)的應(yīng)用分析

一、EPON簡介

EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）是光纖接入網(wǎng)的主流技術(shù)，也是一種寬帶綜合接入技術(shù)，它延用了以太網(wǎng)和TDM的一些特性。從網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議上來看，EPON屬于L2的協(xié)議。具有高帶寬、低成本、易維護(hù)、易擴(kuò)展、等特點(diǎn)。一個(gè)典型的EPON 系統(tǒng)由 OLT、ONU、POS組成。

OLT（Optical Line Terminal光線路終端l）放在中心機(jī)房或模塊局，它可以作為一個(gè)L2交換機(jī)或者L3路由器。在下行方向，它提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口；在上行方向，OLT將提供了GE接口。OLT還支持ATM, FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)通過支持E1接口來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的TDM話音的接入。

ONU（Optical Network Unit）又叫光網(wǎng)絡(luò)單元，放在用戶駐地側(cè)（CPE），EPON中的ONU主要采用以太網(wǎng)協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)了成本低廉的以太網(wǎng)第二層交換甚至是第三層路由功能，并且可以通過堆疊實(shí)現(xiàn)高帶寬的共享和大范圍的用戶接入。

POS（Passive Optical Splitter）是無源光纖分支器，是一個(gè)連接OLT和ONU的無源設(shè)備。它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)和集中上行數(shù)據(jù)。無源分光器的部署相當(dāng)靈活、適應(yīng)環(huán)境廣。一般一個(gè)POS的分光比為8、16、32、64、128等，并可以進(jìn)行多級連接。

EPON技術(shù)主要應(yīng)用方式是FTTX，作為中國電信“光進(jìn)銅退”的解決方案，它可以很好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)（寬帶、電話、IPTV等）的接入和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（IP網(wǎng)、交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等）的融合。

二、EPON的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式

1、EPON+DSLAM

EPON+DSLAM方式可以很好解決“最后一公里”問題，縮短寬帶用戶線的距離，也可作為DSLAM下移的解決方案。這種模式下，光纖敷設(shè)到小區(qū)或DSLAM，小區(qū)內(nèi)采用ONU+DSLAM方式，也可采用ONU+DSLAM集成方式，利用小區(qū)內(nèi)的銅纜資源就可以開展DSLX業(yè)務(wù)。這種方式舊小區(qū)改造和未進(jìn)行以太網(wǎng)布線的 小區(qū)。

該應(yīng)用模式融合了EPON的長距離、高帶寬和DSLAM的低成本優(yōu)點(diǎn)，節(jié)省骨干光纖資源和銅纜資源，并能很好的與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)融合。

2、EPON+VOICE EPON技術(shù)作為未來接入網(wǎng)主流技術(shù)，具有良好的綜合業(yè)務(wù)接入能力，對于現(xiàn)有的語音業(yè)務(wù)，可以有多種接入方式。

1）、與NGN網(wǎng)互聯(lián)

我省的NGN網(wǎng)現(xiàn)已投入運(yùn)營，并且省公司明確要求新增用戶優(yōu)先上聯(lián)NGN，對于不同的用戶群，有三種方式實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的承載：

? 利用ONU設(shè)備自帶的語音接口直接入：現(xiàn)在很多廠家ONU設(shè)備都集成了語音接口，如中興的F820最多可以擴(kuò)充到24個(gè)語音接口，通過該類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)為用戶提供寬帶和語音業(yè)務(wù)，適用于新建小區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；

? ONU+IAD方式接入：ONU+IAD方式可以彌補(bǔ)ONU語音端口不足的缺點(diǎn)，通過在ONU下下掛IAD設(shè)備可以提供更多的語音接口，滿足大量用戶的需要，該方式適用于寫字樓、綜合辦公場所。

? ONU+AG:通過AG可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模語音用戶的接入。AGS設(shè)備可以裝在局端機(jī)房或小區(qū)內(nèi)，如果裝在小區(qū)內(nèi)，可以減少大量的線纜投資費(fèi)用。2）與PSTN互聯(lián)

EPON系統(tǒng)利用基于分組交換網(wǎng)絡(luò)的電路仿真技術(shù)（CESoP）可以實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)接入。這種組網(wǎng)方式下，通過ONU提供的TDM 2M接口將交換設(shè)

備接入，在局端利用OLT提供的155M板卡同SDH網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有PSTN網(wǎng)互聯(lián)。

EPON方式實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的接入，要求EPON系統(tǒng)具有良好的多業(yè)務(wù)支撐能力和對語音業(yè)務(wù)提供QOS保障。

3、EPON+LAN

EPON+LAN模式下光纖敷設(shè)到樓（即FTTB），樓內(nèi)采用ONU+LAN或ONU+LAN的集成設(shè)備，利用五類線接入用戶，可以為用戶提供雙向高帶寬接入，這種模式適用于布放五類線的小區(qū)。

該模式可為用戶提供高帶寬對稱業(yè)務(wù)，能夠滿足用戶需求，擴(kuò)充性好，維護(hù)方便。相比于傳統(tǒng)LAN接入方式，省去了模塊局或小區(qū)機(jī)房。但對語音業(yè)務(wù)支持不靈活。

4、EPON+FTTH

EPON技術(shù)應(yīng)用與FTTH模式通常是為了承載Triple play業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一的高等級接入。這種應(yīng)用模式下，光纖到戶，在用戶端采用多端口的ONU終端，例如家庭網(wǎng)關(guān)，基于IP方式實(shí)現(xiàn)寬帶、語音、IPTV業(yè)務(wù)的接入。適宜于高檔小區(qū)、別墅、酒店、網(wǎng)吧、大客戶單位等高ARPU值應(yīng)用。

該模式綜合業(yè)務(wù)提供能力強(qiáng)、帶寬高、傳輸質(zhì)量好，并能擴(kuò)展支持增值業(yè)務(wù)的發(fā)展，由于采用無源光網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍廣，省去機(jī)房建設(shè)投資和設(shè)備用電需求困擾。缺點(diǎn)是初期建設(shè)成本高，對網(wǎng)絡(luò)的綜合業(yè)務(wù)提供能力要強(qiáng)。

5、EPON+BS

EPON技術(shù)應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)的有線傳輸系統(tǒng)，在低成本解決基本的無線業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還可以充分發(fā)揮其高帶寬的優(yōu)勢，同時(shí)提供各種寬帶接入服務(wù)，使無線網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)可以同時(shí)提供無線、有線業(yè)務(wù)的綜合網(wǎng)絡(luò)，其簡單靈活的特點(diǎn)，則可以大大降低網(wǎng)絡(luò)整體的擁有成本和維護(hù)費(fèi)用。

EPON技術(shù)用于無線接入網(wǎng)絡(luò)可以將多個(gè)基站(BS)的數(shù)據(jù)通過光纖匯聚到一起。OLT放置在中心局，與骨干網(wǎng)絡(luò)連接；ONU放置在移動基站（BS）處。POS（無源光分路器）和光纜構(gòu)成OLT和ONU之間的無源光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。目前OLT側(cè)每個(gè)PON接口最多可以連接128個(gè)ONU，也就是說，一個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋128個(gè)基站。

該應(yīng)用模式可以做為CDMA基站和WLAN的AP(無線接入點(diǎn))的上行互聯(lián)。

三、EPON的業(yè)務(wù)應(yīng)用模式

EPON作為FTTH的 代表技術(shù)，能夠適應(yīng)于幾乎現(xiàn)在所有寬帶接入場所。利用其高帶寬、長距離、少維護(hù)、省資源等優(yōu)勢，EPON是綜合業(yè)務(wù)接入的最佳接入網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)Χ喾N業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支撐。

1、高端用戶接入

高端用戶具有較強(qiáng)消費(fèi)能力，注重業(yè)務(wù)體驗(yàn)。通過EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)FTTH，為用戶提供寬帶上網(wǎng)、語音、IPTV、CATV等綜合業(yè)務(wù)，提供正真意義上的寬帶，為今后家庭網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支撐平臺，通過數(shù)字社區(qū)、數(shù)字家庭實(shí)現(xiàn)信息化。

2、大客戶接入

商業(yè)樓宇、酒店賓館、機(jī)關(guān)學(xué)校等大客戶單位具有較高的開發(fā)價(jià)值，是電信運(yùn)營商爭奪的重點(diǎn)客戶。該類用戶需求的 共同特點(diǎn)是業(yè)務(wù)接入類型多、帶寬高、服務(wù)質(zhì)量要求高等。EPON技術(shù)具備完善的業(yè)務(wù)提供能力，利用EPON技術(shù)可以根據(jù)用戶需求提供高速上網(wǎng)、語音、視頻業(yè)務(wù)，以及E1專線業(yè)務(wù)，同時(shí)可以為用戶組建自己的VPN網(wǎng)。使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就可以完全解決大客戶的所有需求。

3、網(wǎng)吧接入

EPON技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)吧接入，不但節(jié)約大量光纖資源，而且維護(hù)也更簡單，通過局端網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，極大的降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營成本。

4、村通工程應(yīng)用

農(nóng)村信息化（村通工程）的投入產(chǎn)出問題一直困擾電信運(yùn)營商，運(yùn)營商迫切需要一種適應(yīng)地域廣、環(huán)境復(fù)雜、需求多樣的農(nóng)村信息化應(yīng)用模式，EPON技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村信息化，可以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，解決兩難局面。同時(shí)開發(fā)農(nóng)村市場，為運(yùn)營商提供新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。該種應(yīng)用模式可以節(jié)約大量光纖資源和施工成本，同時(shí)具有業(yè)務(wù)豐富、易于維護(hù)、擴(kuò)充性好等特點(diǎn)。

5、視頻監(jiān)控應(yīng)用

視頻監(jiān)控市場（如平安城市）采用EPON系統(tǒng)可以有效節(jié)省光纖資源，充足的帶寬滿足高質(zhì)量圖像傳送的監(jiān)控業(yè)務(wù)。運(yùn)營成本低，同時(shí)具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

第二篇：EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

2007-4-2 19:30:57作者:zjj點(diǎn)擊數(shù):110評論共:0條 收藏此頁

EPON技術(shù)和在廣電HFC網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

盛立亞（中國）光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有限公司EPON技術(shù)背景

互聯(lián)網(wǎng)用戶的快速增長和寬帶應(yīng)用的普及，推動著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的總帶寬以每半年翻一番的速度遞增，VoIP、ITPV、在線游戲等新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出新的挑戰(zhàn)。從長遠(yuǎn)來看，現(xiàn)有的寬帶接入技術(shù)已經(jīng)無法滿足這種高速的需求增長，在這種背景下，EPON技術(shù)作為一種可以滿足未來需求的寬帶接入技術(shù)越來越得到矚目。

無源光網(wǎng)絡(luò)PON(Passive Optical Network)包括OLT（Optical Line Terminal）、ONU(Optical Network Unit)和ODN（Optical Distribution Network），ODN全部由光分路器（Splitter：分支器）等無源器件組成，不需要昂貴的有源電子設(shè)備和其它安裝環(huán)境，大大降低了網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)成本和運(yùn)營支出。PON網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)如下圖：

PON網(wǎng)絡(luò)一般結(jié)構(gòu)圖

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PON（passive optical network）不是一個(gè)新概念。在1995年，ATM技術(shù)的全盛時(shí)期，ITU（the International

Telecommunications Union）和FSAN(Full Services Access Network)聯(lián)盟建立了ATM標(biāo)準(zhǔn)，并把它作為在PON之上的第二層的幀和封裝技術(shù)。自那以后，許多設(shè)備供應(yīng)商都在開發(fā)APON的產(chǎn)品。然而，由于ATM本身技術(shù)的復(fù)雜性和設(shè)備成本太高等原因，APON一直沒有被市場所接受。它的后繼者BPON雖然在帶寬和業(yè)務(wù)方面作了很多改進(jìn)，但并沒有取得新的突破。

PON網(wǎng)絡(luò)的突出優(yōu)點(diǎn)是消除了戶外的有源設(shè)備，所有的信號處理功能均在交換機(jī)和室內(nèi)設(shè)備完成。它的傳輸距離比有源光纖接入系統(tǒng)的短，覆蓋的范圍較小，但它造價(jià)低，無須另設(shè)機(jī)房，維護(hù)容易。因此這種結(jié)構(gòu)具有良好的經(jīng)濟(jì)性，適合大規(guī)模的駐地網(wǎng)用戶接入服務(wù)。

目前主流的PON技術(shù)主要有： EPON和GPON。GPON技術(shù)由APON（ATM PON）發(fā)展而來，GPON（Gigabit PON）標(biāo)準(zhǔn)由APON/BPON發(fā)展而來，它具備更好的協(xié)議適配性、更高的帶寬和更高的傳輸效率。GPON標(biāo)準(zhǔn)還沒有最終完成，產(chǎn)品和和市場應(yīng)用尚未成熟，目前價(jià)格也比

較昂貴。

眾所周知，以太網(wǎng)早已成為局域網(wǎng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都是以太網(wǎng)，在這種情況下，接入網(wǎng)使用以太網(wǎng)技術(shù)就順理成章。但是把傳統(tǒng)以太網(wǎng)直接用于接入網(wǎng)有很多問題：安全難以保證、無法有效管理帶寬、不能提供端到端的QoS，實(shí)裝率低導(dǎo)致成本過高等?；谶@些原因，2000年11月，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)化組織成立了EFM（Ethernet in the First Mile：以太第一公里）研究組，這個(gè)組織致力于制定最后一公里以太網(wǎng)接入的標(biāo)準(zhǔn)。包括3Com, Salira, Alloptic, Aura Networks, CDTMohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, WorldCom等六十九家公司已經(jīng)參與了這個(gè)小組。這個(gè)小組的一個(gè)很重要的議題，就是如何把以太網(wǎng)技術(shù)和PON結(jié)合起來，來提供更廉價(jià)，更高帶寬的接入系統(tǒng)，同時(shí)解決以太網(wǎng)接入存在的一些問題。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)于2004年最終獲得通過，也就是802.3ah標(biāo)準(zhǔn)。目前有多家芯片廠家推出了符合802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的商用EPON芯片。EPON市場走向成熟

市場需求和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成熟

自802.3ah標(biāo)準(zhǔn)正式頒布以來，經(jīng)過設(shè)備廠商和器件廠商的共同推動和發(fā)展，可以說EPON技術(shù)從協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備應(yīng)用方面都已經(jīng)成熟，外圍配套的光纖光器件也日趨完善和成熟，EPON芯片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，整個(gè)EPON產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，具備了大規(guī)模市場發(fā)展的需求。

由于光纖、光器件價(jià)格的大幅下降和用戶帶寬需求的增長，EPON逐漸顯示出了它的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)上的優(yōu)勢。目前，固網(wǎng)運(yùn)營商面臨ARPU值降低和業(yè)務(wù)增長減弱的壓力，如何通過更好的服務(wù)和提供更豐富的業(yè)務(wù)來提高用戶在網(wǎng)率和增加收入成為運(yùn)營商面臨的挑戰(zhàn)。另一方面，用戶對視頻、多媒體業(yè)務(wù)的需求也在快速增長，IPTV、VOIP、Triple Play等業(yè)務(wù)需求和FTTH、FTTB等應(yīng)用需求的增長都需要新的技術(shù)來滿足。EPON技術(shù)的成熟正是順應(yīng)了這種市場需求。

光進(jìn)銅退的趨勢不斷加速

為了提供更多的帶寬，運(yùn)營商們已經(jīng)就長距離傳輸和接入網(wǎng)的城域段上進(jìn)行了巨大的投資，鋪設(shè)了大量的光纜。光纖被廣泛采用是因?yàn)楣饫w與銅線相比具有明顯的優(yōu)勢。首先，光纖比銅線能承載更多的帶寬。一公斤光纖能傳送的信息量與20噸銅線所傳送的信息量相當(dāng)。其次，銅線有衰減和串?dāng)_等電氣問題。第三，光纖的壽命大約是銅線的三倍。最后，光纖材料的價(jià)格已經(jīng)大大下降，已經(jīng)和銅線相近。

光纖的優(yōu)勢使得大家相信銅線最終會被光纖取代。光纖以及光設(shè)備的價(jià)格大大降低，使光纖已經(jīng)從主干，走向城域，并進(jìn)一步走向接入網(wǎng)。隨著更多的光纖鋪設(shè)，傳輸介質(zhì)必然是走向全光纖。而FTTH（Fiber to the Home）將成為最終的接入方式。

光設(shè)備市場快速發(fā)展

根據(jù)Infonetics 和Dells’ Oro的調(diào)查，全球PON市場在2009年將達(dá)到 30億美金，使用PON的FTTH用戶將達(dá)到3800萬。在亞洲，日本的FTTH市場已經(jīng)邁入一個(gè)高速發(fā)展的階段，日本的光纖到戶用戶已經(jīng)達(dá)到600萬，日本目前的PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)開始從BPON技術(shù)轉(zhuǎn)向EPON。由于EPON和GPON技術(shù)的興起，BPON的使用將會大幅度減少，在亞洲，EPON將扮演重要的角色，而在北美，GPON逐漸被看好。

未來的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)光傳輸?shù)氖澜纾庠O(shè)備的廣泛應(yīng)用將使光設(shè)備的價(jià)格進(jìn)一步降低，速度更高。對于PON來說，昂貴的無源光收發(fā)器也會因?yàn)槭袌鲂枨蟮玫酱罅可a(chǎn)，幾乎可以肯定這將導(dǎo)致成本的降低。從而為廉價(jià)和成熟的PON設(shè)備走向市場鋪平道路。

國內(nèi)外EPON市場狀況

目前，EPON技術(shù)在亞太地區(qū)得到很好的應(yīng)用，日本是擁有最大規(guī)模FTTH網(wǎng)絡(luò)的國家，同時(shí)也是EPON設(shè)備部署最多的國家，截止2006年已經(jīng)擁有600萬的FTTH用戶，主要采用的是BPON和EPON技術(shù)，在未來幾年，將連接超過上千萬用戶。包括中國在內(nèi)的整個(gè)亞太地區(qū)對EPON技術(shù)的需求將快速增長。在美國，以Verizon為主的多家運(yùn)營商主要使用GPON技術(shù)部署FTTP網(wǎng)絡(luò)。而為了和電話公司進(jìn)行競爭，很多廣電運(yùn)營商（MSO）開始關(guān)注和使用EPON技術(shù)。

目前中國的EPON市場處于起步階段，但大量的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和商用網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始部署，巨大的市場容量所蘊(yùn)涵的機(jī)會不可小視。2006年，國內(nèi)外EPON廠家在包括電信、網(wǎng)通、移動和廣電在內(nèi)的很多運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)部署了EPON系統(tǒng)，大約有10萬線的寬帶接入用戶使用了EPON技術(shù)，其中既有FTTH應(yīng)用，也有FTTB的應(yīng)用。預(yù)計(jì)今后幾年，這個(gè)數(shù)字會以超常規(guī)的速度發(fā)展。EPON在廣電HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造的應(yīng)用

需求背景

目前，廣電網(wǎng)絡(luò)面臨數(shù)字電視變革和一系列技術(shù)和需求變化帶來的沖擊，新型業(yè)務(wù)的出現(xiàn)和技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了業(yè)務(wù)模式的變化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也帶來了新的市場的機(jī)會和發(fā)展可能，使廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)電信運(yùn)營商正逐步從單純的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型，電信傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也有了新的趨勢，一是光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，從核心層的ASON到接入層的FTTX，無不預(yù)示網(wǎng)絡(luò)承載向光的演化；另外是以IP為核心的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)整合，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使IP成為最理想的業(yè)務(wù)承載協(xié)議，IPTV、VoIP等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展預(yù)示了IP承載網(wǎng)絡(luò)的前景。在這種背景下，三網(wǎng)融合和FTTx的發(fā)展成為一種必然趨勢，十一五規(guī)劃也把三網(wǎng)融合列入電信行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。面對這種網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)融合的發(fā)展趨勢，廣電網(wǎng)絡(luò)最終將不能回避，除了IP視頻業(yè)務(wù)帶來的挑戰(zhàn)，廣電網(wǎng)絡(luò)也將面臨多業(yè)務(wù)運(yùn)營的機(jī)會和抉擇。廣電系統(tǒng)在視頻業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源和用戶資源方面擁有突出的優(yōu)勢，如何利用自身優(yōu)勢，把握市場發(fā)展并搶得用戶需求的先機(jī)是廣電贏取市場的關(guān)鍵。廣電在光纖網(wǎng)絡(luò)資源和入戶線路資源方面占有很大優(yōu)勢，但舊有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)無法滿足新業(yè)務(wù)的需求，EPON技術(shù)的成熟為HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向化改造帶來了新的契機(jī)，目前廣電也越來越認(rèn)識到EPON技術(shù)在HFC網(wǎng)絡(luò)改造的價(jià)值，很多地方的廣電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署了EPON網(wǎng)絡(luò)。EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和HFC光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似，部署起來比較方便，用EPON技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向HFC網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)的CMTS改造方式更具成本和業(yè)務(wù)能力的優(yōu)勢。EPON網(wǎng)絡(luò)可以獨(dú)立組網(wǎng)完成雙向網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互動電視業(yè)務(wù)的回傳，還可以實(shí)現(xiàn)多種基于IP的數(shù)據(jù)、話音和視頻業(yè)務(wù)。另外EPON也可以通過WDM技術(shù)和現(xiàn)有1550波長的有線傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，這樣可以節(jié)省光纖網(wǎng)絡(luò)資源。

雙纖到樓方式實(shí)現(xiàn)HFC雙向改造

針對目前廣電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，F(xiàn)TTB（光纖到樓）解決方案比較符合目前雙向網(wǎng)絡(luò)的的實(shí)際，在主要的分前端機(jī)房部署OLT設(shè)備，ONU根據(jù)光纖的情況進(jìn)行部署，可以放在摟頭或單元，然后使用五類線直接入戶或再通過交換機(jī)入戶，對那些無法部署五類線的樓，可以通過EOC技術(shù)使用同軸纜入戶。通過EPON網(wǎng)絡(luò)的部署完成HFC雙向改造，網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)交互電視的數(shù)據(jù)回傳，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)基于IP的各種寬帶業(yè)務(wù)，包括寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、VOIP、IPTV等業(yè)務(wù)。

雙纖到樓方式實(shí)現(xiàn)HFC雙向改造

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EPON系統(tǒng)可以覆蓋10-20公里范圍的接入點(diǎn)。在城市中樓宇分布比較分散，如果采用點(diǎn)到點(diǎn)的組網(wǎng)方式，將占用大量局端端口資源和光纖資源，使用EPON網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)省大量局端端口和干路光纖，EPON網(wǎng)絡(luò)分支點(diǎn)是無源設(shè)備，不需要電源等機(jī)房設(shè)施，也可以節(jié)省大量投資。和現(xiàn)在的接入方式相比，EPON解決方案具有以下明顯優(yōu)勢：

·使用光纖傳輸，不受外部環(huán)境干擾，并提供極富彈性的帶寬配置；

·使用無源分光器替代有源設(shè)備，降低了機(jī)房和配電設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)成本；

·單一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少故障點(diǎn)，便于維護(hù)；

·良好和安全性保證，提供端口級的帶寬控制和良好的業(yè)務(wù)質(zhì)量保證（QoS）；

·高效的網(wǎng)絡(luò)管理，使用集中統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)管理；

·網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴(kuò)展性和升級能力，適合接入網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展特點(diǎn)。

EPON+1550nm解決方案

HFC網(wǎng)絡(luò)的下行結(jié)構(gòu)與無源光網(wǎng)絡(luò)一樣采用星型結(jié)構(gòu)，與EPON十分相似。目前的HFC網(wǎng)絡(luò)主要使用1310nm波長，對使用1550nm波長的網(wǎng)絡(luò)或新建網(wǎng)絡(luò)中，可以采用EPON+1550nm的方案，這種方案在同一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)上做簡單的配置，就可在較短時(shí)間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)的疊加。

通過波分復(fù)用（WDM）的方式將1550波長和EPON的1490/1310nm波長合成于一根光纖，經(jīng)過分路，光纖傳輸送到ONU前解波分復(fù)用，還原出1550nm信 號給CATV光接收機(jī)，提供RF視頻服務(wù)，1490/1310nm信號接到ONU，完成寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。這種方式適合使用1550系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，也適合將來光纖到戶網(wǎng)絡(luò)的部署，是實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一（Triple Play）的理想模式。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示：

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

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利用EPON平臺開展多種寬帶業(yè)務(wù)

通過EPON平臺實(shí)現(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò)，使廣電HFC網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)支持多種寬帶數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺，EPON系統(tǒng)從業(yè)務(wù)支持能力、帶寬能力、QoS、安全性和網(wǎng)絡(luò)管理等各個(gè)方面對多種業(yè)務(wù)提供獨(dú)一無二的保證。這些業(yè)務(wù)包括：

·以太網(wǎng)接入業(yè)務(wù)

主要實(shí)現(xiàn)寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。EPON系統(tǒng)可以支持端口級的帶寬控制和管理，支持全面的QoS和SLA，為以太業(yè)務(wù)提供獨(dú)一無二的帶寬和服務(wù)保證。另外EPON支持802.1Q VLAN, pVLAN和VLAN TRUNK等特性。這些特性為數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)提供了良好的保證。

·交互電視數(shù)據(jù)回傳

傳統(tǒng)HFC網(wǎng)絡(luò)對高帶寬需求的廣播視頻業(yè)務(wù)具有很好的支持能力，網(wǎng)絡(luò)成熟可靠。因此廣電運(yùn)營商在開展交互電視業(yè)務(wù)時(shí)主要選擇HFC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)下行視頻節(jié)目傳送，而通過IP網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回傳。

·IP話音業(yè)務(wù)

對具備NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力的運(yùn)營商，開展IP話音業(yè)務(wù)成為優(yōu)選的解決方案，ONU可以內(nèi)置IAD來連接普通話機(jī)，或者使用IP話機(jī)實(shí)現(xiàn)VoIP業(yè)務(wù)。

·IP視頻業(yè)務(wù)

EPON系統(tǒng)可以很好的支持IPTV視頻業(yè)務(wù)，系統(tǒng)支持組播業(yè)務(wù)，結(jié)合充足的帶寬和QOS保證機(jī)制，不論是MPEG2/MPEG4視頻格式或其它視頻格式，都可以充分保證視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量。

·增值業(yè)務(wù)

通過EPON網(wǎng)絡(luò)，可以針對企業(yè)客戶開展數(shù)據(jù)VPN業(yè)務(wù)。另外也可以針對企業(yè)客戶和其它有特殊需求的客戶開展視頻增值業(yè)務(wù)，比如網(wǎng)上遠(yuǎn)程教學(xué)、視頻會議等等。視頻業(yè)務(wù)和視頻內(nèi)容是廣電的優(yōu)勢，通過EPON網(wǎng)絡(luò)的帶寬和服務(wù)能力，可以充分發(fā)揮這種資源優(yōu)勢。

第三篇：catv EPON技術(shù)在廣電雙向網(wǎng)改中的應(yīng)用

內(nèi)部公開▲EPON＋

＋＋

＋LAN改造方案

改造方案改造方案

改造方案?

??

?ONU

ONUONU

ONU可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道

可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道 可在光節(jié)點(diǎn)或進(jìn)一步延伸到樓道

?

??

?建議

建議建議

建議ONU

ONUONU

ONU放置到樓道

放置到樓道放置到樓道

放置到樓道，，減小網(wǎng)絡(luò)層級

減小網(wǎng)絡(luò)層級減小網(wǎng)絡(luò)層級

減小網(wǎng)絡(luò)層級內(nèi)部公開▲EPON+EOC改造方案

改造方案改造方案

改造方案內(nèi)部公開▲EPON方案特點(diǎn)

方案特點(diǎn)方案特點(diǎn)

方案特點(diǎn)EPON城域改造特點(diǎn)

城域改造特點(diǎn)城域改造特點(diǎn)

城域改造特點(diǎn)

–城域改造費(fèi)用低

–1G雙向高速帶寬，滿足未來帶寬需求

–無源光分配網(wǎng)，與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然匹配

–無源光分配網(wǎng)，與廣電原有網(wǎng)絡(luò)天然匹配–EPON 方案最后

方案最后方案最后

方案最后100m方案

方案方案

方案

–LAN方案：價(jià)格低，帶寬大，但需要重新鋪設(shè)5類線 –有源EOC：初始投資小，無需布線；但帶寬小，最

終成本高

–無源EOC（以太網(wǎng)on cable）：帶寬大，無需布線； 但成本高內(nèi)部公開▲EPONEPON技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理技術(shù)原理

技術(shù)原理（Ethernet Passive Optical Network）1490nm

1310nm

第三波長

第三波長第三波長

第三波長1550nmSplitter

SplitterSplitter

Splitter

1:32/64

1:32/641:32/64

1:32/64OLT

OLTOLT

OLT

ONT

ONTONT

ONT

ONU

ONUONU

ONU

ONT

ONTONT

ONT

SS/PSTN

SS/PSTNSS/PSTN

SS/PSTN

IP

IPIP

IP信號傳輸基于

IEEE 802.3以太網(wǎng)幀單纖波分復(fù)用，上下行對稱1.25Gbps點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，分光比1：32（1：64）可疊加1550nm傳送第三波長業(yè)務(wù)，如

CATVCESoP

技術(shù)解決TDM業(yè)務(wù)接入1310nmONT

ONTONT

ONTOLT：（Optical Line Terminal）－光線路終端ONU：（Optical Network Unit）－光網(wǎng)絡(luò)單元ONT：（Optical Network Terminal）－光網(wǎng)絡(luò)

終端ODN

：（Optical Distribution Network）－光分

配網(wǎng)內(nèi)部公開▲有線電視承載方案一

有線電視承載方案一有線電視承載方案一

有線電視承載方案一（（（（合波

合波合波

合波/分波

分波分波

分波））））Splitter網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管

CATV

IP

WDM

ONUWDMRF

coaxEDFAOLT

端通過EDFA模塊對來自有線電視網(wǎng)的光信號進(jìn)行放大，再通過WDM合波器

將EPON的兩個(gè)波長（1310nm和1490nm）和EDFA發(fā)送過來的1550nm波長復(fù)用

在一起。ONU端通過WDM分波器將1550nm波長分離出來并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和放大，提供RF接口連接電視機(jī)。

特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案僅共享了主干光纖資源

該方案僅共享了主干光纖資源該方案僅共享了主干光纖資源

該方案僅共享了主干光纖資源，，CATV和

和和

和EPON在設(shè)備層面沒有融合在設(shè)備層面沒有融合在設(shè)備層面沒有融合在設(shè)備層面沒有融合。

。

。SplitterOLT接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)WDM

ONUWDM內(nèi)部公開▲有線電視承載方案二

有線電視承載方案二有線電視承載方案二

有線電視承載方案二（（（（中興

中興中興

中興FTTB+EOC)-推薦

推薦推薦

推薦Splitter網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管

ONU

CATV

IPFEEOC

交換機(jī)

EOC終端

光電轉(zhuǎn)換coaxSplitter

1:32OLT

ONU接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)EOC 交換機(jī)無源EOC采用頻分復(fù)用技術(shù)，利用頻率器件（高、低通濾波器）將以太數(shù)據(jù)IP

DATA信號和有線電視TV RF信號同時(shí)復(fù)用在同一根同軸電纜芯線里共纜傳輸。每 用戶最大數(shù)據(jù)帶寬10Mbps。

特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案數(shù)據(jù)和視頻通過

該方案數(shù)據(jù)和視頻通過該方案數(shù)據(jù)和視頻通過

該方案數(shù)據(jù)和視頻通過CABLE入戶

入戶入戶

入戶，，利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)

利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)

利用了廣電現(xiàn)有樓內(nèi)CABLE資源

資源資源

資源。

。

。EOC

終端內(nèi)部公開▲有線電視承載方案三

有線電視承載方案三有線電視承載方案三

有線電視承載方案三（（（（中興

中興中興

中興FTTH方案

方案方案

方案)SplitterOLT

CATV

F425合波器

合波器合波器

合波器1550nm

1490nm

1310nmIP1:32網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管接入網(wǎng)

接入網(wǎng)接入網(wǎng)

接入網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)核心網(wǎng)

核心網(wǎng)

駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)駐地網(wǎng)

駐地網(wǎng)特點(diǎn)

特點(diǎn)特點(diǎn)

特點(diǎn)：

：：

：該方案不僅共用主干光纖

該方案不僅共用主干光纖該方案不僅共用主干光纖

該方案不僅共用主干光纖，，而且在終端設(shè)備上

而且在終端設(shè)備上而且在終端設(shè)備上

而且在終端設(shè)備上EPON和

和和

和CATV進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合進(jìn)行了融合。

。

。F425內(nèi)部公開▲有線電視承載方案四

有線電視承載方案四有線電視承載方案四

有線電視承載方案四OLT光發(fā)射器分光器

分光器分光器

分光器語音

CATVONU

終端

終端終端

終端cable

FE

PC

TV

1310nm

－5dbOLT分光器

分光器分光器

分光器數(shù)據(jù)在廣電的現(xiàn)網(wǎng)中，視頻多是采用1310nm進(jìn)行廣播的，因?yàn)?550nm的光發(fā)射器比 1310nm的光發(fā)射器要貴好多倍。但是我們的F425處理的第三波長是1550，所以針 對這種組網(wǎng)，我們沒有合適的ONU設(shè)備。據(jù)說盛立亞ONU3375已經(jīng)提供了這種功 能，上行提供一個(gè)PON口和一個(gè)1310的光口，內(nèi)部公開▲ONU-EPON 終端簡介

終端簡介終端簡介

終端簡介內(nèi)部公開▲中興通訊基于

中興通訊基于中興通訊基于

中興通訊基于EPON的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案的雙向網(wǎng)絡(luò)改造解決方案內(nèi)部公開▲窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案

窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案

窄帶業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方案需進(jìn)行NGN網(wǎng)絡(luò)每個(gè)ONU的內(nèi)置IAD要求配置NGN網(wǎng)絡(luò)IP地址話音經(jīng)OLT匯聚后直接進(jìn)入城域網(wǎng)，城域網(wǎng)通過VPN連接至省公司SS。將所有話音業(yè)務(wù)置于統(tǒng)一VLAN內(nèi)，并為其分配最高優(yōu)先級。OLTEMS

EMSEMS

EMS網(wǎng)管

網(wǎng)管網(wǎng)管

網(wǎng)管城域網(wǎng)

城域網(wǎng)城域網(wǎng)

城域網(wǎng)

省公司

省公司省公司

省公司SS內(nèi)部公開▲樓道

樓道樓道

樓道ONU設(shè)備供電解決方案

設(shè)備供電解決方案設(shè)備供電解決方案

設(shè)備供電解決方案有線電視網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備供電可采用集中供電(60V)或本地供電(220V)兩 種方式。為了解決樓道內(nèi)供電問題，可以通過同軸電纜對EPON設(shè)備

進(jìn)行集中供電。光節(jié)點(diǎn)的干線放大器將CATV的射頻信號和60V的電

源一同傳送到樓道中，通過分離器將60V電源和CATV信號分開。將

分離出的60V電源對ONU設(shè)備進(jìn)行集中式供電。中興通訊

D400、D402、F401等設(shè)備

均可支持60V交流供均可支持60V交流供

電。

第四篇：淺析廣電網(wǎng)絡(luò)中的EPON應(yīng)用

龍?jiān)雌诳W(wǎng) http://.cn

淺析廣電網(wǎng)絡(luò)中的EPON應(yīng)用

作者：姬煦

來源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》2011年第11期

摘 要:隨著Internet接入的普及,以及三網(wǎng)融合的需求。采用什么寬帶接入技術(shù)能滿足帶寬增長的發(fā)展趨勢,并能做到逐步擴(kuò)容,所有廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商都面臨這一挑戰(zhàn)。本文主要針對廣電網(wǎng)絡(luò)在采用EPON+EoC組網(wǎng)方式中,如何應(yīng)對三網(wǎng)融合的背景下的多業(yè)務(wù)運(yùn)營管理,尤其是如何有效的區(qū)分接入層多業(yè)務(wù)流進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞:EPON PUPV PSPV PUPSPV ONU OLT

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0021-01引言

EPON是實(shí)現(xiàn)光纖到家(FTTH)的最佳方案之一,是長遠(yuǎn)發(fā)展方向。雖然目前單位用戶造價(jià)已經(jīng)低于初期CM和ADSL的造價(jià),但只有在高帶寬需求的地方才能成為性價(jià)比較高的方案。在高帶寬需求不足、寬帶用戶開通率很低的情況下,單位用戶建設(shè)、維護(hù)成本都還較高。因此,廣電城域網(wǎng)的接入網(wǎng)采用EPON-FTTB(光纖到樓)的結(jié)構(gòu),ONU安裝在每個(gè)樓棟,ONU輸出的以太網(wǎng)信號如何入戶就成為需要解決的問題。

通常,有兩種入戶的技術(shù)方案,其一為多用戶共用一個(gè)ONU,五類線入戶方案,即EPON+以太;其二是多用戶共用一個(gè)ONU,同軸電纜入戶方案,即EPON+EOC。EPON到樓+EOC無源同軸接入方案,這應(yīng)該是廣電網(wǎng)改造雙向接入的一條新出路。

EOC實(shí)現(xiàn)的方法很多,分為無源方案和有源方案。無源方案如基帶傳輸;有源方案如WLAN、PLC、MoCA、HPNA以及其它技術(shù)。工作原理

EOC基帶方案的同軸接入,在許多情況下都是可考慮應(yīng)用的方案。例如5類線布線碰到困難的時(shí)候或距離較長時(shí),可以利用同軸電纜代替５類線做基帶傳輸(占用0-20MHz頻帶,10Mbps半雙工)。EOC就是基于同軸電纜上的一種以太網(wǎng)信號傳輸技術(shù)。其原有的以太網(wǎng)信號的幀格式?jīng)]有改變,改變的是雙絞線上的雙極性(差分)信號轉(zhuǎn)換成為適合同軸傳輸?shù)膯螛O性信號。EOC基帶無源器件造價(jià)可以控制在幾十元以內(nèi),這在許多時(shí)候比重新布線更為經(jīng)濟(jì)。3 業(yè)務(wù)流區(qū)分主要方式分析

在用戶EoC終端設(shè)備至OLT進(jìn)行業(yè)務(wù)流量隔離,將個(gè)人寬帶、高清互動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)分處理,從而保證各類業(yè)務(wù)的有序傳輸。

針對業(yè)務(wù)流的區(qū)分,可采用的方式有:PUPV(Per User Per Vlan)、PSPV(Per Service Per Vlan)模式、PUPSPV(Per User Per Service Per Vlan)模式。廣電網(wǎng)絡(luò)EPON＋EOC標(biāo)簽應(yīng)用配置管理方案

4.1 部署方式

內(nèi)層TAG置于EOC終端、ONU對內(nèi)層TAG進(jìn)行替換轉(zhuǎn)發(fā)、外層TAG置于 OLT。內(nèi)層VLAN標(biāo)簽在接入EOC終端(由EOC局端配置);用于對業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分;;ONU進(jìn)行替換并轉(zhuǎn)發(fā)。

外層VLAN標(biāo)簽在OLT部署;并針對不同的源tag進(jìn)行不同的外層tag封裝和不同上行的處理,保證外層tag不重復(fù)。

4.1.1 內(nèi)層tag

每個(gè)EOC終端用戶預(yù)留2類VLAN,目前EOC終端可以識別接入設(shè)備的MAC地址,(例如:STB回傳vlanid=5;數(shù)據(jù)上網(wǎng)vlanid=6)分別用于上網(wǎng)、雙向回傳。VLAN數(shù)量共計(jì):2個(gè)。ONU對CLAN進(jìn)行替換(如果進(jìn)行透傳處理,全市OLT側(cè)tag不能重復(fù),否則將會對防止用戶漫游帶來隱患)如此配置繼承并保持目前部署方式,不會對目前的tag規(guī)劃產(chǎn)生大的沖突。就是ONU側(cè)封裝的tag數(shù)量增加1倍。

4.1.2 外層TAG

OLT同樣根據(jù)CVLAN號選擇性對各業(yè)務(wù)VLAN 進(jìn)行標(biāo)記外層標(biāo)簽、QoS位處理、不同上行端口。保證PSPV,經(jīng)過EOMPLS傳輸至總前端BRAS。外層tag數(shù)量沒有增加。

4.2 舉例說明

4.2.1 EOC配置

EOC局端根據(jù)MAC地址前綴,區(qū)分EOC終端不同端口的tag封裝;VLAN ID =5為雙向回傳業(yè)務(wù)(目前不能配置COS,正在改進(jìn));VLAN ID =6為數(shù)據(jù)上網(wǎng)。ONU配置:ONU分別根據(jù)EOC終端攜帶的tag 進(jìn)行替換,(目前應(yīng)用EPON設(shè)備均可以做到16:1的替換能力),同樣繼承攜帶的cos并轉(zhuǎn)發(fā)。例如:VLAN ID 5替換為200且cos＝5并轉(zhuǎn)發(fā);VLAN ID 6替換為300。如此配置繼承并保持目前部署方式,不會對目前的tag規(guī)劃產(chǎn)生大的沖突。就是ONU側(cè)封裝的tag數(shù)量增加1倍。

4.2.2 OLT配置

依據(jù)不同的tag信息,做不同的外層tag封裝、不同上行的轉(zhuǎn)發(fā)至BRAS。數(shù)據(jù)上網(wǎng)QINQ=Cvlan300+Svlan30,點(diǎn)播回傳QINQ=Cvlan200+Svlan20+cos5。

EOC終端要求:出廠時(shí)即將2個(gè)以太網(wǎng)口標(biāo)識明確,引導(dǎo)用戶正確連接。具體技術(shù)細(xì)節(jié)不像用戶解釋。

4.3 安全問題描述

EOC局端配置好識別業(yè)務(wù)的tag配置信息(例如:點(diǎn)播回傳vlanid＝5;數(shù)據(jù)上網(wǎng)vlanid＝6),并在以太端口做明顯標(biāo)識(計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒)。

當(dāng)用戶利用計(jì)算機(jī)連接“機(jī)頂盒”端口上網(wǎng),依據(jù)radius判斷原則,將驗(yàn)證username＋passwd＋NAS_port_ID,由于cvlan tag將封裝依據(jù)連接EOC終端下的設(shè)備MAC地址,所以tag信息沒有改變,因此依然可以撥號上網(wǎng)。

當(dāng)用戶利用機(jī)頂盒連接“計(jì)算機(jī)”端口回傳,依據(jù)radius判斷原則,將驗(yàn)證username＋passwd＋終端MAC,由于重點(diǎn)識別的STB的MAC沒有發(fā)生變化,因此雙向STB可以實(shí)現(xiàn)漫游應(yīng)用。假如用戶攢取雙向STB撥號的username＋passwd,并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行撥號,重點(diǎn)識別的STB的MAC發(fā)生變化,則撥號失敗。如果計(jì)算機(jī)修改自身的MAC地址(修改為雙向STB的MAC地址)則撥號成功,單由于雙向互動業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括互動游戲、在線支付等系統(tǒng))前面均設(shè)備防火墻,又因雙向STB的撥號策略的限制(雙向STB的撥號獲取私有地址,且只能在指定網(wǎng)絡(luò)傳輸)也不能上網(wǎng)瀏覽,用戶也會放棄。結(jié)語

在接入層面對業(yè)務(wù)流進(jìn)行區(qū)分是廣電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對三網(wǎng)融合多業(yè)務(wù)運(yùn)營的基礎(chǔ),同時(shí)廣電網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)借鑒電信運(yùn)營商Triple Play思想,在認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)等應(yīng)用層面進(jìn)行精細(xì)化管理,統(tǒng)一化運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用(課件)

流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用-------溫醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)

流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)據(jù)的顯示與分析

第三節(jié) 流式細(xì)胞儀技術(shù)要求

一、工作原理

一、參數(shù)

一、免疫檢測樣品制備

二、散射光的測定

二、數(shù)據(jù)顯示方式

二、免疫分析中常用的熒光染料與標(biāo)記染色

三、熒光測量

三、設(shè)門分析技術(shù)

三、免疫膠乳顆粒的應(yīng)用

四、細(xì)胞分選原理

四、流式細(xì)胞技術(shù)的質(zhì)量控制

第四節(jié) 流式細(xì)胞儀技術(shù)的要求

第五節(jié)、流式細(xì)胞儀的科研應(yīng)用

第六節(jié)

流式細(xì)胞術(shù)在臨床檢測中的主要應(yīng)用 ? 流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry, FCM)亦稱熒光激活細(xì)胞分選器(fluorescence-activated cell sorting, FACS):是一種集激光技術(shù)、電子物理技術(shù)、光電測量技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)以及細(xì)胞熒光化學(xué)技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)為一體的新型高科技儀器。/是對于處在快速直線流動狀態(tài)中的細(xì)胞或生物顆粒進(jìn)行多參數(shù)、快速的定量分析和分選的技術(shù)。/廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)踐各個(gè)方面，包括細(xì)胞生物學(xué)、腫瘤學(xué)、血液學(xué)、免疫學(xué)、藥理學(xué)、遺傳學(xué)及臨床檢驗(yàn)學(xué)等。

? 流式細(xì)胞術(shù)發(fā)展史

1930年Caspersson和Thorell開始致力于細(xì)胞計(jì)數(shù)的研究

1934年Moldaven最早設(shè)想細(xì)胞檢測自動化，用光電儀記錄流過一根毛細(xì)管的細(xì)胞 1940年Coons提出結(jié)合熒光素的抗體去標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的特定蛋白 1949年Wallace Coulter申請了在懸液中計(jì)數(shù)粒子的方法的專利 1950年Caspersson用顯微UV-VIS檢測細(xì)胞

1953年Croslannd-Taylor應(yīng)用分層鞘流原理，成功設(shè)計(jì)紅細(xì)胞光學(xué)自動計(jì)數(shù)器 1969年Van Dilla及其同事在Los Alamos, NM發(fā)明第一臺熒光檢測細(xì)胞計(jì) 1972年Herzenberg研制出細(xì)胞分選器

1975年Kohler等提出單克隆抗體技術(shù)，為細(xì)胞研究提供大量的特異免疫試劑

目前國內(nèi)主要流式細(xì)胞儀廠家：Beckton Dickinson(BD)公司；BACKMAN COULTER公司

? 流式細(xì)胞術(shù)的特點(diǎn)：最大的特點(diǎn)是能在保持細(xì)胞及細(xì)胞器或微粒的結(jié)構(gòu)及功能不被破壞的狀態(tài)下，通過熒光探針的協(xié)助，從分子水平上獲取多種信號對細(xì)胞進(jìn)行定量分析或純化分選。細(xì)胞不被破壞，測量快速、大量、準(zhǔn)確、靈敏、定量

主要特點(diǎn) ：1.單個(gè)細(xì)胞水平分析；2.多參數(shù)分析（同時(shí)多種熒光素標(biāo)記）水平分析；3.靈敏度高；4.可分析大量細(xì)胞；5.速度快： 5000-10000個(gè)細(xì)胞/秒；6.統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：提供細(xì)胞群體的均值和分布情況；7.分選感興趣的細(xì)胞：血細(xì)胞、骨髓、組織培養(yǎng)細(xì)胞等。

第一節(jié) 概述

流式細(xì)胞儀是測量染色細(xì)胞標(biāo)記物熒光強(qiáng)度的細(xì)胞分析儀，是在單個(gè)細(xì)胞分析和分選基礎(chǔ)上發(fā)展起來的對細(xì)胞的物理或化學(xué)性質(zhì)（如大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、DNA、RNA、蛋白質(zhì)、抗原等）進(jìn)行快速測量并可分類收集的高技術(shù)。分為三大類：(1)類為臺式機(jī)（臨床型）：儀器的光路調(diào)節(jié)系統(tǒng)固定，自動化程度高，操作簡便，易學(xué)易掌握。(2)類為大型機(jī)（科研型）特點(diǎn)：分辨率高，可快速將所感興趣的細(xì)胞分選出來，并可以將單個(gè)細(xì)胞或指定個(gè)數(shù)的細(xì)胞分選到特定的培養(yǎng)孔或培養(yǎng)板上，同時(shí)可選配多種波長和類型的激光器，適于更廣泛更靈活的科學(xué)研究應(yīng)用。(3)類為新型流式細(xì)胞儀：15 個(gè)參數(shù)同時(shí)分析。高速分選速度達(dá)到50,000 個(gè)/秒，并可進(jìn)行遙控分選，能夠滿足多種科學(xué)研究的要求。流式細(xì)胞儀常檢測的細(xì)胞特性 細(xì)胞組成 細(xì)胞功能

一、工作原理 大小

細(xì)胞表面/胞漿/核--特異性抗原

①采用激光作為激發(fā)光源，保證其具有更好的單色性與激發(fā) 粒度

細(xì)胞活性

效率；②利用熒光染料與單克隆抗體技術(shù)結(jié)合的標(biāo)記技術(shù)，DNA, RNA含量

胞內(nèi)細(xì)胞因子

保證檢測的靈敏度和特異性；③用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對流動的單細(xì) 蛋白質(zhì)含量

激素結(jié)合位點(diǎn)

胞懸液中單個(gè)細(xì)胞的多個(gè)參數(shù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，保證 鈣離子, PH值, 膜電位 酶活性

了檢測速度與統(tǒng)計(jì)分析精確性。概括為三個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：（1）液流系統(tǒng)：由樣本和鞘液組成。鞘液（PBS或生理鹽水）：主要作用是包裹樣本流的周圍，樣品流在鞘液的環(huán)包下形成流體力學(xué)聚焦，包裹的細(xì)胞排列成單行，以每秒5000個(gè)-10000個(gè)細(xì)胞，每秒10米速度流動室噴出，保證每個(gè)細(xì)胞通過激光照射區(qū)的時(shí)間相等，從而得到準(zhǔn)確的細(xì)胞熒光信息。鞘液在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中流速是不變的。改變樣本的進(jìn)樣速率開關(guān)，可提高采樣分析的速度。

（2）光學(xué)系統(tǒng)：大多采用氬離子氣體激光器。每個(gè)細(xì)胞所攜帶熒光物質(zhì)被激發(fā)出的熒光信號強(qiáng)弱，與被照射 流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用-------溫醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù) 的時(shí)間和激發(fā)光的強(qiáng)度有關(guān)，因此細(xì)胞必須達(dá)到足夠的光照強(qiáng)度。激光光束在達(dá)到流動室前，先經(jīng)過透鏡形成光斑，這種橢圓形光斑激光能量分布屬正態(tài)分布，為保證樣品中細(xì)胞受到的光照強(qiáng)度一致。激光光束與細(xì)胞液流呈90°角方向照射，細(xì)胞產(chǎn)生散射光和熒光。

主要光學(xué)原件是濾光片，主要分成3 類：

1、長通濾片：（LP）：LP500濾片允許500μm 以上光通過，而500μm 以下光吸收或返回。

2、短通濾片（SP）：與長通濾片相反，如SP500 濾片允許500μm 以下光通過，500μm 以上光吸收或返回。

3、帶通濾片（BP）：帶通濾片可允許相當(dāng)窄的一波長范圍內(nèi)光通過，一般濾片上有兩個(gè)數(shù)，一個(gè)為允許通過波長的中心值，另一為允許通過光的波段范圍。如BP500 表示其允許通過波長范圍為75μm-525μm。

（3）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

流式細(xì)胞儀與顯微鏡的區(qū)別

區(qū)別

流式細(xì)胞儀

顯微鏡

光源

激光

自然光、燈光 對象

細(xì)胞、生物粒子

細(xì)胞、組織等 承載工具 鞘液及流動室

載玻片 檢測信號 光學(xué)信號

形態(tài)及染色 放大方式 PMT、放大電路 目鏡×物鏡、光學(xué)放大 統(tǒng)計(jì)

計(jì)算機(jī)，>5000 人工，200 結(jié)果

多參數(shù)，綜合分析 簡單，單參數(shù)

二、散射光的測定

散射光信號不依賴任何樣品的制備技術(shù)（如染色），因此稱為細(xì)胞的物理參數(shù)。（波長與激光相同。）主要分為: ①前向散射光（0°散射）FSC：激光束照射細(xì)胞時(shí)，光以相對軸較小角度(0.5°～10°)向前方散射的訊號用于檢測細(xì)胞等粒子的表面屬性，信號強(qiáng)弱與細(xì)胞體積大小成正比。

②側(cè)向散射光（90°散射）SSC：激光束照射細(xì)胞時(shí)，光以90°角散射的訊號，用于檢測細(xì)胞內(nèi)精細(xì)結(jié)構(gòu)和顆粒屬性，即細(xì)胞膜、胞質(zhì)、核膜結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

目前采用FSC（表示細(xì)胞大小）SSC（表示細(xì)胞內(nèi)顆粒的復(fù)雜程度）這兩個(gè)參數(shù)組合，檢測FSC與SSC信號通過計(jì)算機(jī)處理，可得到FSC-SSC圖，可區(qū)分裂解紅細(xì)胞處理后外周血白細(xì)胞中淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞三個(gè)細(xì)胞群體，或在未進(jìn)行裂解紅細(xì)胞處理的全血樣品中找出血小板和紅細(xì)胞等細(xì)胞群體。

三、熒光信號（FL）測量

當(dāng)激光光束與細(xì)胞正交時(shí)，一般產(chǎn)生兩種熒光信號：

①一種是細(xì)胞自發(fā)熒光：細(xì)胞自身在激光照射下，發(fā)出微弱熒光信號；

②另一種是經(jīng)過特異熒光素標(biāo)記細(xì)胞后，受激發(fā)照射得到的熒光信號，由于 90o 方向的散射光信號較弱，容易分離出熒光信號，因此此方向上放置必要的光學(xué)元件（濾光片、雙色分光鏡等），可以獲取熒光信號。

通過收集兩種以上不同波長的熒光信號FL1、FL2進(jìn)行檢測和定量分析，就能了解所研究細(xì)胞參數(shù)的存在與定量，反映生物顆粒表面和內(nèi)部的各種情況。

常配置的激光器波長為488nm。

633nm激光管常用染料有APC、APC-Cy

熒光信號的寬度（如FL2-W）常用來區(qū)分雙聯(lián)體細(xì)胞，由于DNA 樣本極易聚集，當(dāng)兩個(gè)G1 期細(xì)胞粘連在一起時(shí)，其測量到的DNA 熒光信號（FL2-A）與G2M 期細(xì)胞相等，這樣得到的測量數(shù)據(jù)G2M 期細(xì)胞比率會增高，影響測量準(zhǔn)確性。通過設(shè)”門”（gate）方法，將雙聯(lián)體細(xì)胞排除。其原理是雙聯(lián)體細(xì)胞所得到的熒光寬度信號（FL2-W）要比單個(gè)G2M 細(xì)胞大，因此設(shè)”門”后才能得到真正的DNA 含量分布曲線和細(xì)胞周期。不過通過熒光強(qiáng)度的高度峰和面積峰也可做同樣分析。

四、細(xì)胞分選原理（圖示見上）

通過流式細(xì)胞儀進(jìn)行細(xì)胞分選主要是在對具有某種特征的細(xì)胞需進(jìn)一步培養(yǎng)和研究時(shí)進(jìn)行的?？焖倬确诌x純度90%-99%，且細(xì)胞活性不受影響。

1、細(xì)胞分選時(shí)，液流在驅(qū)動力作用下斷成高度均一的液滴。在噴嘴下幾毫米處，液滴從液流斷開。

2、從顆粒被檢測到液滴斷開的時(shí)間由Accudrop技術(shù)直接計(jì)算。

3、符合分選條件的顆粒一旦被檢測到，包含該顆粒的液滴斷開時(shí)，液滴被充電。斷開后的液滴仍然帶電，帶電的液 流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用-------溫醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)

滴通過被充電的偏轉(zhuǎn)板。受到靜電吸引或排斥，帶電液滴將向左或右偏轉(zhuǎn)。未帶電的液滴不偏轉(zhuǎn)而流入廢液槽。檢測指標(biāo)：陽性百分率、絕對計(jì)數(shù)、平均熒光強(qiáng)度

（二）FCM 分選指標(biāo)

分選速度：單位時(shí)間內(nèi)分選的細(xì)胞數(shù)量。與懸液中細(xì)胞的含量成正比。一般要求分選速度至少達(dá)5 000個(gè)／秒左右，以保證被分選細(xì)胞的生物學(xué)活性不受影響。

分選純度：被分選出的細(xì)胞所占的百分比，分選純度與儀器的精密度直接相關(guān)，與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的選擇密切相關(guān)，可達(dá)到99%。

分選收獲率：實(shí)際收獲的分選細(xì)胞與設(shè)定通過測量點(diǎn)的分選細(xì)胞之間的比率。與純度成反比。

分選得率：從一群體細(xì)胞懸液中分辨出目的細(xì)胞的總量，再經(jīng)分選后得到目的細(xì)胞的實(shí)際得率。與分選速度成反比。第二節(jié) 數(shù)據(jù)的顯示與分析

常用數(shù)據(jù)顯示方式：單參數(shù)直方圖、雙參數(shù)散點(diǎn)圖、二維等高圖、假三維等高圖、三參數(shù)散點(diǎn)圖、設(shè)門分析技術(shù)

目前FCM 數(shù)據(jù)存貯的方式：采用列表排隊(duì)方式。目前FCM 所采用的都是多參數(shù)指標(biāo)，熒光參數(shù)標(biāo)記物如是4 個(gè)，采用list mode 方式可大量地節(jié)約內(nèi)存和磁盤容量。當(dāng)一個(gè)細(xì)胞被測4 個(gè)參數(shù)，那么獲取10000 個(gè)細(xì)胞，所占容量為4×10000 個(gè)（字或雙字）。同時(shí)當(dāng)只檢測1 個(gè)參數(shù)時(shí)（如DNA），可靈活的關(guān)閉其它3 個(gè)參數(shù)，節(jié)省3/4 的空間數(shù)據(jù)的顯示通常有一維直方圖、二維點(diǎn)圖、等高線圖、密度圖等幾種。

一、參數(shù)

FSC：反映顆粒的大小。SSC：反映顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度。FL：反映顆粒被染上的熒光數(shù)量多少。

二、數(shù)據(jù)顯示方式

（一）單參數(shù)直方圖---------由一維參數(shù)(散射光或熒光)與顆粒計(jì)數(shù)(COUNT)構(gòu)成，反映同樣散射光或熒光強(qiáng)度的顆粒數(shù)量的多少。橫坐標(biāo)表示熒光信號或散射光信號相對強(qiáng)度（FSC、SSC、FL1、FL2）四個(gè)參數(shù)的任何一個(gè)值。其單位是信道，橫坐標(biāo)可以是線性的，也可以是對數(shù)的，縱坐標(biāo)一般是細(xì)胞數(shù)。

（二）雙參數(shù)直方圖---------雙參數(shù)直方圖：縱軸和橫軸分別代表被測量細(xì)胞的兩個(gè)測量參數(shù)，根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)就可以確定細(xì)胞在圖上的表達(dá)位置。雙參數(shù)信號通常采用對數(shù)信號，最常用的是點(diǎn)密圖，在圖中，每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)細(xì)胞，點(diǎn)圖利用顆粒密度反映同樣散射光或熒光強(qiáng)度的顆粒數(shù)量的多少。常用的表達(dá)方法有二維點(diǎn)圖,等高線圖,二維密度圖。在二維圖中，任選FSC、SSC、FL1、FL2 中二個(gè)參數(shù)作為X 軸、Y軸，在二維圖上每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)細(xì)胞，可以區(qū)分細(xì)胞性質(zhì)不同的群體；X 坐標(biāo)為該細(xì)胞一參數(shù)的相對含量，而Y 坐標(biāo)為該細(xì)胞另一參數(shù)的含量。在雙參數(shù)圖形中可以將各細(xì)胞亞群區(qū)分開，同時(shí)可獲得細(xì)胞相關(guān)的重要信息。

（三）二維等高圖---------由類似地圖上的等高線組成，其本質(zhì)也是雙參數(shù)直方圖。等高圖上每一條連續(xù)曲線上具有相同的細(xì)胞相對或絕對數(shù)，即“等高”。曲線層次越高(越里面的線)所代表的細(xì)胞數(shù)愈多。等高線越密集則表示細(xì)胞數(shù)變化率越大。

（四）三參數(shù)直方圖---------在三維圖中，任選FSC、SSC、FL1、FL2 中二個(gè)參數(shù)作為X 軸、Y軸，Z軸為細(xì)胞數(shù)，構(gòu)成三維圖。

（五）流式細(xì)胞儀的多參數(shù)分析---------多參數(shù)分析：當(dāng)細(xì)胞標(biāo)記了多色熒光，被激發(fā)光激發(fā)后，得到的熒光信號和散射光信號可根據(jù)需要進(jìn)行組合分析。

三、設(shè)門分析技術(shù)

Gate設(shè)置：指在某一張選定參數(shù)的直方圖上，根據(jù)該圖的細(xì)胞群分布選定其中想要分析的特定細(xì)胞群，并要求該樣本所有其他參數(shù)組合的直方圖只體現(xiàn)這群細(xì)胞的分布情況。

FCM的分辨率：分辨率是衡量FCM測量精度的指標(biāo)，通常用變異系數(shù)CV表示。一般要求CV<8，最好CV<3。第四節(jié) 流式細(xì)胞儀技術(shù)的要求

一、免疫檢測樣品制備

細(xì)胞樣品制備要求：

1、單細(xì)胞懸液；

2、細(xì)胞最適密度0.5×106-1.5×106個(gè)/ml；

3、熒光染色后盡量洗凈細(xì)胞外多余染料，減少熒光本底；

4、雙染色時(shí)盡量選擇發(fā)射光譜不接近的熒光色素，產(chǎn)生易區(qū)別的兩種熒光顏色；

5、如果細(xì)胞分選后繼續(xù)培養(yǎng)，細(xì)胞樣品制備和上機(jī)應(yīng)該無菌操作。外周血淋巴細(xì)胞樣品的制備：分離單個(gè)核細(xì)胞

培養(yǎng)細(xì)胞的樣品制備：蛋白酶消化-----機(jī)械吹打-----使貼壁細(xì)胞脫落-----洗滌-----尼龍網(wǎng)過濾 新鮮實(shí)體組織單細(xì)胞懸液的三種制備：

單細(xì)胞懸液的保存： 流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用-------溫醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)

機(jī)械法（金屬網(wǎng)引起細(xì)胞破碎）

深低溫保存法（一年）酶處理法（選擇最適宜消化酶）

乙醇或甲醇保存法（2周）化學(xué)試劑處理法（導(dǎo)致細(xì)胞成活率降低）

甲醛或多聚甲醛保存法（2月）表面活性劑處理法 注意事項(xiàng)：

1、新鮮組織標(biāo)本應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理保存；

2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇最隹的固定方法；

3、酶學(xué)法要注意條件的選擇和影響因素，要注意酶的溶劑，消化時(shí)間、pH 值、濃度等方面對酶消化法的影響。

4、需注意不同組織，選擇相應(yīng)的方法；如富于細(xì)胞的組織——淋巴肉瘤、視神經(jīng)母細(xì)胞瘤、腦瘤、未分化瘤、髓樣癌以及一些軟組織肉瘤等，不一定采用酶學(xué)法或化學(xué)法；往往用單純的機(jī)械法就可以獲得大量高質(zhì)量的單分散細(xì)胞；

5、在使用酶學(xué)方法時(shí)，要重視酶的選用，如含有大量結(jié)締組織的腫瘤——食管癌、乳腺癌、皮膚癌等，選用膠原酶較好。

二、常用的熒光染料與標(biāo)記染色 適用條件: ①有較高的量子產(chǎn)額和消光系數(shù)；②熒光強(qiáng)度與光量子產(chǎn)額之間的關(guān)系由下式表示：F=Q(I-eεCL)F 表示熒光強(qiáng)度，Q 表示光量子產(chǎn)額，I 表示激發(fā)光強(qiáng)度，￡表示消化系數(shù)，C 表示染液濃度，L 表示溶液厚度。③對488nm的激發(fā)光波長有較強(qiáng)的吸收；④發(fā)射光波長與激發(fā)光波長間有較大的波長差；⑤易與標(biāo)記單抗結(jié)合而不影響抗體的特異性 熒光素發(fā)射熒光的基本原理：熒光素受到一定波度（激發(fā)波長）的激光激發(fā)后，其原子核外的電子由于吸收了激光的能量，由原本運(yùn)動處于基礎(chǔ)態(tài)軌道躍遷到激發(fā)態(tài)軌道上運(yùn)動，然后當(dāng)電子由激發(fā)態(tài)重新回到基礎(chǔ)態(tài)時(shí)，釋放出能量并發(fā)射出一定波長（發(fā)射波長）的熒光。

1、要選擇正確的激光器：不同熒光素用不同的激發(fā)光波長的激發(fā)光來激發(fā)：

FITC 和PE 等的激發(fā)波長均為488nm，用產(chǎn)生可見光的氬離子激光器；APC 和PC5 等的激發(fā)波長在紅光范圍，需使用發(fā)射630nm 波長紅光的氦-氖激光器。

2、各種熒光素的發(fā)射波長也十分重要，據(jù)此可以確定其檢測所需光電倍增管性質(zhì)； 如FITC，被激光激發(fā)后發(fā)射綠光，檢測時(shí)要使用第一光電倍增管（即PMT1）；PE 則發(fā)射橙色光，需用第二光電倍增管（即PMT2）；PC5 和PerCP 等，發(fā)射的是深紅色光，這時(shí)需選擇第三甚至第四光電倍增管（即PMT3 或PMT4）,等等

常用的幾類熒光染料

（二）免疫熒光標(biāo)記

名稱染料激發(fā)發(fā)射光溶解性對PH敏感特點(diǎn)熒光染料與細(xì)胞成分的四種結(jié)合方波長或熒光性式

結(jié)構(gòu)親和式

顏色

嵌入結(jié)合 共價(jià)鍵結(jié)合 異硫氰酸熒FITC488綠 易敏感易溶于水，與抗體結(jié)光素合不影響特異性52

5熒光標(biāo)記抗體特異性結(jié)合 得州紅Texas 568紅 不易不敏感穩(wěn)定，偶聯(lián)后量子產(chǎn)免疫熒光標(biāo)記方法

red額低615直標(biāo)：干擾少,但需購買多種單抗

藻紅蛋白PE488橙間標(biāo)：步驟多,干擾多,不需標(biāo)記多種575抗體

易不敏感具較多發(fā)光基團(tuán)，消藻青蛋白PC488紅組合標(biāo)記

光系數(shù)和量子產(chǎn)額高

別藻青蛋白APC633紅 670 能量傳遞復(fù)PEcy5488紅易不敏感減少交叉，成本高 合染料670

三、免疫膠乳顆粒技術(shù)的應(yīng)用-----液相芯片技術(shù)

是把微小的乳膠微球分別染成上百種不同的熒光色，把針對不同檢測物的乳膠微球混合后再加入待標(biāo)本，在懸液中與微粒進(jìn)行特異性地結(jié)合，經(jīng)激光照射后不同待測特產(chǎn)生不同顏色，并可進(jìn)行定量分析。因檢測速度極快，所以又有“液相芯片”之稱。流式細(xì)胞儀分析技術(shù)及應(yīng)用-------溫醫(yī)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)

四、流式細(xì)胞技術(shù)的質(zhì)量控制

（一）單細(xì)胞懸液制備的質(zhì)控

（二）免疫熒光染色的質(zhì)控 適當(dāng)?shù)闹苽浞绞剑ú煌瑯?biāo)本來源外周血、骨髓、培養(yǎng)細(xì)胞等）

溫度 試劑選擇

pH 樣品處理（蛋白質(zhì)濃度、緩沖液、細(xì)胞條件、活性、自發(fā)熒光等）

染料濃度 實(shí)體組織來源標(biāo)本用機(jī)械法

固定劑 溫度25~37℃，pH7.0~7.2

（三）儀器操作的質(zhì)控

光路與流路校正: 確保激光光路與樣品流處于正交狀態(tài)，減少變異（CV）。PMT（光電倍增管）校準(zhǔn): 保證樣品檢測時(shí)儀器處于最佳靈敏度工作狀態(tài)。絕對計(jì)數(shù)校準(zhǔn): 保證計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。

（四）免疫檢測的質(zhì)控

同型對照：即免疫熒光標(biāo)記中的陰性對照，選用相同源性的未標(biāo)記單抗作為對照調(diào)整和設(shè)置電壓，以保證特異性。全程質(zhì)量控制：與待測標(biāo)本一起標(biāo)記和檢測，結(jié)果達(dá)靶值，提示本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠。第五節(jié)、流式細(xì)胞儀的科研應(yīng)用

1、細(xì)胞表型分析

2、胞內(nèi)蛋白的檢測

3、細(xì)胞周期和DNA倍體分析

4、流式標(biāo)準(zhǔn)小球定量

5、分選

6、細(xì)胞內(nèi)鈣離子測量

第六節(jié)、流式細(xì)胞術(shù)的臨床應(yīng)用

1、細(xì)胞周期和DNA含量分析

2、細(xì)胞凋亡的檢測和分析

3、血小板及血小板活化的FCM 分析

4、造血干細(xì)胞（CD34+細(xì)胞）的檢測

5、白血病和淋巴瘤免疫分型

6、網(wǎng)織紅細(xì)胞分析

7、殘余白血病檢測

8、淋巴細(xì)胞亞群分析

9、腫瘤耐藥基因分析

10、AIDS病檢測中的應(yīng)用

11、自身免疫病相關(guān)HLA抗原分析

12、移植免疫中的應(yīng)用

1、DNA 含量分析檢測原理：DNA 含量常和某種細(xì)胞周期相關(guān)蛋白同時(shí)檢測，來分析細(xì)胞處于某一特定周期階段。惡變腫瘤細(xì)胞一般多出現(xiàn)異倍體，有很多研究證明DNA 含量分析對人腫瘤的診斷預(yù)后有很高的價(jià)值。熒光染料和細(xì)胞 DNA 分子特異性結(jié)合具有一定的量效關(guān)系： ① DNA 含量多少與熒光染料的結(jié)合成正比；

② 熒光強(qiáng)度與DNA 分子結(jié)合熒光素多少成正比；

③ 熒光脈沖與直方圖的通道值成正比。因此，F(xiàn)CM-DNA 定量分析1 個(gè)細(xì)胞增殖群時(shí)，可將二倍體DNA 含量分布組方圖分為三部分：

即G0/

1、S、G2M ；G0/1和G2M 細(xì)胞峰的DNA 分布均為正態(tài)分布，S 期可以認(rèn)為是一個(gè)加寬的正態(tài)分布。在癌組織DNA 直方圖上，異倍體峰前總可以見到1 個(gè)或大或小的二倍體峰位的G0/1 細(xì)胞峰。另外，顯微圖象分析儀做異倍體檢測時(shí)，都采用組織中淋巴細(xì)胞做對照。

在同一個(gè)腫瘤的不同區(qū)域、或原發(fā)腫瘤和繼發(fā)、或轉(zhuǎn)移灶、或隨腫瘤病程發(fā)展、或經(jīng)治療的腫瘤灶，其DNA 倍性可能有所變化，這種倍體類型的差異，稱為DNA 倍體異質(zhì)性。DNA分析的臨床意義

DNA分析診斷腫瘤：----DNA非整倍體細(xì)胞峰-----突出的四倍體細(xì)胞峰

DNA倍體分析：結(jié)合臨床病理的形態(tài)學(xué)診斷，對一些惡性腫瘤進(jìn)行早期診斷，跟蹤隨訪和早期治療，大大提高一些腫瘤的治愈率和生存率。尤其對一些細(xì)胞抽吸物、體液、組織液的脫落細(xì)胞的分析，意義尤為重要。增殖狀態(tài)分析：反映了腫瘤的生長速度和侵襲性 FCM在腫瘤早期診斷和鑒別診斷中的作用

DNA非整倍體的出現(xiàn)可能是癌前病變發(fā)生早期癌變的一個(gè)重要標(biāo)志 在病理形態(tài)學(xué)不能做出診斷前可提供確切診斷信息 DNA非整倍體的交界瘤應(yīng)按惡性對待

形態(tài)學(xué)表現(xiàn)良性的腫瘤出現(xiàn)非整倍體提示惡變可能 DNA指數(shù)可作為判斷間葉組織腫瘤良惡性的輔助指標(biāo) 細(xì)胞凋亡------（1）、早期細(xì)胞凋亡的流式細(xì)胞術(shù)檢測：半胱氨酸蛋白酶3（caspases-3）

-------（2）晚期細(xì)胞凋亡的流式細(xì)胞術(shù)檢測：DNA 含量分析法：目前檢測凋亡細(xì)胞DNA 斷裂的方法中，最常用、最簡便的就是DNA 含量分析；DNA 直方圖上顯示在G0/1 峰前出現(xiàn)一個(gè)DNA 含量減少的亞二倍體或稱亞G0/1 峰，又稱凋亡細(xì)胞峰