陳紅

摘要：采用EPON技術(shù)對(duì)氣象園區(qū)實(shí)施光纖入戶(hù)改造，實(shí)現(xiàn)了“三網(wǎng)融合”，大大提升了園區(qū)用戶(hù)體驗(yàn)，有效保障了園區(qū)各業(yè)務(wù)平穩(wěn)高效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：三網(wǎng)融合; EPON;FTTH

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2019）01-0028-02

1 引言

作為機(jī)關(guān)部委最大的專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)之一，國(guó)家氣象信息中心園區(qū)電訊網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已擁有7000線(xiàn)電話(huà)、3000線(xiàn)寬帶用戶(hù)和2000線(xiàn)有線(xiàn)電視用戶(hù)。近年來(lái)，園區(qū)電訊以“三網(wǎng)融合”為目標(biāo)，不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)建設(shè)，完成了園區(qū)基礎(chǔ)光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了氣象局大院辦公和住宅樓光纖到樓、同軸線(xiàn)路入戶(hù)。在電信運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模FTTH（光纖入戶(hù)）組網(wǎng)建設(shè)的推動(dòng)下，EPON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷成熟，采用該技術(shù)進(jìn)行高速寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已成為目前電信運(yùn)營(yíng)的發(fā)展目標(biāo)。2016年，園區(qū)電訊基于光纖基礎(chǔ)網(wǎng)實(shí)施了南區(qū)1-5號(hào)樓光纖入戶(hù)網(wǎng)絡(luò)改造，采用EPON技術(shù)進(jìn)行了光纖入戶(hù)試點(diǎn)，積累了光纖入戶(hù)改造經(jīng)驗(yàn)。2017年，園區(qū)電訊在前期試點(diǎn)基礎(chǔ)上，全面推進(jìn)氣象局大院住宅樓光纖入戶(hù)改造，實(shí)現(xiàn)了大院全部住宅樓宇光纖入戶(hù)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)），是基于以太網(wǎng)的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。EPON系統(tǒng)由局端設(shè)備OLT（Optical Line Terminal，光線(xiàn)路終端）、用戶(hù)端設(shè)備ONU（Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）以及光分配網(wǎng)ODN（Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)）組成，OLT與ONU之間僅有光纖、光分路器等無(wú)源光器件，見(jiàn)EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1。

EPON使用WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分復(fù)用）技術(shù)，在一根光纖上傳輸收發(fā)信號(hào)：上行方向，各ONU采用時(shí)分復(fù)用TDMA（Time Division Multiple Access）技術(shù)，利用1310nm波長(zhǎng)傳輸數(shù)據(jù);下行方向，OLT發(fā)出的信號(hào)以廣播方式利用1490nm波長(zhǎng)發(fā)給所有的用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)在一根光纖上同時(shí)傳輸上下行數(shù)據(jù)流且相互不影響。EPON可以提供1.25 Gbps的上下行帶寬，傳輸距離可達(dá)10-20 km，支持最大光分路比1：64，并可方便靈活地根據(jù)用戶(hù)需求的變化動(dòng)態(tài)分配帶寬。EPON技術(shù)具有點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸、與以太網(wǎng)兼容等特點(diǎn)，已成為互聯(lián)網(wǎng)接入主要技術(shù)方向。

3 方案設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

1）延伸光纖網(wǎng)絡(luò)至用戶(hù)門(mén)口， 實(shí)現(xiàn)園區(qū)26棟住宅樓電訊傳輸線(xiàn)路光纖化。

2）滿(mǎn)足用戶(hù)多媒體電話(huà)、高速網(wǎng)絡(luò)寬帶、互聯(lián)網(wǎng)視頻“三網(wǎng)融合”的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

根據(jù)住宅區(qū)分布及光纜基礎(chǔ)網(wǎng)現(xiàn)狀，光分配網(wǎng)由干線(xiàn)光纜、樓宇接入光纜、單元接入光纜、單元內(nèi)光纜組成，采用二級(jí)分光方式設(shè)計(jì)，第一級(jí)分光設(shè)置在干線(xiàn)光纜與樓宇光纜之間，第二級(jí)分光設(shè)置在樓宇單元光纜與單元內(nèi)光纜之間。見(jiàn)下圖2。

3.2.1 干線(xiàn)光纜

干線(xiàn)光纜連接園區(qū)電訊機(jī)房與樓宇接入光纜，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的干線(xiàn)傳輸，干線(xiàn)光纜利用現(xiàn)有的光纜基礎(chǔ)網(wǎng)。在光纜基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，南區(qū)18號(hào)樓為南住宅區(qū)光纖匯聚點(diǎn)，東區(qū)7號(hào)樓為東住宅區(qū)、北住宅區(qū)的光纖匯聚點(diǎn)，兩個(gè)光纖匯聚點(diǎn)和局總機(jī)機(jī)房三點(diǎn)之間已鋪設(shè)了48芯光纜，互聯(lián)成住宅區(qū)的骨干光纜環(huán)。南區(qū)18號(hào)樓與局總機(jī)之間的22對(duì)光纖作為光分配網(wǎng)的南區(qū)干線(xiàn)光纜，東區(qū)7號(hào)樓與局總機(jī)之間的23對(duì)光纖作為光分配網(wǎng)的東區(qū)干線(xiàn)光纜，實(shí)現(xiàn)EPON光信號(hào)的干線(xiàn)傳輸。在南區(qū)匯聚節(jié)點(diǎn)、東區(qū)匯聚節(jié)點(diǎn)分別安裝光分路器，設(shè)置第一級(jí)分光點(diǎn)，通過(guò)分光器連接樓宇間光纜，將光信號(hào)傳輸至各樓宇單元。

3.2.2 樓宇接入光纜

樓宇接入光纜連接干線(xiàn)光纜與單元接入光纜，將光信號(hào)接入到各樓宇。樓宇接入光纜大部分可利用現(xiàn)有的光纜基礎(chǔ)網(wǎng)，對(duì)未敷設(shè)或光纖資源不足的11棟樓宇接入光纜進(jìn)行重新敷設(shè)。

3.2.3 單元接入光纜

單元接入光纜，連接樓宇接入光纜，將光信號(hào)接入到各樓宇單元。單元接入光纜需新建，共計(jì)26棟樓101個(gè)單元，由各樓宇光纜交接箱至各單元分光器箱間分別敷設(shè)1條4芯室外光纜，并安裝分光器設(shè)置第二級(jí)分光。

3.2.4 單元內(nèi)接入光纜

單元內(nèi)光纜連接單元接入光纜，將光線(xiàn)號(hào)傳送到住戶(hù)門(mén)口。單元內(nèi)光纜需新建，由各自單元的分光箱至本單元內(nèi)的每個(gè)戶(hù)門(mén)口獨(dú)立鋪設(shè)2芯皮線(xiàn)光纜，垂直管路使用標(biāo)稱(chēng)直徑50mm的 PVC管，水平管路使用100mm*45mm型號(hào)PVC線(xiàn)槽，在門(mén)口安裝接線(xiàn)盒，為后期光纖入戶(hù)提供條件。

3.2.5 分光器

分光器是將1路光信號(hào)分配到多路光纖的無(wú)源器件，采用目前廣泛使用的PLC型盒式分光器，接頭為FC/APC頭。根據(jù)EPON技術(shù)要求中的分光器設(shè)計(jì)原則，一級(jí)分光器共47臺(tái)，其中南區(qū)22臺(tái)，東區(qū)25臺(tái);二級(jí)分光器共160臺(tái)，其中南區(qū)各單元67臺(tái)，東區(qū)各單元93臺(tái)。

3.3 技術(shù)要求

1）EPON技術(shù)要求單光源（PON口）覆蓋最多64用戶(hù)，當(dāng)超過(guò)64戶(hù)時(shí)，需啟用新的光源PON口，另行添加分光器，進(jìn)行再分配。

2）EPON技術(shù)分光器的分路數(shù)為2n，常用的有2路分光，4路分光，8路分光，16路分光，32路分光，64路分光;分光器分路數(shù)越多其插入衰耗值越大。當(dāng)需要的分光器的分路數(shù)介于兩種分光器型號(hào)之間的數(shù)量時(shí)，選擇分光路數(shù)較大的分光器。

3）光鏈路系統(tǒng)的全程傳輸衰耗要滿(mǎn)足EPON技術(shù)的設(shè)備要求，最大衰耗值不大于33dB。

3.4 技術(shù)指標(biāo)

3.4.1 光纖衰耗指標(biāo)

光纖鏈路衰耗≤0.4dB/km，熔接接頭衰耗≤0.1 dB，光纜活動(dòng)接頭（耦合器）衰耗≤0.5dB/個(gè)。

3.4.2 分光器衰耗指標(biāo)

3.4.3 光鏈路全程衰耗指標(biāo)

由局總機(jī)機(jī)房至用戶(hù)端光鏈路全程衰耗不大于31dB。衰耗計(jì)算：系統(tǒng)鏈路全程衰耗=光纖衰耗+熔接衰耗+分光器插入衰耗+活動(dòng)接頭衰耗。

4 業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)

氣象大院園區(qū)FTTH組網(wǎng)由業(yè)務(wù)系統(tǒng)、光分配網(wǎng)及PON（ONU 及OLT組成）系統(tǒng)組成，見(jiàn)圖1。

1）為實(shí)現(xiàn)園區(qū)現(xiàn)有業(yè)務(wù)（有線(xiàn)電視、數(shù)據(jù)網(wǎng)以及電話(huà)），我們采用雙纖三波解決方案：一根光纖傳送有線(xiàn)電視信號(hào)，采用FC/APC光纖接口，由1550nm承載;另一根光纖承載數(shù)據(jù)和電話(huà)信號(hào)，采用SC/PC光纖接口，上行用1310nm，下行用1490nm承載。這樣，數(shù)據(jù)和有線(xiàn)電視信號(hào)分別傳輸互不影響。

2）OLT設(shè)備使用ISCOM5508B，該設(shè)備提供12個(gè)PON口，6個(gè)GE上聯(lián)口。其中，雙互聯(lián)網(wǎng)出口占用2個(gè)GE口， 1個(gè)GE口用作電話(huà)交換，1個(gè)GE口用作網(wǎng)管，其余留作備份。為不同業(yè)務(wù)劃分不同的Vlan來(lái)加以區(qū)分，寬帶和互動(dòng)電視共用同一Vlan。

3）ONU設(shè)備使用ISCOMHT825，該設(shè)備具有無(wú)線(xiàn)路由器功能，在以往維護(hù)中常遇到用戶(hù)忘記上網(wǎng)密碼、路由器復(fù)位后需要重新設(shè)置等問(wèn)題，為減少維護(hù)量，經(jīng)與運(yùn)營(yíng)商協(xié)商啟用了遠(yuǎn)程網(wǎng)管ONU的功能。

4）用戶(hù)通過(guò)PPPoe（ONU內(nèi)置）撥號(hào)請(qǐng)求認(rèn)證后上網(wǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

采用EPON技術(shù)對(duì)氣象園區(qū)實(shí)施光纖入戶(hù)改造，減少了有源設(shè)備的使用，降低了網(wǎng)絡(luò)中斷概率，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了“三網(wǎng)融合”，大大提升了園區(qū)用戶(hù)體驗(yàn)，有效保障了園區(qū)各業(yè)務(wù)平穩(wěn)高效運(yùn)行。

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