福樂園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

崔大勇

摘 要：EPON光纖采取點(diǎn)至多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，以無源光纖傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，是一種可以為多種網(wǎng)絡(luò)提供寬帶接入的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也是未來傳輸光纖化的理想路徑之一。為了滿足福樂園小區(qū)傳輸業(yè)務(wù)的需求，本文通過端局設(shè)置OLT設(shè)備，并行ODN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以及ODN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組網(wǎng)，為福樂園小區(qū)EPON光纖接入網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：小區(qū)；EPON；光纖；接入網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)

一、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)

福樂園為吉林省新建高檔住宅小區(qū)，部署寬帶接入網(wǎng)，初期提供數(shù)據(jù)接入服務(wù)，可為客戶提供IPTV及VoIP等業(yè)務(wù)，為客戶提供高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。小區(qū)內(nèi)共有8幢樓房，28層，每層7戶，8個(gè)住戶單元，共計(jì)1568個(gè)住戶。周圍有商業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)等大樓若干。初期為用戶提供寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)，后期開展IPTV、VoIP和其他數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。本方案中主要考慮住戶的接入，商業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)等今后根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。本次建成的網(wǎng)絡(luò)可以提供足夠的帶寬，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)、IPTV流媒體業(yè)務(wù)[1]。網(wǎng)絡(luò)具備良好的擴(kuò)展和升級(jí)能力，在未來可以有效支持三網(wǎng)融合的業(yè)務(wù)需求。光纖接入網(wǎng)絡(luò)支持的業(yè)務(wù)包括：

（一）互聯(lián)網(wǎng)接入：提供普通Internet接入。

（二） VoIP：面向未來的NGN，提供網(wǎng)絡(luò)電話業(yè)務(wù)。

（三） IPTV/VOD：可以實(shí)現(xiàn)各種單播或組播方式的視頻業(yè)務(wù)，包括PC或機(jī)頂盒方式的IPTV業(yè)務(wù)以及視頻點(diǎn)播（VOD）業(yè)務(wù)[2]。

（四）高清數(shù)字電視等業(yè)務(wù)。

二、規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

（一）接入方式的選擇

福樂園小區(qū)采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）， 其具有以下特點(diǎn)：

1.高寬帶：目前，EPON可提供上下行對(duì)稱1.25Gbit/s的帶寬（實(shí)際有效帶寬為900Mbit/s）；

2.服務(wù)范圍大[3]：EPON作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，以一種扇出的結(jié)構(gòu)來節(jié)省CO的資源，服務(wù)大量用戶，覆蓋范圍達(dá)10～20km；

3.低成本：EPON提供較大的帶寬和較低的用戶設(shè)備成本，它采用PON結(jié)構(gòu)，使EPON網(wǎng)絡(luò)中減少了大量的光纖和光器件以及維護(hù)的成本；

4.易兼容：EPON互聯(lián)互通，各網(wǎng)卡基本均可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.小區(qū)信息。福樂園在5#地下-1層設(shè)遠(yuǎn)端機(jī)房1間（15m2），為該小區(qū)的匯聚層設(shè)備機(jī)房。

2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。ET704-L的4個(gè)以太網(wǎng)口分別接用戶普通以太網(wǎng)、VoIP和IPTV業(yè)務(wù)，S7502E可以把各用戶的各種業(yè)務(wù)分別匯聚并傳送至不同的城域網(wǎng)，以獲得不同的傳輸質(zhì)量。

（三）設(shè)備選型

考慮到該小區(qū)總用戶數(shù)達(dá)1568戶，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)100%覆蓋；EPON頭端OLT設(shè)備：S7502E。H3CS7502EEPON產(chǎn)品是杭州華三通信技術(shù)有限公司面向融合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)推出的新一代高端多業(yè)務(wù)接入OLT設(shè)備，同時(shí)也是一臺(tái)分布式高端路由交換機(jī)。S7502EOLT可通過加配普通GE/10GE業(yè)務(wù)板來擴(kuò)展上行帶寬。ONU提供到住宅用戶和企業(yè)客戶的最后1km寬帶接入。S7502EOLT最大支持1：64分光比，系統(tǒng)最大可支持2048個(gè)ONU，傳輸距離可達(dá)20km。ET704-B-L提供4個(gè)以太網(wǎng)端口和1個(gè)PON口，符合IEEE802.3ah1000Base-PX20傳輸規(guī)格，可通過ODN與OLT結(jié)合使用，為用戶構(gòu)建一個(gè)完整的EPON系統(tǒng)。它能滿足如數(shù)據(jù)和IPTV等多種不同的業(yè)務(wù)需求，可以較好地實(shí)現(xiàn)FTTH光接入解決方案。

（四） ONU設(shè)置及容量

該方案采用華三的EPON產(chǎn)品，該小區(qū)遠(yuǎn)端機(jī)房設(shè)置大容量OLTS7502E，設(shè)置12芯光纖到每棟樓后分別在4層、13層、24層設(shè)2×64PLC光分路器（每個(gè)節(jié)點(diǎn)4芯），安裝在弱電間設(shè)備箱中，采用皮線光纜入戶覆蓋轄區(qū)用戶，通過光分路器接到位于用戶側(cè)的ONUET704-L，將以太網(wǎng)、語音和IPTV接入最終用戶。若按40%網(wǎng)絡(luò)用戶開通，50%并發(fā)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可達(dá)70M，完全可滿足網(wǎng)絡(luò)用戶帶寬需求：14Mbps÷40%÷50%=70Mbps。

（五）光功率分配計(jì)算過程

利用EPON網(wǎng)絡(luò)無源分光接入的優(yōu)勢(shì)，可以取消傳統(tǒng)接入方式中需要的有源設(shè)備（交換機(jī)、光纖收發(fā)器等），采用樹型結(jié)構(gòu)，只需要在樓層弱電間安裝交接箱及光分光器，然后用光纖入戶直接連接戶內(nèi)的ONU設(shè)備，就完成了網(wǎng)絡(luò)的部署，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。PON網(wǎng)絡(luò)接口采用SC/UPC接頭。ODN系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，光網(wǎng)絡(luò)的光損耗應(yīng)計(jì)算OLT到距OLT最遠(yuǎn)ONU的光路損耗L：L=α×l+ls+a×0.5≤PT-PR式中：α為光纖損耗系數(shù)（dB/km）；l為OLT到一級(jí)光分路器的距離（km）；ls為一級(jí)分路器的損耗（dB）；a×0.5為a個(gè)活動(dòng)光連接器的總損耗（dB）；PT為OLT/ONU的發(fā)射光功率（dBm）；PR為OLT/ONU的接收光功率（dBm）。

（六） IP地址規(guī)劃

寬帶用戶地址段：為了節(jié)省寶貴的IP地址資源，寬帶用戶地址使用公網(wǎng)IP，通過一級(jí)分中心馨達(dá)園設(shè)置的BRAS認(rèn)證，PPPoE撥號(hào)為上網(wǎng)PC提供動(dòng)態(tài)地址分配。

具體分配如下：

1.寬帶用戶地址段：221.129.144.0/20，屬于C類地址；

2. VoIP地址段：10.150.0.0/16，屬于A類地址；

3. IPTV地址段：10.140.0.0/16，屬于A類地址；

4. EPON設(shè)備管理地址段：10.160.0.0/16，屬于A類地址。

三、結(jié)束語

隨著DWDM技術(shù)及計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，核心網(wǎng)和用戶網(wǎng)已經(jīng)得到了如同雨后春筍般的發(fā)展。而建立一個(gè)新的與之相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)“最后1km”的網(wǎng)絡(luò)，成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的迫切要求?；谇д滓蕴W(wǎng)的寬帶無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（EPON）是當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李璟.光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在通信傳輸中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（2）：17–19.

[2]楊曉娜，王樹輝.光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn).中國(guó)管理信息化，2011（12）：49–49.

[3]高尚.論光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn).科技風(fēng)，2010 （12）：1–1.

[4]梁爽，王懷江.OTDR 事件分析和故障判斷的研究與實(shí)現(xiàn).光通信技術(shù)，2007，31（1）：49–51.