新建商住小区通信系统配套接入工程建设项目可行性研究报告64页.doc
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2024-09-13
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1、新建商住小区通信系统配套接入工程建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录1综述21.1总体技术方案21.2设计依据与执行标准21.3系统组成及功能31.4技术优势121.5第三方评测141.6产品线简介152项目方2、案182.1烽火EPON应用综述182.2项目具体实施方案203业务提供方案303.1数据业务303.2语音业务313.3IPTV业务323.4CATV业务323.5带宽规划333.6业务的可靠性和安全性344设备方案354.1EPON综合业务局端OLT设备(AN5516-01)364.2SFU型EPON ONU(AN5006-02A/03/03W/04/06A/HG220)364.3MDU(LAN)型EPON ONU(AN5006-07/09/10)374.4MDU(LAN/DSL)型EPON ONU(AN5006-20)384.5合波器384.6分波器395网管406线路方案426.1FT3、TX线路设计示范426.2分光器的设置436.3光功率预算437机房及网络环境457.1OLT环境要求457.2ONU环境要求458烽火通信三网合一典型工程案例468.1长庆油田FTTB三网合一项目468.2武汉电信紫菘小区488.3北京FTTH三网合一宽HOUSE工程508.4武汉当代国际花园一期二期三网合一工程518.5北京瑞海姆公寓三网合一工程511 综述1.1 总体技术方案烽火通信AN5516-01/AN5006(统称AN5000)EPON宽带接入系统是符合IEEE802.3ah及相关技术标准的基于千兆以太网的电信级宽带综合接入设备,主要实现商业用户和住宅用户的高速、可靠接入。AN504、00 EPON系统设备主要由局端光线路终端(OLT)AN5516-01和远端光网络单元(ONU)AN5006组成。AN5516-01提供与IP城域网、软交换网络(NGN)、DDN网络及MSTP网络等的高速互连;AN5006提供与用户侧PC、以太网交换机、路由器、小型电话交换机(PBX)、普通电话、模拟电视、数字电视等的接口。每台AN5516-01最多可以支持4096个ONU的接入(按照1:32计算),可以通过千兆/万兆以太网接口接入NGN提供IP电话及多种增值业务。AN5000 EPON系统可以利用下行1550nm波长的光信号提供对CATV等视频业务的无缝集成。1.2 设计依据与执行标准AN55、000 EPON系统的设计遵循以下标准/规范:l IEEE802.3ah-2004 用户接入网媒体访问控制参数,物理层和管理参数l IEEE Std 802.1D2004MAC桥l IEEE Std 802-2001 局域网和城域网的IEEE标准:概况和架构l IEEE Std 802.3-2002 CSMA/CD接入方式和物理层规范l GB 7611-2001 数字网系列比特率电接口特性l ITU-T H.248H.248媒体网关控制协议l ITU-T H.323 v4基于分组的多媒体通信系统(H.323 v4)l IETF RFC3435(2003) MGCP协议l IETF RFC3376、2 SIP 协议l IETF RFC2960 SCTP协议l IETF RFC3057 ISDN Q.921用户适配层l IETF RFC 1889 RTP(实时应用传输协议) l IETF RFC2236 Internet组管理协议(v2)l SNMP v1简单网管协议(v1)l SNMP v2简单网管协议(v2)l YD/T1292-2003基于H.248的媒体网关控制协议技术要求l YDN 065-1997 邮电部电话交换设备总技术规范书l YD/Txxxxxxxx 接入网技术要求基于以太网方式的无源光网络(送审稿)l IETF PWE3 draft-ietf-pwe3-satop-037、.txtl MEF 3 城域以太网电路仿真业务定义、框架和要求l MEF 8 城域以太网中PDH电路仿真实现约定1.3 系统组成及功能1.3.1 AN5516-01系统组成及功能1.3.1.1 系统组成AN5516-01按照功能划分可以分为如下几个部分:核心控制模块、核心交换模块、SNI接口模块、EPON接口模块、网管处理模块、语音处理模块(可选)和电路仿真模块(可选)等。1.3.1.2 单元模块描述AN5516-01设备单元模块组成示意图如图 1所示。图 1 AN5516-01模块及接口图1.3.1.3 核心控制模块核心控制模块是AN5516-01设备的神经中枢系统,对所有其他模块的操作进行8、控制,在设备主从通信过程中承担Master的角色。核心控制模块通过异步总线接口与核心交换模块通信,控制核心交换模块的转发策略、QoS、ACL、VLAN、广播/组播/未知包的抑制以及组播相关控制策略等。核心控制模块通过异步总线接口与OLT模块、语音处理模块、电路仿真模块内的CPU通信,实现对这些模块的配置管理、性能监测及控制。配合SNMP的网管代理完成各项性能的统计、配置的下发及对告警的管理等。1.3.1.4 核心交换模块核心交换模块具有高达976Gbit/s的交换容量,可以实现各线卡的万兆线速交换。核心交换模块通过SNI接口模块与IP 城域网、NGN网络等通信;内部通过地址表查找在不同线卡间实9、现数据的内部转发与汇聚。核心交换模块主要负责执行控制模块下达的任务,实现对业务流的QoS、ACL、VLAN处理及IGMP snooping和IGMP Proxy等功能。核心交换模块除了可以提供完整的L2功能,还可以开发一定的L3功能,如静态路由等。对业务流QoS的控制具有很强的灵活性,既可以是基于L2的目的/源MAC地址、VLAN ID、类型,也可以是L3的目的/源IP地址、协议类型,以及L4的TCP/UDP源/目的端口号,还可以是CoS或ToS/DSCP等。1.3.1.5 SNI接口模块SNI接口模块提供了AN5516-01与上层网络的业务接口,主要有10/100/1000Base-T、1010、00Base-LX/SX、10GE接口、STM-1、E1。所有以太网电接口均支持自协商功能;所有以太网接口均支持IEEE 802.3ad链路汇聚功能和IEEE 802.1d生成树和快速生成树功能;STM-1接口具备光接口的1+1自动保护倒换。1.3.1.6 OLT模块OLT模块是实现AN5516-01 EPON宽带接入功能的局端主体,其设计主要依据IEEE 802.3ah-2004有关EPON 多点控制协议(MPCP)、协调子层(RS)和操作管理维护子层(OAM)等的规范。AN5000 EPON系统是一个典型的点到多点的网络,下行利用时分复用(TDM)技术实现数据的广播传送,上行则利用时分多址11、(TDMA)技术避免不同ONU间的发送冲突,如图 2所示。图 2 EPON上/下行传输原理为了实现1个OLT与32甚至64个ONU的通信,在数据链路层必须实现点到点仿真和共享媒体仿真两种功能,OLT模块在有N个ONU时,内部必须实现N个点到点MAC和1个共享媒体MAC,如图 3所示。由于有共享媒体MAC的存在,使得EPON在下行可以天然支持单拷贝广播(SCB)方式,提供了对广播和组播业务的良好支持。图 3 AN5000 EPON系统链路仿真示意图为了标识每一个点到点仿真链路和共享媒体仿真链路,EPON系统中使用逻辑链路标识(LLID)来区分不同的逻辑连接。LLID的处理在协调子层(RS)完成,12、每个ONU可以实现1个或多个LLID。根据IEEE 802.3ah-2004的规定,带宽的分配和所有统计信息的收集都必须基于LLID进行。MPCP协议主要通过五种MAC控制帧进行传送:GATE、REPORT、REGISTER_REQ、REGISTER、REGISTER_ACK,具体消息类型通过opcode的值区分。OLT通过GATE帧为ONU发送授权,ONU通过REPORT帧向OLT报告当前的队列使用情况。GATE和REPORT的操作分别如图 4、图 5所示。图 4 AN5000 EPON系统GATE操作示意图图 5 AN5000 EPON系统REPORT操作示意图AN5516-01中OLT模13、块主要完成GATE帧和REGISTER帧的发送、REPORT帧的处理、OAM帧的发送与处理、上行带宽的动态分配(DBA)和下行带宽的控制、各种性能的监测与采集以及对EPON光接口的控制等。为了提高AN5000系统上行带宽利用率,使用了强大的DBA机制,保证不同等级业务的QoS和带宽分配的公平性和健壮性。动态带宽分配即在OLT模块内,通过运行一定的带宽分配算法,根据不同ONU不同时刻的流量特性,结合用户服务水平协议(SLA),通过REPORTGATE机制实现上行带宽的有效利用,同时保证不同优先级业务服务质量的一种高级功能。各种动态带宽分配算法层出不穷,但是其实现都可以分为以下三个实现阶段(如图 14、6所示):带宽信息收集、带宽分配和带宽执行。通过来自不同ONU的REPORT帧收集每个ONU等待发送的数据队列的大小,利用特定的带宽分配算法,综合考虑SLA、优先级和带宽利用率等因素,计算出分配给每个ONU的下一轮询周期的带宽数量,通过Normal GATE发送给每个ONU。ONU则根据接收到的发送起始和结束时间,合理安排各种优先级的数据突发发送。图 6 DBA实现原理示意图1.3.1.7 EPON接口模块EPON接口模块用于提供1000Base-PX20或1000Base-PX20+光接口,接口速率为上行/下行1.25Gbps/1.25 Gbps速率,提供1:32时的20Km线路传输。由于同15、一PON内不同ONU距离OLT的距离可能相差很大,这就造成上行到达OLT侧的接收光功率相差很大,为了实现OLT的上行突发接收,要求OLT的接收机必须具有自动阈值控制(ATC)功能,快速调整信号的判决电平。具体EPON接口性能指标满足IEEE802.3ah有关媒质相关子层(PMD)的相应规定。1.3.1.8 网管处理模块网管处理模块提供了网络管理系统与AN5516-01设备的管理接口,在AN5516-01中实现了SNMP v2的代理(Agent)功能。网管处理模块接受上一级网络管理者(SNMP Server)的请求,从AN5516-01各功能模块中获得网管所请求的信息内容,最后将该信息报告给网管16、;该模块还可将配置的变化、告警信息等主动报告给网管。简而言之,该模块的主要功能就是在保证整体的稳定、安全及高效率的前提下,为网管提供整个AN5000 EPON系统的启动配置管理,运行状态监控,协议数据统计,性能实时分析等信息。此外,网管处理模块还提供了命令行接口(CLI)调试界面,方便维护和管理。1.3.1.9 语音处理模块语音处理模块主要用于提供对AN5000 EPON系统内的用户语音业务进行处理,在系统有语音业务需求时提供。 软交换模式提供IP电话时,语音处理模块可提供媒体代理功能,以实现同一PON内部用户语音业务的互通。1.3.1.10 电路仿真模块(可选)电路仿真模块主要实现E1等租用17、线业务的透传与汇聚,在ONU侧有E1接口需求时提供。AN5516-01 EPON系统提供符合IETF PWE3和城域以太网联盟 MEF 8标准的TDM over Ethernet电路仿真功能,每个模块最多可以提供63路E1的传送,在模块内部同时完成E1到STM-1的映射与去映射及相关处理。同时,该模块支持根据应用需要定义符合ITU-T Y.1413等标准的仿真业务,其仿真的电路业务能满足相应标准要求。1.3.2 AN5006系统组成及功能1.3.2.1 系统组成AN5006按照功能划分可以分为如下几个部分:控制模块、交换模块、UNI接口模块、EPON接口模块、网管调试模块、语音处理模块(可选)18、电路仿真模块(可选)、CATV模块(可选)等。1.3.2.2 单元模块描述AN5006的单元模块组成如图 7所示。图 7 AN5006单元模块组成示意图1.3.2.3 控制模块控制模块主要完成对其他业务模块的控制,实现与AN5516-01 OLT模块间控制信息的交互。控制模块通过异步总线接口或串行外设接口(SPI)与交换模块通信,实现对业务VLAN及优先级等的处理;控制模块同时还实现对语音处理模块和电路仿真模块的初始化和配置。控制模块还与网管调试模块一起收集各项统计数据,进行性能检测和配置管理。1.3.2.4 交换模块交换模块用于实现用户侧业务流的汇聚与管理,通过UNI接口模块扩展提供的快速19、以太网接口个数,实现不同业务流在模块内部的QoS保证和VLAN等的管理。交换模块提供1000Mb/s线速交换,支持最多4096个VLAN,具备标准要求的L2功能。1.3.2.5 UNI接口模块UNI接口模块用于提供与用户侧接入设备的物理接口,所有AN5006设备均提供至少1个10/100/1000BaseT以太网接口;当对电话业务有需求时,该模块提供至少2个普通电话(POTS)接口,直接与现有电话机连接;当对E1等租用线业务有需求时,提供E1接口与小交换机(PBX)或其他TDM设备连接;当提供CATV等广播视频业务时,该模块用来提供标准的射频(RF)接口。1.3.2.6 ONU模块ONU模块是20、AN5006设备的核心功能模块,主要完成REGISTER_REQ帧、REPORT帧的发送、GATE帧的处理、OAM帧的发送与处理、上行数据流的分类与管理、各种性能的监测与采集以及对EPON光接口的发送控制等。为了保证不同业务在AN5000系统内部能够得到与其业务类型相匹配的服务,在ONU模块上行方向定义了不同的分类规则,查找引擎(LUE:Look Up Engine)利用这些规则确定从UNI端口发送过来的包的流向,以建立特定类型的包与所使用的队列的对应关系。而每个LLID又与某一个或某几个队列相对应,通常选择1个LLID对应1个队列。ONU侧每个LLID的上下行数据使用完全独立的队列进行处理,21、最大限度保证上下行业务的SLA和QoS。图 8所示为ONU模块的队列分类和过滤机制示意图。图 8 AN5006 ONU模块队列分类与过滤机制示意图1.3.2.7 EPON接口模块EPON接口模块可提供1000Base-PX20和1000Base-PX20+,接口速率为上行/下行1.25Gbps/1. 25 Gbps速率,提供1:32时的20Km线路传输。由于同一PON内不同ONU必须在OLT分配的不同时隙内发送数据,这就要求ONU必须在指定的时间段内迅速打开激光器发送数据,在分配的时隙结束后迅速关闭激光器,激光器的打开与关闭时间在一定程度上将影响AN5000系统的上行带宽利用率。具体EPON接22、口性能指标满足IEEE 802.3ah有关媒质相关子层(PMD)的相应规定。在采用“单纤三波”方式提供CATV等广播视频业务传送时,EPON接口模块提供分波功能,将接收到的1490nm的光波发送至EPON光接收机处理,将1550nm的光波发送至CATV模块进行进一步处理。此外,为了满足网络生存性的要求,EPON接口模块提供了光接口的保护倒换,可以在光纤线路中断时实现快速切换,保证业务的及时恢复。1.3.2.8 网管调试模块网管调试模块主要完成对交换模块、语音处理模块和电路仿真模块的配置和性能监视。该模块提供了一种用户侧的调试手段,便于进行故障定位与诊断。AN5006提供CONSOLE/RS2323、2串行口实现相应的调试功能。1.3.2.9 语音处理模块语音处理模块提供对语音业务的编解码、压缩、静音压缩等功能以及对信令信息的处理,在有语音业务需求时提供。语音处理模块支持G.711、G.723.1、G.729a等多种编解码方式,支持H.323、媒体网关控制协议(MGCP)、Megaco/H.248和会话发起协议(SIP)等软交换协议。此外,语音处理模块同样支持T.30和T.38传真功能。1.3.2.10 电路仿真模块(可选)电路仿真模块提供E1等租用线业务的封装与解封装以及E1时钟的恢复,在有E1等租用线业务传送需求时提供。采用符合IETF PWE3和城域以太网联盟 MEF 8标准的TDM24、 over Ethernet电路仿真功能,通过修改软件可以支持其他标准组织如ITUT Y.1413等定义的电路仿真功能。该模块利用自适应时钟恢复方式,保证了TDM业务对时钟的严格要求。自适应时钟恢复方式不需要发送端和接收端具有公共的参考时钟,如图 9所示。在接收端,根据到达包所携带的信息可以恢复出需要的时钟信息。定时信息可以是通过比较本地和远端的时标(Timestamp)值来获取,也可以根据包的间隔到达速率或抖动缓存的填充水平,亦或综合考虑以上几种信息。辅以一定的QoS保证技术,利用自适应时钟恢复方式可以获得满足相关技术标准的时钟抖动和漂移性能;且该技术具有很高的性价比和布局简单等突出特点。图25、 9 自适应时钟恢复方式原理1.3.2.11 CATV模块CATV模块实现下行广播光信号的接收与射频(RF)信号的产生,在有CATV业务要求时采用。所承载的CATV信号既可以是模拟电视信号,也可以是数字视频信号,可以直接提供给电视接收机使用。1.4 技术优势烽火通信致力于PON技术的深入研究,始终跟踪PON技术领域的最新发展趋势,投入大量人力进行新技术的开发,确保了在 PON技术领域的领先地位。l 2004年6月,IEEE 802.3ah标准发布,上下行对称1.25G速率的EPON标准确立。当年9月烽火推出商用EPON系统 l 2007年,2.5G EPON方案发布,同年底,烽火EPON系统即26、可支持平滑升级到2.5G速率。 l 2008年,烽火通信GPON 2.5Gbps的速率系统推出。 l 2009年,10G EPON标准于9月发布,烽火通信XX年初推出10G速率EPON。 l 中国电信和烽火通信共同承担的国家863项目,WDM-TDM PON将在XX年进入实用化阶段 。烽火在EPON领域首先开发并推出FTTB+LAN+POTS型、FTTN+DSL+POTS型ONU,并创造了多个国内FTTx的第一:。l 第一个FTTH商用工程:紫菘小区FTTH三网合一;l 第一个FTTB三网合一工程:武汉东慧中福民福工程;l 第一个FTTN+DSL农村信息化:武汉电信黄陂解放村工程(“光进铜退”27、第一村);l 第一个单小区FTTH规模过万:青海油田15000线FTTH; l 第一个实现现网系统与资源管理系统对接:北京网通FTTX与RMS对接。烽火综合网管系统处于国内领先地位,烽火FTTx网管国内率先实现与运营商运营管理系统对接,实现告警数据、性能数据的自动采集以及业务的自动发放,解决了大规模应用时运维和快速规模放号问题。已在北京、浙江、广东等地区广泛应用。烽火EPON综合网管系统优势 :l 最早开始自动工单系统、综合告警系统的开发,实现了全国第一个EPON自动工单系统上网运行。l 实现了和运营商资源管理系统、业务开通该系统、CRM系统、综合告警系统的全面对接。l 支持基于MAC、SN、28、MAC+SN的各种认证方式。在中国电信历次EPON测试中均处于领导地位、屡次作为标杆厂家进行进行互通测试。l 2004年底,烽火通信EPON产品参加北京通信测试,取得排名第一。随后又相继通过中国电信、中国网通、中国移动、以及广电总局等多家运营商的选型测试l 2007年8月,在中国电信首次举行的EPON集采中,烽火喜获应用省份、采购总量双第一的好成绩。l 2008年3月在中国电信第二次EPON集采中,四种类型设备技术排名三项第一; 2006年,由烽火牵头起草了FTTH体系架构及总体要求和宽带光接入网总貌;全国更多的地区实施了FTTH/B试验工程,引领市场发展。l 2005年4月,武汉电信携手烽火29、通信,成功开通国内首个由运营商主导的紫菘花园FTTH商用工程,由此揭开了我国FTTH的商用序幕。l 2007年5月,一举中标当时国内最大的FTTH商用工程青海油田FTTH项目,提供设备万余线,线缆17000线。l 2008年至今,AN5000系列EPON产品总计超过1500万线在网设备服务于全国各省市地区接入网建设工程。l 2008年至今,AN5000系列EPON产品总计超过3万线在网设备服务于马来西亚电信接入网建设工程。l 20072008年,AN5000系列EPON产品5万线FTTH服务于广东电信接入网建设工程。l 20072008年,AN5000系列EPON产品7万线FTTB+LAN、330、0万线FTTN+DSL服务于陕西电信接入网“光进铜退”建设工程。l 20072008年,AN5000系列EPON产品7000线FTTH、20万线FTTB+LAN服务于北京地区接入网建设工程。l 2007年5月,AN5000系列EPON产品2万线FTTH服务于青海油田敦煌基地;l 2006年7月,AN5000系列EPON产品服务上海电信CBD FTTH工程;l 2006年5月,AN5000系列EPON产品服务湖北网通南湖花园小区;l 2005年3月,AN5000系列EPON产品服务武汉电信紫菘小区;l 2005年3月,ADSL DSLAM AN2100/2200系列产品1万线服务安徽铁通;l 231、003年7月,ADSL DSLAM AN2200系列产品2万线服务湖北电信;l 2002年12月,ADSL DSLAM AN2200系列产品30万线服务于北京通信;l 2002年8月,ADSL DSLAM AN2100/2200系列产品5万线服务山东铁通;l 2001年服务于上海电信建设了三网合一为目标的上海祥和家园综合接入工程,为小区用户提供数据、视频、电话的多业务统一接入。l 2001年建设了嘉兴商业用户综合业务接入传输一体工程,为银行系统高效、安全工作提供通信系统。1.5 第三方评测烽火通信提供的所有设备均通过权威设备测试机构测试,测试内容包括基本功能测试,场景测试,设备互通测试等。所有32、测试结果中各项技术指标均达到或优于测试规范要求,同时在各次测试过程中烽火公司测试指标排名均排在各设备厂商前列。烽火公司参与测试的权威测试机构包括但不限于:l 中国电信集团上海研究院l 中国电信集团广州研究院l 中国联通集团北京亦庄测试中心l 中国移动集团公司数据测试中心l 上海电信科学技术第一研究所泰峰实验室等。相关测试报告后续可随时提供。1.6 产品线简介烽火通信是国内FTTx领域唯一的设备+线路整体解决方案提供商,目前产品线包括设备、OSP线路及网管产品:l 系统设备:近十五年研究PON的历史,已形成系列化的PON设备,拥有EPON、GPON、10G EPON、WDM PON等多个系列的设33、备。l 线路配套:拥有国内最强大的ODN配套研发能力,为烽火各类型MDU提供完善的配套机柜,防雷、接地、后备电源、配线等功能完善。l 网管产品线:国内最早实现与运营商运营管理系统对接,实现告警数据、性能数据的自动采集以及业务的自动发放,解决了大规模应用时运维和快速规模放号问题。系统设备AN5000系列无源光网络产品,采用E/GPON技术,为不同场景提供全面光纤接入方案。除FTTH 方案外,业界率先开发并推出FTTB+LAN+POTS型、FTTN+DSL+POTS型ONU,为用户灵活提供数据、语音、CATV、IPTV、TDM专线等多种业务,使运营商部署FTTx灵活便捷。 设备包括局端AN500034、系列大型OLT设备,用户端涵盖SFU/HGU、MDU等多种内型ONU系列;具备以下特点:l OLT大容量、小体积、高密度、高可靠、全前出线l ONU小型化、低功耗l ONU全前出线、内混线 l MDU实现双电源、无风扇静音设计 l 插板型ONU业界集成度最高、FE/ADSL2+/VDSL2/POTS/E1业务板卡灵活选配 l 独有的室外型ONU满足恶劣自然环境的要求等特点。OSP线路产品包括FN1000FN7000系列产品。l FN1000系列可提供各种适合FTTx施工特点的入户、竖井、室内室外、室外等光缆。l FN2000系列可提多种供适合FTTx施工特点的ODF和光缆交接箱。l FN30035、0系列可提供多种适合FTTx施工特点的光缆接头盒。l FN4000系列可提供多种适合FTTx施工特点的分纤盒和光分配箱。l FN5000用户终端系列可提供各种用户终端,包括FTTH/O用户终端盒、现场连接器、光纤信息面板、各种配套机柜等。 l FN6000系列可提供各种规格的分路器,包括盒式、机架式、微型封装、异形封装等。l FN7000系列可提供各种规格的光线路附件产品,包括光纤熔配模块、各种尾纤、光纤跳线、光纤适配器等多种配件。烽火FTTx网管国内率先实现了与运营商运营管理系统对接,实现告警数据、性能数据的自动采集以及业务的自动发放,解决了大规模应用时运维和快速规模放号问题。目前已在北京、36、浙江、广东等地规模应用。产品开发及后继发展规划l 烽火2005年推出AN5006系列EPON系统,包括AN5116-02 OLT,AN5006 SFU型EPON综合业务远端设备系列;l 烽火2006年推出AN5006 MDU(LAN)型EPON综合业务远端设备系列;l 烽火2007年推出AN5006 MDU(DSL)型EPON综合业务远端设备系列;l 烽火2008年推出AN5506系列GPON系统,包括AN5516-01 OLT,AN5506 SFU型GPON ONU,MDU型GPON ONU;l 烽火XX年初推出10G速率EPON系统;l 烽火XX年将推出WPON系统。烽火通信联合中国电信集37、团公司、清华大学和北京邮电大学获得了“低成本的多波长以太网综合接入系统”课题的独家承担资格(课题编号2008AA01A331)。该课题的成功获得,进一步凸现了烽火通信在光接入领域的强大实力,使烽火通信成为唯一一家获得所有光接入863课题(BPON、EPON和WDM-TDM PON )的项目承担单位。目前该项目已经完成样机开发,预计2011年可正式商用。 图 10 烽火设备PON系列研发ROADMAP图总结: 烽火通信EPON解决方案,可实现设备,网络管理,以及相关配套的整体解决方案,为大庆石油管理局FTTx建设提供完善的技术解决方案。2 项目方案2.1 烽火EPON应用综述以太网无源光网络(E38、PON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络,其典型拓扑结构为树型。EPON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。在下行方向(OLT到ONU),OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT),ONU发送的信号只会到达OLT,而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率,上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器和相关无源光器件等组成,在OLT和ONU间提供光传输通道。EPON系统参考结构如图 11所示。图 11 EPON系统参考结构39、按照ONU在接入网中所处位置的不同,EPON系统通常有以下几种网络应用类型:光纤到居民用户(FTTH)、光纤到居民楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、网吧接入、视频监控、农村信息化接入等。为实现中国电信的宽带战略,进一步推进接入网的宽带化,增强市场竞争能力,中国电信集团公司决定对基于以太网方式的的无源光网络(以下简称EPON)设备(包含局端OLT,用户端ONU及分光器)进行集中采购。依照中国电信对EPON技术 的各项要求,烽火通信的EPON系列产品(设备方面包括EPON的OLT、ONU,线路方面包括ODN、各种类型的光缆、ODF、光分歧接头盒、用户终端盒、尾纤等) 为以下各种场景提供全套40、的解决方案。烽火通信EPON系统的整体解决方案如图 12所示。图 12 烽火EPON解决方案示意图对于中档的居民用户,可以通过FTTB的方式来降低每线成本,ONU放置在楼道,通过线缆布放到用户家。其EPON的实现技术完全和FTTH一样,同样能为用户提供三网合一的体验,能有效地控制成本。该方式受到全国各地的广泛欢迎及规模应用。图 13 FTTB模式组网图烽火通信的EPON系列产品充分考虑到FTTB的特点,设计出各种适合楼道使用的ONU型号,灵活地提供LAN/xDSL/CATV接口,能满足8/16/24/32个用户的接入需求。2.2 项目具体实施方案2.2.1、项目情况综述根据技术规范书要求大庆石41、油局本期工程共有10个新建小区需要进行EPON系统的接入,各小区业务种类需求不同。东湖又一城、博奥国际、鑫苑小区按照“三网合一”FTTB的建设模式进行规划设计,满足小区用户宽带、电话、有线电视接入的需求;阳光佳苑四期、怡水湾、香逸名苑、紫玉花园二期银亿三期综合楼、丽水华城五期、欢乐居7个小区小区按照FTTB的建设方式进行规划设计,满足各小区用户宽带、电话接入的需求。根据小区地理位置的划分,将10个小区分别规划为6个站点,每个站点设置一端OLT,负责接入各小区业务信号。具体分布如下:序号小区名称OLT位置1阳光佳苑四期龙南站(三个小区共用一台OLT)博奥国际鑫苑小区2怡水湾萨北站(两小区共用1台42、OLT)香逸名苑3东湖又一城乘北站4紫玉花园二期大同站5银亿三期综合楼银亿站(两小区共用1台OLT)丽水华城五期6欢乐居东风站本次工程组网示意图如下:2.2.2、配置方案乘北站方案乘北站 东湖又一城小区为三网合一建设模式,需接入CATV信号。因此在乘北站局端机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01和一端EDFA设备,OLT按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护方式配置;上联盘采取业务分担的方式上联,两块上联盘同时工作,既分担业务又能起到保护作用。PON口盘本期需要2个,实际配置为4个,共1块PON卡盘。乘北站OLT侧配置一台1分16的CATV合波器,将OLT下联PON43、信号与CATV信号合成一路光信号。此外在小区室外光交内配置1:16光分路器,合并后的光信号经过分路器到达位于用户侧的CATV分波器,分波器将CATV光信号分解下来转换为电信号,通过RF接口提供CATV业务;剩下的带有语音、数据业务的光信号则通过CATV分波器透传至FTTB型ONU,向用户提供相应语音、数据接口,这样的配置可满足东湖又一城小区宽带、电话、有线电视的接入需求。相关设备介绍见第4章设备方案部分。小区楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:楼号层数单元数总户数0709ONU数量分波器数量每栋楼新建设备箱数量小计设备箱所在单元及楼层位置1#112442211将入户单元1层2#1544、26022422每单元1层3#112442211将入户单元1层5#1716822422入户单元1层、9层6#1716822422入户单元1层、9层7#62241111将入户单元1层8#62241111将入户单元1层9#62241111将入户单元1层10#633611211将入户单元1层11#62241111将入户单元1层会所1111A#104802242将入户单元2层合计496918271415龙南站方案龙南站为阳光佳苑四期小区/博奥国际/鑫苑小区提供接入。在龙南站机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01和一端EDFA设备,OLT按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护45、方式配置,上联盘采取业务分担的方式上联,两块上联盘同时工作,既分担业务又能起到保护作用。本工程共需下行PON口7个,实际配置为16个PON口,共4块PON卡盘。相关设备介绍见第4章设备方案部分。小区楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:阳光佳苑四期楼号层数单元数总户数071020ONU数量每栋楼新建设备箱数量小计设备箱所在单元及楼层位置1#63391121进户单元1层2#64502422个进户单元1层3#6330221进户单元2层4#64402222个进户单元2层5#6330221进户单元2层6#6330221进户单元2层7#6330221进户单元2层8#6330221进户单元2层946、#6330221进户单元2层10#63422222个进户单元1层11#133723333个进户单元2层12#133723333个进户单元2层13#133723333个进户单元2层14#132482222个进户单元2层15#113603333个进户单元2层16#113603333个进户单元2层17#113603333个进户单元2层18#18310233633个进户单元9层19#1741288844个进户单元9层20#18413644844个进户单元9层21#172644422个进户单元9层22#44129775见附图23#44145775见附图24#2443852012111见附图(1个20型 47、20个10)48FE+64POTS25#43100554见附图26#4276443见附图27#3111111见附图总计20713377111175博奥国际序号楼号单元数层数单元每层户数小计0710ONU数量分波器数量箱体数量总户数11#31712341121112322341121133552131222#31712341121111923512131232341121133#31712341121111923512131232341121144#317123411211119223411211335121312超市商场部分11精品屋部分44辅楼部分6633100户左右合计121424222148、2342024580鑫苑小区楼号总层数住宅用户层数每层户数单元数总户数0710ONU分波器新建设备箱数量小计A#2110616044211B#2110616044211C#3230411203363111D#2110616044211总计3001531899另有商场部分分波器设备4台。萨北站方案萨北站包含怡水湾和香逸名苑两个小区。萨北站在局端机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01, OLT同样按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护方式配置。下联PON上,本期工程需要并配置8个PON口。共计2块PON卡。通过怡水湾小区光交内放置1:16光分路器下接77个FTTB型ON49、U为1502户用户提供宽带、语音业务;在香逸名苑小区光交内则配置1:16光分路器下接47个FTTB型ONU向合计1054家住户提供宽带、语音业务。相关设备介绍见第4章设备方案部分。萨北站楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:怡水湾楼号层数单元数总户数0710ONU数量每栋楼新建设备箱数量小计设备箱所在单元及楼层位置1#3124111入户处1层2#6448221入户单元第2层3#6448221入户单元第2层4#4324111入户单元第2层5#4324111入户单元第2层6#4216111入户单元第1层7#4324111入户单元第1层8#6550221入户单元第2层9#63361121入50、户单元第2层10#63361121入户单元第1层11#4324111入户单元第2层12#8232221入户单元第2层13#92361121入户单元第2层14#92361121入户单元第2层15#9348221入户单元第2层16#16396663非入户单元第8层入户单元第8层非入户单元第8层17#16296442非入户单元第8层入户单元第8层18#16296442非入户单元第8层入户单元第8层19#16296442非入户单元第8层入户单元第8层20#16396663非入户单元第8层入户单元第8层非入户单元第8层21#16396663非入户单元第8层入户单元第8层非入户单元第8层22#16396651、63非入户单元第8层入户单元第8层非入户单元第8层23#12372333非入户单元第6层入户单元第6层非入户单元第6层24#122722242非入户单元第6层入户单元第6层25#122722242非入户单元第6层入户单元第6层26#122722242非入户单元第6层入户单元第6层27#3120111入户处1层总计150237397776香逸名苑楼号层数单元数总户数0710ONU数量每栋楼新建设备箱数量小计设备箱所在单元及楼层位置1#(一期)11288442一单元、二单元6层弱电井内2#(一期)4348221二单元1层弱电井内3#(一期)11288442一单元、二单元6层弱电井内4#(一期)3352、18111一单元一层墙壁内嵌5#(一期)142140664一单元1层、10层;二单元1层、10层弱电井内6#(一期)142140664一单元1层、10层;二单元1层、10层弱电井内1#(二期)11288442一单元、二单元6层弱电井内2#(二期)4348221二单元1层弱电井内3#(二期)11288442一单元、二单元6层弱电井内4#(二期)11288442一单元、二单元6层弱电井内5#(二期)113132663一单元、二单元、三单元6层弱电井内6#(二期)11288442一单元、二单元6层弱电井内总计1054474726大同站方案大同站为紫玉花园二期小区提供接入,欢乐居总计用户数429户,规53、划配置23个ONU。东风站站在局端机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01, OLT同样按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护方式配置。下联PON方面,本期工程配置2个PON口。为了保证后期扩容的的方便,本次配置留有一定余量,配置了4个PON口,共计1块PON卡。通过小区光交内放置1:16光分路器下接FTTB型ONU为用户提供宽带、语音业务;相关设备介绍见第4章设备方案部分。大同站楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:紫玉花园二期楼号总层数住宅层数每层户数单元数总户数071020ONU箱子数量9#(一层商服)65278522210#(一层商服)652561254、2211#(一层车库)652550213212#(一层车库)65244011213#(一层商服)65266433214#(一层商服)652810155315#(商服)2711411116#(商服)27114111合计4294951816银亿站方案银亿站包含银亿三期综合楼和丽水华城五期,银亿站在局端机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01, OLT同样按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护方式配置。下联PON上,本期工程配置6个PON口。为了保证后期扩容的的方便,本次配置留有一定余量,配置了8个PON口,共计2块PON卡。通过小区光交内放置1:16光分路器下接FTTB型55、ONU为用户提供宽带、语音业务;相关设备介绍见第4章设备方案部分。银亿站楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:银亿三期综合楼楼号总层数住宅层数每层户数单元数总户数0710ONU箱子数量21#1172022826814822#171413119055105合计47211132413丽水华城五期楼号总层数住宅层数每层户数单元数总户数0710ONU箱子数量A9-1号楼272433216996A9-2号楼272422964423027221084264A9-3号楼252223132663A9-4号楼22192276224225222144221A9-5号楼22192276224225222156、44221A9-6号楼252232132664A9-7号楼11102360333A9-8号楼 复式楼222312111A9-9号楼 复式楼222312111A9-10号楼109223622111102120111A9-11号楼762224111合计108810425233东风站方案东风站为欢乐居小区提供接入,欢乐居总计用户数451户,规划配置24个ONU。东风站站在局端机房新建一端烽火新一代OLT平台设备AN5516-01, OLT同样按照技术规范书要求主控板及电源均采用1+1冗余保护方式配置。下联PON方面,本期工程配置2个PON口。为了保证后期扩容的的方便,本次配置留有一定余量,配置了4个57、PON口,共计1块PON卡。通过小区光交内放置1:16光分路器下接FTTB型ONU为用户提供宽带、语音业务;相关设备介绍见第4章设备方案部分。东风站楼栋情况、业务需求情况以及ONU设备配置见下表:欢乐居单元号层数每层户数总户数0710ONU新建设备箱数量小计1#367522422#367622423#36944424#367622425#367522426#11555442总计45112122412具体配置详见配套提供的配置清单。3 业务提供方案AN5000 EPON系统能够为用户提供包括数据、语音、IPTV、CATV及2M专线等综合多业务解决方案。3.1 数据业务宽带数据业务是EPON系统所58、能够提供的最基本的业务。在测试和工程应用中,烽火AN5000系列产品在数据的吞吐量等方面体现出卓越的性能。AN5516-01能够提供高速率的用户接入,所有用户的数据业务在局端采用一个GE光口与BAS连接,计费、认证等管理工作程序同传统的宽带接入,以期最大限度地利用现有的网络资源和维护流程。工程中可以采用的带宽提供方式有两种:固定带宽分配和DBA带宽提供。固定带宽分配的方式即传统的宽带提供方式,为每个用户设定带宽上限。这种方式的带宽提供欠灵活,但是可以有效利用现有的网络资源和维护方式,引入较为容易。DBA的方式可以为每个用户按照一定的策略动态提供带宽,示意图如下图所示。3.2 语音业务AN50059、0产品可以提供灵活的语音业务处理功能,包括基于传统PSTN的解决方案和软交换的解决方案。AN5000产品可以提供灵活的语音业务处理功能,包括基于传统PSTN的解决方案和软交换的解决方案。语音业务的上联通过一个GE接口(广电可选)向上连接至交语音换平台,OLT完成对用户语音业务的识别和分离,将对应业务送至连接语音交换平台的GE端口。对于软交换话音解决方案,OLT内置呼叫控制模块,同时支持H.323、H.248、MGCP、SIP协议,可以灵活适应各种软交换网络。目前,烽火的AN5000系列语音软交换处理方案已经实现了中兴、华为、北电、西门子、阿尔卡特等主流软交换设备供应厂商的广泛互联,开放性非常好60、。3.3 IPTV业务随着宽带接入的普及,IPTV业务也随之兴起。FTTH的高带宽特性非常适合承载IPTV业务,若需要在FTTH方案中解决IPTV业务,可采用如图所示的方案。在IPTV业务开展过程中,接入网的核心职能是提供畅通的宽带通道,这个通道的提供不仅仅要求线路速率足够支持视频码流,而且要求接入网设备内部也应实现无瓶颈的数据传递。AN5116的万兆平台能够很好地支持大规模的IPTV业务流量。AN5000系统对于组播和可控组播提供良好的支持,为大规模开展IPTV业务提供良好的支持,并在大量的实际工程中得到充分验证。3.4 CATV业务CATV业务的提供通过RF方式接入,整个系统需要配置CAT61、V业务的合波器和分波器来完成CATV信号的复用与解复用。视频节目流经过电光转换为下行1550nm光波,在局端机房通过合波器和PON的下行1490nm光波进行WDM叠加,一起通过单根光纤下行到ONU;在用户端由ONU配套CATV接收模块分波器实现光电转换,恢复出视频信号,由RF接口接电视,而剩下的PON信号则通过另一个光口连接ONU,提供实现语音,数据业务,最终实现三网合一的解决方案。这种方式的优势是采用波长叠加适合基于一根光纤接入,在实现语音、数据接入的同时,满足CATV方式的统一接入,为用户提供基于传统广播电视网的视频接入,减少大量重复铺设CABLE的成本。另外支持模拟和数字节目,与原有的电62、视机兼容。3.5 带宽规划OLT设备GE上行带宽计算按照通信公司带宽规划,每个用户约5M带宽,按照带宽计算公式;总带宽=每用户带宽*用户数*并发在线比*占空比计算,考虑采用30用户并发率和50的占空比(可根据实际情况进行选取);根据每个OLT下带的用户数计算结果如下:龙南站:1629.75M银亿站:1199.25M萨北站:1917M东风站:338.25M乘北站:372M大同站:312.75M因此,本次配置上联均采用2块上联板,做1+1保护并做流量分担的方式,完全满足各站点带宽需求,且后期扩容能力强大。注:本次配置的上联盘接口为单盘:4*GE+1*10GE,,后期可平滑升级至10GE EPON.63、3.6 业务的可靠性和安全性烽火EPON平台提供可靠的数据安全能力,对于烽火通信的EPON系统来说,各ONU之间逻辑上是二层隔离的,不做特殊的设置或借助其他三层设备等,ONU之间是不能相互通信的,即ONU不会遭受来自系统内部的攻击等威胁;且EPON设备属于二层设备,ONU设备的信息终结在局端OLT上,其MAC地址等信息不会发布到网络外部,因此安全性较好。如果需要更高级别的安全性保证,我们系统还支持对业务的加密。由于EPON的下行数据采用广播的TDM方式实现,因此存在被个别用户全部截取接收的可能。在这种情况下,我们国内的EPON标准强制要求EPON系统对下行数据进行加密。烽火通信的AN5000系64、列EPON产品中灵活选用标准的AES-128或三重churning加密算法,可以有效保护用户数据不被窃取。另外,烽火的EPON产品支持多LLID技术,其加密可以针对不同的LLID进行,实现起来更加灵活。出于不同角度的考虑,人们对于EPON的使用仍然有一定的疑虑。这些疑虑主要体现在两个方面:首先,EPON的网络结构是一点对多点的数型网络结构,存在单点故障的隐患;其次,EPON虽然简单、成熟,但是可能会将以太网在QoS、安全性、OAM等方面的问题引入到接入网领域。在现实应用当中,烽火通信的GEPON产品AN5516-01系列产品通过一系列增强型的技术设计,有效地克服了上述的问题,可为运营商提供可信65、赖的光纤接入解决方案。 烽火通信的AN5516-01平台可以提供两种保护方式:骨干光纤保护倒换方式和光纤全保护倒换方式。骨干光纤保护方式中,OLT侧的主备PON口分别连接到2:N分路器的两个端口,从分路器到ONU侧采用常规连接。这种方式的代价比较小,可以对EPON的骨干段光纤实现保护,系统的可靠性大幅度提升。光纤全保护倒换方式中,每个ONU通过两个上行PON口与两个独立的光分路器实现双归属连接,每个分路器连接至OLT的两个PON口。这种方式彻底消除了EPON系统中的单点故障隐患,但是代价也是整体翻倍的。通过上述介绍可以看到,在必要的情况下,EPON是可以实现高可靠性的拓扑结构的。烽火通信的AN66、5000系列EPON产品全面支持上述两种保护方式,在已经参加的数次系统测试中表现出了强韧的可靠性特性。 图 14烽火EPON的骨干光纤保护应用 图 15 烽火EPON全保护模式下的应用对于传统的以太网而言,实现QoS的手段无非是802.1P,通过对不同的帧分配不同的优先级来实现业务分级处理。但是在EPON系统中直接利用802.1P是不能解决QoS问题的,因为从EPON的ONU到OLT之间,系统并不直接识别并处理802.1P,OLT调度系统资源的唯一判据只有LLID。烽火通信的AN5516-01系统采用多LLID技术,彻底解决了EPON的QoS难题。在烽火通信的EPON系统中,每个ONU可以分配67、多个LLID,每个LLID可以灵活配置为不同的业务通道或者用户通道。这样,承载不同上层业务的以太网帧被打上不同的LLID,每个LLID分别可以获得不同的优先级处理,按照系统策略处理每个业务流的带宽分配、时延和抖动约束等指标。可以预见的是,基于多LLID实现的EPON系统将在QoS等诸多方面表现出相对单LLID系统的竞争优势。值得一提的是,多LLID是可配置的增强功能,默认情况下,为了便于多厂家的设备互通,烽火的EPON产品配置为单LLID,在需要的时候可以随时打开。 由于EPON的下行数据采用广播的TDM方式实现,因此存在被个别用户全部截取接收的可能。烽火通信的AN5000系列EPON产品中采68、用标准的AES-128加密算法,可以有效保护用户数据不被窃取。相对于业界少数采用Churning方式实现EPON下行可靠性的实现方式,AES-128的可靠性更加值得信赖。另外,值得一提的是,由于烽火的EPON产品支持多LLID技术,其加密可以针对不同的LLID进行,实现起来更加灵活。 AN5516-01系统中提供了专门的开销帧来提供OAM功能。AN5516-01目前能提供的OAM能力包括:自环测试、故障监测等内容。这些功能彻底改变了传统以太网无OAM能力的缺陷,为EPON大规模进入FTTH领域奠定了坚实的基础。烽火通信的EPON产品在提供基本的OAM能力的同时,提供了可编程的OAM开发环境,可69、以按照运营商定制的要求来随时提供OAM扩展。 通过上述的分析,我们看到烽火通信的AN5516-01系列产品的电信级架构体系全面地支持EPON线路保护功能,支持EPON的QoS、安全性、OAM等增强设计,引领着EPON进入到电营商的部署计划之中。在烽火通信已经承建的各个FTTx工程中,上述优秀的电信级设计特性为运营商开辟了新的宽带增值道路。4 设备方案烽火通信的AN5000系列EPON产品(包括OLT、ONU、合分波设备)能提供全套设备解决方案。本次项目选型的AN5516是电信级OLT设备,是EPON/GPON/P2P等光接入混合平台;FTTB类型ONU可以放置在楼道弱电井,楼道智能箱体或室外机70、柜内,通过外置电源模块供电,也可以选择后备电源,解决断电后通信的难题。4.1 EPON综合业务局端OLT设备(AN5516-01)AN5516-01是一款大型的电信级EPON设备,全万兆背板,全前出线,支持双电源输入;AN5516-01单框可插16块业务接口盘,支持GPON/EPON/GE等业务板卡的混插;AN5516-01背板带宽达3.25T,核心交换容量达976G;主控单元配置实时同步,同时承担设备系统级管理的职责,支持双卡无缝冗余切换;AN5516-01支持两块上联板卡,可配置成为主备、TRUNK等应用模式;单上联板提供1个10GE+4个GE/2个10GE+2个GE/6个GE多种数据上联71、接口,还可通过PNP业务板(GS8F)实现上联口的扩展;AN5516-01单板支持4/8路EPON接口,支持全光纤保护;AN5516-01提供TDM业务的接入,通过STM-1接入传输网络,STM-1接口支持1:1保护;AN5516-01具有丰富的管理特性,支持与多种EPON远端设备对接,满足不同业务和用户需求。本项目A、B、CD小区均配置此款EPON OLT设备。4.2 SFU型EPON ONU(AN5006-02A/03/03W/04/06A/HG220) 符合本次技术规范书要求的类型1ONU为我司的AN5006系列单用户型EPON综合业务远端设备,用于解决单个家庭或者企业用户的多业务接入需72、求,一般应用在FTTH或者FTTO的场景中,上行通过PON口上联,设备放置在用户处,下行提供各种业务接口。根据提供的端口种类不同,分为AN5006-02A/03/03/04/05/06A多种型号: AN5006-02A/03/04系列 AN5006-03W系列 AN5006-06A系列 HG220系列AN5006-02A在用户侧提供1GE(10/100/1000M自适应),为用户提供纯数据业务接入。 AN5006-03在用户侧提供4FE接口,为用户提供纯数据业务的接入。 AN5006-03W为室外型ONU设备,适应恶劣的应用环境,在用户侧提供4FE接口(CATV射频接口可选),为用户提供纯数据73、业务(可选CATV)的接入。 AN5006-04在用户侧提供4FE接口和2POTS接口(CATV射频接口可选),为用户提供数据业务及语音业务的接入。 AN5006-06A 在用户侧提供16FE和4E1,并提供EPON光口主备保护满足FTTO用户的多业务的需求。HG220 在用户侧提供4FE和2POTS,1WLAN,1USB接口,为用户提供数据业务及语音业务的接入。 4.3 MDU(LAN)型EPON ONU(AN5006-07/09/10)AN5006系列多用户(LAN)型EPON综合业务远端设备,用于满足多用户情况下基于LAN方式的业务接入需求,一般应用在FTTB的场景中,根据每端设备接入的74、用户数目不同,分为AN5006-07/09/10等型号:AN5006-07/09/10系列AN5006-07/09/10都为IU机架式结构,完全前出线设计,上行PON口支持1+1保护模式。AN5006-07在用户侧提供16FE和16POTS接口(可选),最大同时接入16个信息点的数据、语音业务;丰富的接口类型和数量特别适合光纤到楼道的应用场合。AN5006-09在用户侧提供8FE和8POTS接口(可选),最大同时接入8个信息点的数据、语音业务;丰富的接口类型和数量特别适合光纤到楼道的应用场合。AN5006-10在用户侧提供24FE接口和24POTS接口(可选),最大同时接入24个信息点的数据、75、语音业务;丰富的接口数量特别适合光纤到楼道的应用场合。AN5006-07/09/10都能提供交、直流两种供电方式设备供用户选择。其中16口和24口的AN5006-07和AN5006-10型ONU为本项目主选ONU。4.4 MDU(LAN/DSL)型EPON ONU(AN5006-20)AN5006系列多用户(LAN/DSL)型EPON综合业务远端设备,用于满足多用户情况下基于DSL/FE/POTS等方式的业务接入需求。AN5006-20用户端设备(ONU)是烽火通信自主研发的插板式FTTB ONU设备,设备能够提供DSL/FE口及语音等多种业务板卡,整机设备结构19英寸宽,2U高,深度250m76、m,全部采用前出线方式,交直流供电模式,具有结构紧凑、业务功能全、用户容量大、密度高的特点。根据不同的工程应用环境,每台AN5006-20最大可以单独提供256路语音接入、128路ADSL2+、64路以太网数据接入,并可以根据用户需要进行灵活的多业务配置,插卡类型有16路FE/4路E1/32路ADSL2+/24路VDSL2/32路POTS/64路POTS,为运营商节省线路成本和建设成本,实现铜线接入向光纤接入的演进。本次项目中,对于端口要求大于24口的需求均采用此款AN5006-20型ONU,该款ONU为插槽式结构,可提供4个业务槽位,通过灵活配置16路FE盘以及32路POTS或64路POTS77、来满足各种口数需求。注:烽火通信本次配置中相关设备的线缆部分均按20米计算(包括光跳线、电缆),在工程实施阶段可更具场堪实际情况按照中标价格做适当调整。4.5 合波器烽火通信合波器设备用于CATV信号源的接入,将1550nm CATV 光信号通过一分四的耦合器平均分配四份,再通过四路EDFA 放大后进入分波/复用器,分波/复用器把放大后的1550nm 光信号平均分配四份(一分四的分波/复用器),每一份同外加的1310/1490nm 光信号复用后输出。烽火通信合波器设备配置灵活,可根据用户实际情况需要配置不同的合波输出比(FTTB模式下1:4/1:8/1:12/1:16;FTTH模式下1:8/178、:16/1:24/1:32)。这种模块式设备可以在前期用户需求量少的时候配置较少的光分路比;将来需要扩容的时候,再增加板件即可轻松升级,实现按需逐步投资。合波器的面板结构图如下:4.6 分波器分波器的主要功能是将同事承载1310nm/1490nm/1550nm波长的光信号解复用,从中提取出CATV信号并完成光电转换,从RF接口输出CATV电信号;然后将剩余的1310/1490nm波长的PON信号透传给ONU,以此完成语音、数据、CATV业务在用户侧的终结。烽火通信分波器的主要特点有:u 自带WDM光波分复用器;u 光输入范围宽,低光功率接收;u 高性能放大芯片,功耗低;u 面板具有输入光功率三79、态指示灯、可调节衰减;u 具有良好的避雷保护电路,可靠性高。设备实物图如下所示:5 网管本次工程推荐采用烽火通信ANM2000网管对AN5000系列EPON设备的管理。本工程配置一二级网管,服务器采用1+1冷备份作为一级网管每端服务器上配置一个客户端,作为远程操作界面,;同时在各局端机房配置配客户端作为二级网管,方便局端管理查看网管系统。ANM2000通过标准以太网硬件接口与EPON系统设备进行连接,通过SNMP V2.0协议接口与EPON系统设备进行通信。EPON网管系统以WINDOWS风格的图形操作界面生动地为用户提供了配置管理、故障管理、性能管理、安全管理四大基本管理功能:图 16 网管80、组网示意图l 配置管理模块主要针对EPON所特有的多业务多链路的技术特性制定了丰富、灵活的用户配置操作接口界面;能根据用户业务需要,灵活配置网络的组播和QINQ功能,方便业务的部署,减少网络拥塞,提高业务QoS质量l 故障、性能管理模块在提供常规故障、性能管理功能的基础上,着重加强了断纤告警和掉电告警的发现、区分与监控;l 安全管理模块为不同的操作用户提供分级分权管理功能,为不同特点的操作人员配置不同的管理员级别,分配不同的操作、管理权限,同时可以准确记录每个用户在登录后的操作日志。并且,可在EPON设备侧实现业务预配置及即开即通要求。从而保证EPON接入方式作为语音、宽带上网、IPTV、视频81、监控等业务的综合业务承载通道,满足业务发展要求。本期配置烽火通信为本期工程配置2台普通规模网管服务器,每台可以管理1-99端OLT及1000000线用户。服务器按要求做1+1冷备份,其中一台服务器做主服务器,当主服务器出现故障时,另一台服务器代替主服务器工作,管理OLT。此外,每个服务器配置一个客户端作为监控平台。而在每个机房位置,放置一个客户端,方便管理员日常管理和维护。服务器及客户端硬件具体配置如下:服务器2颗英特尔 至强 E5540 四核2.53G CPU/4GB 内存/2块146GB SAS 15000rpm硬盘/阵列 P410服务器用客户端1颗英特尔 酷睿2 E7500 双核2.9382、G CPU/4GB 内存/1块500GB SATA 7200 rpm硬盘/NVIDIA GF 310 512M显卡/20液晶,光电滚轮鼠标,DVD,网卡,声卡,外置调制解调器,1台TP-1008+交换机(220V)OLT侧客户端1颗英特尔 酷睿2 E7500 双核2.93G CPU/4GB 内存/1块500GB SATA 7200 rpm硬盘/NVIDIA GF 310 512M显卡/20液晶,光电滚轮鼠标,DVD,网卡,声卡,外置调制解调器,1台TP-1008+交换机(220V)此外,我司ANM2000网管软件管理用户能力取决于服务器硬件处理能力,与本身无关。6 线路方案烽火公司凭借丰富的F83、TTX线路设计和施工经验,希望能为大庆石油局FTTX工作的开展提供一些建议:6.1 FTTX线路设计示范6.2 分光器的设置分光级数越少越有利于后期维护,有利于减少线路衰耗,因此本方案采用一级分光方式,并且选择均匀分光的光分路器,以简化光通路损耗核算、便于工程实施和后期维护,所有用户全部采用1:16或1:32分光器。光分路器的放置采用集中式放置光分路器的方式,并选择可安装光分路器并进行一体化配线的光配线产品,便于工程实施和后期维护。光分路器根据制造工艺的不同主要分为两种:拉锥型和平面波导型(PLCS)。本方案推荐使用平面波导型(PLC)光分路器,工程总计需求建议34个1:16光分路器。6.3 84、光功率预算ODN的光功率预算所容许的损耗定义为S/R和R/S(S: 光发信参考点、R:光收信参考点)参考点之间的光损耗,以dB表示。这一损耗包括了光纤和无源光元件(例如光分路器、活动连接器和光接头等)所引入的损耗。ODN的容许损耗值对下行和上行方向是相同的。决定整个系统光通道损耗性能的参数主要有下面三项:l ODN光通道间的最大损耗差;l 最大容许通道损耗,即最小发送功率和最高接收灵敏度的差;l 最小容许通道损耗,即最大发送功率和最低接收灵敏度(过载点)的差。上述定义中的收发机参数均为寿命结束条件下的参数,即包括了温度和老化造成的影响。而且最后的最大和最小损耗值应该在需要的环境和波长范围内规定85、,而不仅仅是在给定波长,给定时间和给定温度下的测量结果。光通道的损耗计算方法有最坏值法、统计法和联合设计法。鉴于接入网环境传输距离很短,通常无须使用联合设计法,并建议采用最坏值法。最坏值法是将所有光通道中的光元件损耗值迭加起来即为ODN光通道的光损耗,这些损耗值都应该是系统寿命终了前处于允许工作范围内任意点的数值。这样设计的系统显然是十分安全的。三网EPON系统的光功率预算为22db,语音+数据的EPON系统的光功率预算为28db。对于FTTH工程, 可根据下列接光接入网常用的工程数据估算本工程ODN的传输损耗:;l G.652单模光纤衰耗:0.34 dB/km(1310nm);l 光纤跳纤、86、尾纤插入损耗:0.1db0.3db;l 法兰盘插入损耗:0.4db;本工程用最坏值法在G652光纤衰耗较大的1310nm窗口估算光通道损耗: 假设场景:主干光缆按照5km计算,从路边光交接箱到接入点最长配线光缆按照2km计算;从OLT的PON口到ONU的PON口,光通道经过一个1:16分光器,3个法兰盘,最大损耗如下表:主干光缆光分路器(1:16)法兰盘配线光缆光缆熔接点合计单位衰耗0.3413.80.40.340.1数量51321衰耗1.713.81.20.680.117.48光通道的最大损耗为17.48dB, 在建议的ODN衰耗之内,可以保证数据和语音光信号可靠传输。光分路器根据制造工艺的87、不同主要分为两种:拉锥型和平面波导型(PLCS)。相比较而言,平面波导型由于体积较小,插损一致性好,更合适在EPON系统中使用。烽火EPON系列产品所提供的光分路器封装形态的具体情况如图 17所示: 铝盒封装光分路器 模块封装光分路器1U 高度机架式封装光分路器图 17 各种封装形态的分路器光分路器技术指标见下表:典型规格1:21:41:81:161:32插入损耗典型值3.87.11013.516.6最大值4.27.410.313.817.0最大均匀度0.50.81.01.51.9工作温度范围-40+80湿度范围85%工作波长12601600nm7 机房及网络环境7.1 OLT环境要求AN5588、16-01是一款大型的电信级的接入产品,19英寸宽、14U高,采用48V直流供电,机房内应能提供-48V电源,且功率应不小于650W;l 存放环境温度 -3060; l 工作温度 -1050;l 相对湿度 10%90%(无凝结);l 大气压力 60106 kPa;l 环境空气无腐蚀性和溶剂性气体、无扬尘,邻近无强电磁场干扰;l 本机安装地面承重 600 kg/m2。7.2 ONU环境要求ONU环境总体要求如下:l 存放环境温度 -3060; l 工作温度 -1050;l 相对湿度 10%90%(无凝结);l 大气压力 60106 kPa;l 环境空气无腐蚀性和溶剂性气体、无扬尘,邻近无强电磁场89、干扰;针对不同ONU具体安装环境要求如下:l AN5006-02/03/04放置于终端智能盒,采用12V供电,最大功率9.07W;可配备相应的220V交流/48V直流变换模块或备用电池放在用户终端盒中。l AN5006-06A是一款商用型终端设备,采用220V交流/48V直流供电,最大功率20W;安装在端智能终端盒中。l AN5006-07是一款楼道型FTTB+LAN终端设备,采用220V交流/48V直流供电,最大功率38W;安装在FTTB智能箱体或楼道弱电井中。l AN5006-09是一款楼道型FTTB+LAN终端设备,采用220V交流/48V直流供电,最大功率21W;安装在FTTB智能箱体90、楼道弱电井中。l AN5006-10是一款楼道型FTTB+LAN终端设备,采用220V交流/48V直流供电,最大功率46W;安装在FTTB智能箱体楼道弱电井中。l AN5006-20是一款FTTB型终端设备,采用220V交流/48V直流供电,最大功率133W;安装在FTTB智能箱体,楼道弱电井或室外机柜中。8 烽火通信三网合一典型工程案例三网合一工程涉及到EPON技术与设备实现、光线路器件、光纤光缆、施工布线等多个领域的专业技术,门槛较高,因此,可提供全套解决方案的厂家并不多,而烽火通信正是可提供三网合一工程全套解决方案厂家中的佼佼者。以下就几个工程案例做简单介绍:8.1 长庆油田FTTB三网91、合一项目长庆油田数字化油田PON接入项目旨在推进油田信息化,整个项目包含办公楼和住宅小区两部分。该工程规模总计4000余户,办公楼位于西安市区,住宅小区分为“银川雪鸽苑小区”和“兴隆园小区”。该项目的办公楼、“银川雪鸽苑小区”以及“兴隆园”2/3/5号小区全部采用烽火通信设备及线路材料组网,实际工程开通效果良好,现还在不断扩容。该项目采用FTTB+LAN的组网模式组建EPON网络,提供语音、数据、CATV业务。在设备选型上,局端设备OLT选用我司AN5116-02设备,ONU采用了我司AN5006-07/09/10型设备,同时配以我司外置分波设备提供CATV业务。 网管方案示意图:部分线路方案92、示意图:部分组网方案示意图:8.2 武汉电信紫菘小区武汉电信紫菘小区三网合一工程是对现有成熟小区的接入网改造工程,开通用户408户,采用“单纤三波”方式实现三网融合(一根光纤入户,可同时提供三种业务),按需提供业务。烽火通信在改工程的实施过程中积累了丰富的布线、设备设置、业务开通等方面的经验,为今后对现有住宅用户开通三网融合打下了坚实的基础。8.3 北京FTTH三网合一宽HOUSE工程l 北京通信宽HOUSE小区为完全别墅住宅小区,共210户采用烽火的EPON设备组建三网合一方案。l 烽火通信提供FTTH全业务解决方案,包含语音,数据以及CATV业务,实现一纤入户,业务全开。8.4 武汉当代国93、际花园一期二期三网合一工程l 当代国际花园小区总应用规模为1300户,楼宇类型为联排别墅和多层住宅,采用FTTH的组网模式为用户提供宽带、语音、CATV以及IPTV业务。l 该工程分为两期,分别采用两端OLT承载。采用集中分光的方式,ONU放置于烽火专用的FTTH ONU终端盒,内置锂电池,保证ONU的停电时的业务不中断。通过烽火OLT丰富的上联口和IPTV对接,同时可承载1550nm波长的CATV信号,满足用户观看不同电视信号的需求。8.5 北京瑞海姆公寓三网合一工程l 瑞海姆公寓位于北京密云地区,是小高层、联排、双拼、独栋别墅的复合型高档建筑集群。作为京郊高端住宅的代表,瑞海姆公寓的配套设施将达到五星级建筑的标准,因而在通信网络建设方面选取了FTTH光纤入户三网合一方案。l 作为北京联通三网合一领域唯一的合作伙伴,烽火通信以优异的解决方案、丰富的工程经验获得了该工程的建设权。l 该工程的一起用户达到250户,采用烽火通信全套EPON产品及线路方案。64