南昌廣電基于“三網(wǎng)融合”的雙向改造設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案.doc

南昌廣電基于“三網(wǎng)融合”的雙向改造設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案王愛(ài)彬 南昌廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸中心 摘要：2012年，南昌市被定為第二批“三網(wǎng)融合”試點(diǎn)城市，南昌廣電根據(jù)目前行業(yè)內(nèi)的技術(shù)體系以及公司網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，編制了基于“三網(wǎng)融合”的雙向改造設(shè)計(jì)組網(wǎng)方案以及平滑升級(jí)方案。關(guān)鍵詞：三網(wǎng)融合 組網(wǎng)方案 擴(kuò)容升級(jí) 光纖到戶Abstract : In 2012, Nanchang was designated as one of the second batch of “triple play”pilot cities， Nanchang radio and television station drew up the two-way transformation network scheme and a smooth upgrade scheme based on Triple Play according to the current industry technology system and the companys current network status。Keywords: Triple Play network scheme expansion and upgrade FTTH (Fiber to the home)引言三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)在業(yè)務(wù)上的融合，在同一張網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)廣播電視、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)傳輸?shù)染C合通信。2010年國(guó)家廣電總局提倡發(fā)展三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)，南昌市廣電網(wǎng)絡(luò)公司針對(duì)三網(wǎng)融合的相關(guān)技術(shù)要求并比對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀以及將要開(kāi)展的業(yè)務(wù)內(nèi)容、目前的雙向網(wǎng)技術(shù)類型和發(fā)展方向進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案研究和選型，于2010年形成了南昌市的三網(wǎng)融合雙向改造設(shè)計(jì)方案。一、光纜組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 光進(jìn)銅退是發(fā)展方向，光纜進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，是FTTB還是FTTH？南昌廣電根據(jù)目前的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、行業(yè)內(nèi)的技術(shù)體系、現(xiàn)有業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)需求等多方面因素，選擇FTTB模式的布網(wǎng)方案，在方案具體實(shí)施過(guò)程中根據(jù)用戶分布情況來(lái)選擇是到棟還是到單元，以每個(gè)光節(jié)點(diǎn)不超過(guò)64戶，光節(jié)點(diǎn)下無(wú)放大器為基本組網(wǎng)原則。如圖1所示圖1 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖 每光節(jié)點(diǎn)布放4芯光纜，一芯用于下行有線電視信號(hào)，一芯用于雙向數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸，二芯備用，每光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶不超過(guò)64戶。 每一個(gè)二級(jí)光交箱最多覆蓋16個(gè)光節(jié)點(diǎn)（16*64=1024戶）。 每個(gè)一級(jí)光交箱最多覆蓋8個(gè)二級(jí)光交箱（8*1024=8192戶）。 一級(jí)光交箱與二級(jí)光交箱之間布放36芯光纜。 分前端機(jī)房與一級(jí)光交箱之間布放144芯光纜。預(yù)留：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的房屋分布、房屋類型情況確定一個(gè)二級(jí)箱覆蓋的節(jié)點(diǎn)是否滿配16個(gè)光節(jié)點(diǎn)；同理確定一個(gè)一級(jí)箱是否滿配8個(gè)二級(jí)箱。目的是做好適當(dāng)?shù)墓饫w芯和光交箱內(nèi)接續(xù)盤(pán)位預(yù)留。二、 光分配模式1數(shù)據(jù)網(wǎng)1、 1、二級(jí)箱內(nèi)設(shè)置1臺(tái)二光分路器帶2臺(tái)八光分路器；12每個(gè)PON口覆蓋1個(gè)二級(jí)箱即16個(gè)ONU；2、有線電視網(wǎng)21、二級(jí)箱設(shè)置1臺(tái)十六光分路器，覆蓋16個(gè)光節(jié)點(diǎn)；22、分前端機(jī)房里1臺(tái)EDFA下接1個(gè)四光分路器帶網(wǎng)絡(luò)里的4個(gè)二級(jí)箱內(nèi)十六光分路器；如圖2所示圖2 光分配模式三、光功率測(cè)算1、數(shù)據(jù)網(wǎng) PON口到ONU的光纜衰減（按各分前端覆蓋范圍測(cè)算，最遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)15Km，綜合上下行波長(zhǎng)的衰減常數(shù)按0.4dB/Km計(jì)算）：15Km0.4dB/Km=6dB PON口到ONU的光分路器衰減：二光分路器3.5dB，八光路器9.5 dB3.5+9.5=13dB 活動(dòng)接頭損耗：120.25=3dB 熔接損耗：110.05=0.55(按1dB計(jì)算) 光鏈路總衰減=6+13+3+1=23dB ONU接收光功率：PON口3dB輸出：3-23=-20dB，根據(jù)我市PON設(shè)備的實(shí)測(cè)性能，ONU接收光功率控制在-3-26dB內(nèi)就能滿足設(shè)備上線要求，從計(jì)算中可知此分配模式完全滿足ONU和PON口的傳輸要求。2、有線電視網(wǎng) EDFA到光接收機(jī)的光纜衰減（按各分前端覆蓋范圍測(cè)算，最遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)15Km，衰減常數(shù)0.25dB/Km）15Km0.25dB/Km=3.75dB EDFA至光接收機(jī)的光分路器衰減：4光分路器6.5dB，16光分路器12.5dB6.5+12.5=19dB 活動(dòng)接頭和熔接損耗活動(dòng)接頭：120.25=3dB熔接損耗：110.05=0.55(按1dB計(jì)算) 鏈路總衰減： 3.75+19+3+1=26.75， 光接收機(jī)接收光功率：EDFA輸出光功率23dB， 23-26.75=-3.75dB。根據(jù)我市選擇的光收機(jī)性能：光功率在-7dB以內(nèi)時(shí)其各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足視頻傳輸要求。3、結(jié)論：按此模式分配光功率能滿足光節(jié)點(diǎn)處的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備（光接收機(jī)、ONU）工作要求。四、箱體選擇1、光節(jié)點(diǎn)箱因光纜到棟或到單元，根據(jù)目前樓房結(jié)構(gòu)和布局，從節(jié)約空間和樓內(nèi)整體環(huán)境方面考慮，采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的綜合性光節(jié)點(diǎn)箱，即把光接收機(jī)、ONU、EOC設(shè)備安裝在一個(gè)箱體內(nèi)，如圖3所示：圖3 光節(jié)點(diǎn)箱 圖3是箱內(nèi)設(shè)備安裝示意圖，箱內(nèi)設(shè)備可根據(jù)組網(wǎng)需求靈活改變，可安裝樓棟型交換機(jī)、光分路器等設(shè)備，靈活的固定裝置能滿足多種場(chǎng)景安裝需求，解決了因接入方式、設(shè)備改變?cè)斐上潴w更換等工程問(wèn)題。2、 光交箱2、288芯光交箱：288芯光箱標(biāo)準(zhǔn)配置28個(gè)接續(xù)盤(pán)，在組網(wǎng)中是：在側(cè)面配置插片式光分路器插槽位，共可插入12個(gè)八分路器，見(jiàn)圖4圖4、288芯光交箱3、144芯光交箱：144芯光交箱標(biāo)準(zhǔn)配置是15個(gè)接續(xù)盤(pán)，最上面三盤(pán)采用接續(xù)盤(pán)用36芯纜的接入。在覆蓋滿配16個(gè)光節(jié)點(diǎn)的情況下配置6個(gè)熔儲(chǔ)盤(pán)（自帶跳線）。余6個(gè)接續(xù)盤(pán)位做升級(jí)擴(kuò)容或光纖專線接入使用。內(nèi)配插片式光分路器插槽位，共可插入12個(gè)八分路器。見(jiàn)圖5圖5、144芯光交箱五、帶寬測(cè)算 根據(jù)以上敘述可知，每個(gè)PON覆蓋16臺(tái)ONU，每臺(tái)ONU覆蓋最多64戶，根據(jù)GEPON帶寬分配原理，OLT和ONU之間是動(dòng)態(tài)帶寬分配模式，屬于搶占關(guān)系，每個(gè) PON口理論帶寬1250Mbps，在除去必須的管理開(kāi)銷后實(shí)約1000Mbps。為方便測(cè)算，本文按每PON口下行1000Mbps，PON與ONU之間平均分配帶寬來(lái)做帶寬測(cè)算。 每臺(tái)ONU獲得的平均帶寬：100016=62.5Mbps，也就是說(shuō)每64戶共享62.5Mbps，戶均0.98Mbps。 若5%的用戶入網(wǎng)時(shí)戶均帶寬：62.5（645%）19Mbps。能滿足5%的雙向用戶10M寬帶上網(wǎng)和高清視頻點(diǎn)播并發(fā)需求。 若10%的用戶入網(wǎng)時(shí)戶均帶寬：62.5（6410%）10Mbps。能滿足10%的雙向用戶4M寬帶上網(wǎng)和標(biāo)清視頻點(diǎn)播并發(fā)需求。六、升級(jí)擴(kuò)容方案1在FTTB基礎(chǔ)上升級(jí)在上述第五條中的帶寬測(cè)算可知，當(dāng)每光節(jié)點(diǎn)下有超過(guò)10%的雙向用戶入網(wǎng)時(shí)，其寬帶已顯吃緊，那么如何做到簡(jiǎn)單方便快速的升級(jí)來(lái)滿足用戶的帶寬需求呢？ 從前面的論述中我們知道每個(gè)PON下覆蓋了16臺(tái)ONU，其光功率分配方案是在二級(jí)箱內(nèi)以1臺(tái)二光分路器帶2臺(tái)八光路器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果要在此基礎(chǔ)上升級(jí)，我們可以將二級(jí)光交箱內(nèi)的二光分路器取消，重新調(diào)整光路實(shí)現(xiàn)1個(gè)PON口帶1臺(tái)八光分路器即一個(gè)PON口覆蓋8臺(tái)ONU，這樣每臺(tái)ONU所獲得帶寬將增加一倍：10008=125Mbps， 15%的雙向用戶入網(wǎng)：125（6415%）12.5Mbps； 20%的雙向用戶入網(wǎng)：125（6420%）9.6Mbps；同理，如果入網(wǎng)率再增加或用戶寬帶需求再增加時(shí)可將二級(jí)箱內(nèi)的八光分路器更換為四光分路器。若帶寬還不能滿足用戶或業(yè)務(wù)需求又將如何升級(jí)呢？第一、將GEPON升級(jí)到10GEPON，這種升級(jí)方式成本很高；第二、對(duì)高帶寬需求或優(yōu)質(zhì)用戶實(shí)現(xiàn)光纖到戶。在前述的方案中我們知道在光節(jié)點(diǎn)箱內(nèi)數(shù)據(jù)信號(hào)所用光纖有一芯備用，那么可在光節(jié)點(diǎn)箱安裝盒式光分路器，布放皮線光纜入戶，可滿足一個(gè)光節(jié)點(diǎn)下64戶中10%的光纖入戶需求，在采用GEPON的情況下一個(gè)PON口覆蓋一個(gè)光節(jié)點(diǎn)時(shí)可滿足一個(gè)節(jié)點(diǎn)下10%的用戶實(shí)現(xiàn)100Mbps入戶。 2、升級(jí)到FTTH從前面的組網(wǎng)論述中知道從機(jī)房到一級(jí)箱是144芯光纜，從一級(jí)箱到二級(jí)箱36芯光纜，而實(shí)際使用中信號(hào)傳輸所用的纖芯較少，那么剩余的纖芯有何用處？在一級(jí)箱里從機(jī)房來(lái)的144芯光纜中32芯直熔到二級(jí)箱，余下的纖芯成端，在二級(jí)箱中從一級(jí)箱來(lái)的36芯纜全部成端，實(shí)際使用2芯各自去有線電視用16光分路器和數(shù)據(jù)用2光分路器。余下的端口用于升級(jí)擴(kuò)容和需實(shí)現(xiàn)光纖接入的專線用戶。當(dāng)需要升級(jí)為光纖到戶時(shí)，那么可在就近的箱體（二級(jí)光交箱）內(nèi)布纜至單元安裝光分纖箱，再布皮線光纜至用戶室內(nèi)。七、結(jié)束語(yǔ)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方案沒(méi)有最好只有更適合，需根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和