基于10G EPON+FTTH的高校校園網建設方案

蔣棟

摘要：該文針對傳統校園網在現階段遇到的問題，通過對現有校園網遇到的瓶頸及10GEPON網絡的優點進行分析。針對高校業務的實際需求，提出將10GEPON+FTTH的校園網建設方案引入到校園網中，目的是提高校園網帶寬及可靠性，為智慧校園發展提供可靠的基礎網絡保障。

關鍵詞：10GEPON;FTTH;校園網

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1009-3044（2018）35-0049-02

隨著智慧校園的發展，網絡教學、在線課程等現代教學方式開始引入到高等學校的日常教學中，為了教學需要，數字化監控、WLAN、數字廣播、多媒體講臺等設施設備在教室內普及。因此，校園網尤其是教學區校園網對于帶寬及通訊質量提出了更高的要求。

1 傳統校園網與10GEPON方案的比較

傳統的校園網基本都是有源網絡（AON），基本都是三層結構：部署在中心機房的核心交換機、部署在各辦公樓或者教學樓的匯聚交換機以及部署在各樓層的計入交換機組成，這種方式的網絡在高校中大規模使用。但隨著智慧校園的發展，現有的校園網越來越無法滿足高校各業務系統的需求，也無法滿足師生對于帶寬及網絡質量的要求。

傳統校園網的主要缺點有以下幾個方面：

1） 可靠性不高

由于傳統校園網是有源網絡，從中心機房到用戶端需要經過一個或多個有源的接入點（如匯聚交換機等），而這些有源的接入點同時也是可能引起網絡問題的故障點。

2） 帶寬提升困難

在傳統校園網中，從接入交換機到房間一般是超五類或六類雙絞線，帶寬在100Mbps或1000Mbps。如需要更高帶寬，則需要更換線纜及一系列網絡設備，成本高。

3） 建設成本高

傳統校園網中，需要用戶購置核心交換機、匯聚交換機、接入交換機等網絡設備，由于設備多，價格也相對高昂。

考慮到現有校園網的一系列缺點，本文考慮將運營商已經成熟運用的10GEPON+FTTH方案引入校園網中，10GEPON+FTTH方案能夠很好地解決傳統校園網遇到的一系列問題。

1） 可靠性高

PON網絡是無源光網絡。在PON網絡中，只有局端的OLT設備和用戶端的ONU設備是有源的。在OLT與ONU之間的光網絡（包括光纜、分光器等）都是無源的，可靠性高。

2） 帶寬高，帶寬調整方便

10GEPON網絡的傳輸速率能夠達到10Gbps，其傳輸速率主要分對稱和非對稱兩種模式。在對稱模式下，上下行速率均為10Gbps;在非對稱模式下，下行速率為10Gbps，上行速率為1Gbps。由于采用FTTH的方式，光線直接到房間，每個房間的帶寬可根據需求，由分光器靈活調整。

3） 升級方便，建設成本低

PON網絡在升級時，只需升級用戶端的ONU及局端的OLT即可，無中間設備的升級，成本更低。同時、現階段光纜的價格遠遠低于銅纜的價格，建設成本低。

4） 三是易于管理維護

10G EPON能夠通過OLT，利用網關軟件對ONU進行統一配置和管理，降低了運維人員的工作量，提高了運維效率。

2 方案設計

由于10GEPON的一系列特點，在進行方案設計時，采用10G EPON+FTTH的方式，光纖直接敷設到教室室內，連接光網絡單元（ONU），FTTH的顯著技術特點是不但能提供更大的帶寬，而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環境條件和供電的要求，簡化了維護和安裝。

由于10GEPON網絡帶寬高，傳輸方式透明。可承載多種業務，在校園網中，可承載多種業務。

在辦公區，10GEPON網絡主要承載有線上網業務、無線上網業務、IP電話業務等。在教學區，主要承載無線上網業務、教室內監控業務、IPTV業務、數字廣播業務。有線網絡業務。在宿舍區，主要承載有線上網、無線上網及語音電話業務。在高校其他公共區域，主要承載監控業務、無線業務、數字廣播業務等。

采用10G EPON+FTTH組網示意圖如圖1。

本方案采用10G EPON+FTTH的方式，實現光纖到教室。具體配置為：OLT設備布置在學校的中心機房，上聯口連接中心機房的BRAS。OLT的下聯口通過樓宇間主干光纖，連接各教學樓內的光分路器，分光后連接到教室內的ODN?？紤]到施工的靈活性、光信號的衰減及以后的升級，本方案采用一級分光的設計方式，10Gbps到樓層，通過ODN采用1：4分光的方式進入教室，確保每間教室有2.5Gbps以上帶寬來承載業務。ONU設備布置在房間內的設備箱內，通過GE/FE口連接下行業務。

本方案中，BRAS以下的設備都使用兩層設備，采用VLAN和QINQ的方式實現用戶和業務隔離，保證校園網網絡安全及業務的穩定運行。

3 總結

本文通過需求分析及方案論證，確定了10G EPON+FTTH的校園網實施方案。在借鑒運營商的成功經驗的基礎上，結合自身需求，對校園網10G EPON部分的主要設備進行選型。通過ODN的設計及建設，將校園網無源化。為校園網建設提供了更多可能性。

參考文獻：

[1] 黃衛.三網融合光纖到戶方案[J].內江科技，2012（1）.

[2] 熊念，劉偉平，陳舜兒，等. 10G EPON技術的研究與應用[J]. 光通信技術，2008，32（12）：21-24.

[通聯編輯：梁書]