PON技術(shù)在辦公園區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用

林 煜

（廣西通信規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，廣西 南寧 530007）

1 PON網(wǎng)絡(luò)概述

大型企業(yè)為了辦公便捷，往往會(huì)將各部門(mén)集中規(guī)整到一個(gè)園區(qū)內(nèi)。辦公園區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)有其特殊性，要求室外線纜的施工量較小，同時(shí)能夠滿足園區(qū)內(nèi)部的通信需求。PON網(wǎng)絡(luò)是由網(wǎng)絡(luò)通信公司研發(fā)的一種較新的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。PON網(wǎng)絡(luò)的是由一點(diǎn)到多點(diǎn)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)，大致可以分為3個(gè)部分，OLT（光線路終端）、ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）。各個(gè)部分之間的任務(wù)分配如圖1所示，在信號(hào)下行的方向，網(wǎng)絡(luò)接口端的信號(hào)通過(guò)ODN發(fā)送至各個(gè)ONU；而在信號(hào)上行的過(guò)程中ONU發(fā)送的信號(hào)只發(fā)送至OLT。各個(gè)ONU之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)，因此某一ONU上行發(fā)送的信號(hào)不會(huì)被其他ONU所接收，保證了上行信號(hào)的安全性和私密性。網(wǎng)絡(luò)信號(hào)上行時(shí)采用的地址接入方式為T(mén)DMA多址接入方式。該方式不僅可以有效避免數(shù)據(jù)直接產(chǎn)生沖突，而且能夠大幅提高網(wǎng)絡(luò)效率[1]。

圖1 PON基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

OLT直接連接網(wǎng)絡(luò)接口，其作用是匯聚網(wǎng)絡(luò)端的各種通信信息。一般是一個(gè)L2交換機(jī)或者L3路由器，除了匯聚網(wǎng)絡(luò)信號(hào)外，該部件還具有一些其他輔助功能，如實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換和寬帶分配。此外，OLT還肩負(fù)著對(duì)整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)的功能。ONU則是位于用戶(hù)端的通信接入設(shè)備，其主要功能是對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行處理和維護(hù)，并提供用戶(hù)側(cè)接口。無(wú)源光分路器在OLT和ONU之間起著聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)端和用戶(hù)端的作用。該設(shè)備將上行數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，同時(shí)能夠?qū)⑾滦袛?shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)，發(fā)送給各個(gè)指定的ONU。PON的單根光纜采用的上行波長(zhǎng)和下行波長(zhǎng)稍有不同，前者是1 310 nm，后者為1 490 nm或者1 550 nm。為確保上行信息的安全性，其信息傳遞方式為點(diǎn)到點(diǎn)。

下行信息傳遞為廣播形式，即OLT將下行數(shù)據(jù)分組并且傳遞給所有ONU，每個(gè)分組中都有一個(gè)ONU標(biāo)識(shí)符信頭，作用是引導(dǎo)信號(hào)傳輸至目的ONU。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)ONU時(shí)，數(shù)據(jù)將會(huì)被進(jìn)一步加工。

2 園區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2.1 通信網(wǎng)絡(luò)需求分析

某辦公園區(qū)是集辦公、飲食、住宿為一體的大型辦公園區(qū)。園區(qū)內(nèi)大型辦公樓共有6棟，編號(hào)1～6。園區(qū)總占地面積1×105m2左右。其中食堂占5 000 m2，宿舍占2.3×104m2，6棟辦公樓共占7.2×104m2。建筑之間的距離較小，且各個(gè)建筑之間沒(méi)有可以共用的地下室。

食堂部分，每100 m2的建筑面積安裝一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入信息點(diǎn)和一部電話；宿舍內(nèi)部每一個(gè)房間安裝一個(gè)電話和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；辦公區(qū)則每10 m2安裝一個(gè)電話和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入信息點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)建設(shè)方案，食堂共需安裝50套接入設(shè)備，宿舍需要1 200套，辦公樓需要7 200套。此外，園區(qū)要求做到WiFi全覆蓋，并在公共區(qū)域覆蓋視頻監(jiān)控，在每棟建筑的一樓入口處安裝門(mén)禁裝置和信息發(fā)布屏。

2.2 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)

園區(qū)內(nèi)有效的信息交流是提高園區(qū)辦公能力的必要保障。因此通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是最關(guān)鍵的工作之一。

承建方綜合考察園區(qū)情況后，向園區(qū)管理人員詳細(xì)咨詢(xún)園區(qū)預(yù)期的通信需求和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃，在園區(qū)內(nèi)設(shè)立了兩套物理網(wǎng)絡(luò)。這兩套網(wǎng)絡(luò)的功能和任務(wù)不同，分別是辦公網(wǎng)和物業(yè)網(wǎng)。這兩套網(wǎng)絡(luò)在物理連接上相互獨(dú)立，確保了園區(qū)內(nèi)工作數(shù)據(jù)和生活數(shù)據(jù)互不干擾。其中，辦公網(wǎng)的主要作用是提供園區(qū)內(nèi)的辦公數(shù)據(jù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)，物業(yè)網(wǎng)則主要服務(wù)于園區(qū)內(nèi)物業(yè)管理。

園區(qū)內(nèi)辦公人員較多，宿舍和辦公室數(shù)量龐大，因此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋需要大量的網(wǎng)絡(luò)和電話。語(yǔ)音交換系統(tǒng)的搭建依靠軟交換技術(shù)。為滿足園區(qū)的大容量、高帶寬需求，采用PON技術(shù)組建園區(qū)內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)。從安全和節(jié)約建設(shè)成本考慮，園區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)了兩套PON網(wǎng)絡(luò)，辦公網(wǎng)和物業(yè)網(wǎng)各用一套，提高了信息的傳遞效率，也避免了信息混雜帶來(lái)的問(wèn)題。

3 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)方案

3.1 通信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)置

機(jī)房是對(duì)各類(lèi)設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù)和管理的主要場(chǎng)所。該園區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房和用于供電的弱電井的設(shè)置方案如下。（1）中心機(jī)房設(shè)置在1號(hào)辦公樓的一樓，占地面積大約在100 m2。（2）每棟辦公樓都設(shè)置一個(gè)弱電豎井，建筑面積在5 m2左右。（3）員工宿舍的弱電豎井和辦公樓的一樣，建筑面積也是5 m2。

3.2 辦公通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)方案

網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房和各辦公區(qū)與生活區(qū)之間的連接依靠PON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在中央機(jī)房?jī)?nèi)，設(shè)置了較多設(shè)備。一部分是通信設(shè)備，如交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)控制器及服務(wù)器等；另一部分是安全設(shè)備，如防火墻、防御系統(tǒng)。硬件設(shè)備安裝在機(jī)房的機(jī)柜中。園區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)了近9 000個(gè)數(shù)據(jù)接入的信息點(diǎn)，采用的設(shè)備是華為S9706。此外，園區(qū)辦公人員和管理人員數(shù)量眾多，為實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信，共需要安裝8 000余部電話。電話的交換設(shè)備是華為U1980，性能優(yōu)良，價(jià)格親民，并且能夠?qū)崿F(xiàn)軟交換功能，可以自行處理各種媒體協(xié)議，安置于中心機(jī)房?jī)?nèi)。此外，還有一些業(yè)務(wù)服務(wù)器也被安置在中心機(jī)房?jī)?nèi)，如話務(wù)臺(tái)服務(wù)器、錄音服務(wù)器等。其中，業(yè)務(wù)服務(wù)器的主要作用是進(jìn)行業(yè)務(wù)控制、協(xié)議處理和實(shí)現(xiàn)媒體控制等。需注意，在每棟建筑內(nèi)都應(yīng)該設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，即PON，都統(tǒng)一安裝于建筑內(nèi)的豎井，PON設(shè)備是華為生產(chǎn)的MA5620。圖2為辦公網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖。

3.3 物業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組網(wǎng)方案

圖3為物業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖。

物業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體組建辦法和辦公網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似，但也有區(qū)別。例如，該中心機(jī)房為智能化中心機(jī)房，機(jī)房?jī)?nèi)有PC、DAC等設(shè)備[2]。中心機(jī)房?jī)?nèi)包含各種服務(wù)器，如安全管理服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器等。

圖2 辦公網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖

圖3 物業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖

PON網(wǎng)絡(luò)中的OLT設(shè)備選用華為MA5608T。該設(shè)備采用2U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，安裝在智能化中心機(jī)房的19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中。

4 結(jié) 論

辦公園區(qū)內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)與建設(shè)的過(guò)程中要充分考察園區(qū)內(nèi)的建筑物的占地面積、房間數(shù)量、用戶(hù)數(shù)量等基本參數(shù)，進(jìn)而選擇各設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量和安裝位置。采用PON技術(shù)組建園區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，減少室外線纜施工量的同時(shí)為園區(qū)內(nèi)的員工提供更加穩(wěn)定、高效、安全的通信服務(wù)。