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澳门金沙光纤到户及家庭无线控制网络方案设计

时间:2019-04-09 18:38

  本设计采用基于以太网的无源光网络来构建光纤到户。其用户光网络单元与家庭无线控制网络连接,并采用数字家庭智能网关作为主控制器。

  电信网、广播电视网和网通互联网三网融合[1],多网融合关键技术在智能小区中的应用[2],使得光纤代替昂贵且繁杂的铜缆传输的趋势和技术、经济优势逐渐明显起来。经过多方咨询、调查研究,某高档苑区决定选用基于以太网的无源光网络EPON[3]来构建FTTH的方案设计。重点为住宅内部的智能化系统:

  家庭信息通信系统,家庭安全防范系统,家庭电器机电设备自动控制系统,以及仪表计量集中收费管理系统的方案设计。

  由于光线路终端设备(OLT)作为信息源的三个局端三网融合尚需相当时间方能实现,故把支持三网合一、光纤到户的综合业务链接的局端设备OLT移入本中心机房,作为外网光纤线路接入的终端设备,并用光纤连接本机房中心交换机的SFP光纤口;同时也作为FTTH综合业务信号传输的起始点。OLT设备选用武汉烽火通信科技股份有限公司的AN5116-02型,由多模块槽板组成。这也是EPON网络的通用做法[3]。

  选用华为3COM公司的QuidwayS3952P-E1型智能弹性以太网交换机[4]。它有4个千兆的SFP口用于上连OLT;其用户口可以为48个10/100Mbps的E口,也可以订制分为24个电口或24个光纤口,满足多种形式的组网需求。它非常适合作为灵活组网关注扩展性、可靠性、安全性和易管理性的办公用网、业务用网和小区局域网的汇聚层、接入层交换机。本交换机具有32Gbps的背板交换容量,支持所有端口线个GE口,有效的解决了在单台交换机上多条千兆链路上行,同时接入千兆服务器的需求;极大地节省了用户对设备的投资。澳门金沙

  S3952P-E1交换机具有PoE(Power over Ethernet)远程供电特性。可通过双绞线向下挂的PD设备:如IP电话、WiFi WLAN AP(无线局域网接入点)、Secuity-WiFiAP(安全鉴证控制WiFi热点接入)等,提供DC48V直流电源远程供电,提供完美的数据和语音融合解决方案;并具有丰富的QoS功能,支持WRED拥塞避免算法。

  如上所述,S3952P-E1交换机有多条千兆链路可同时接入多台千兆服务器。本机房配置有:WEB服务器、E-MAIL服务器、阵列备份热切换DATA服务器、S-MANAGER网管服务器;若有可能也可选配DHCPAAA动态IP地址分配服务器以及SCTP流媒体传输服务器,用于LED屏幕及PC信息发布。

  在中心交换机下联有:四表计费PC、物业管理收费PC、多台办公PC、可视对讲中心管理机、安防切换矩阵及DLP大屏等及其外围设备。此部分参考文献[2],不再赘述。

  选用烟台广信网络电子有限公司的GX-PON-1310/1490/1550nm三波长波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)型。它是一种三端口的无源光网络单元,可将来自OLT的各类不同波长的多个光信号合并到一起,在一根光纤中进行双向传输。其一个端口连接CATV信号源,第二个端口连接OLT,第三个端口下接光分配网络单元。

  选用配置华为公司的智能型iODN系统[5]。它可以支持光纤连接关系信息的自动识别和数据收集,澳门金沙保证后台数据库中连接关系定位和数据录入的绝对正确性。还可以通过在PDA上运行可视化软件以及配线设备上的智能端口指示,实现光纤及端口自动化查找定位。iODN于2010年8月为英国电信、阿联酋电信、新加坡电信、卡塔尔电信等运营商所采用。

  由图1可见,用3条6芯单模光纤;分别从电信局、网通局、本地电视台的CATV引入本中心机房的OLT光线路终端设备,不再赘述。

  如图2、图3所示。去向各别墅、各组团的高层(多层)住宅的光纤,均由其主干光纤,通过干线管沟敷设,其光纤弯曲半径R38mm,计量其他弱电线路也同沟不同管敷设。可参考文献[2]。

  采用无源光网络EPON、点到多点的光分配网ODN及其最大光分路比为1:32路用户端光纤接入技术。它不易受雷击损坏及电磁辐射干扰。系统具有动态带宽分配模式:网络管理系统可连续监测所有家庭光网络终端ONU的状态,当一个缓冲区/队列开始填充时,就实时分配宽带,使用户端理论上可获得高达1Gbps位速率。EPON具有业务透明、支持多种业务应用的能力,是目前业界公认的最佳、最经济的方案。

  EPON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力,其中IP数据采用IEEE802.3以太网格式。下行采用分复用TDM广播方式,上行采用时分多址TDMA[6]方式。由网管系统动态地解决碰撞、队列缓冲,足以保证传输质量(QoS),理论上,上、下行均可获得Gbps的位速率;并可使其灵活组成树形、星形及总线FTTH可实现的业务

  用户理论上可享用1000Mbps的三合一INTERNET接入,优质的CATV传送、IP电话、IPTV以及额外的TDM专线业务:音视频会议终端[6]。即在同一根光纤上可实现语音(TP)、数据(TD)、视频图像(TV)、A/V终端以至于远程专业培训和远程医疗等业务。这些业务最后依靠下述的用户终端来实现。

  设备选型为AN5006-05Ⅱ型远端机[3],用来链接用户,处理用户的各种业务数据,控制通信传输方式。

  用户光网络单元ONU的各种接口在图4、图5中已标出。它具有明显的外延扩展性:PC口接多口HUB扩展、TV口可接多端分配器扩展。它具有高可靠性、能提供质量QoS保证、易于管理、可灵活扩容组网的特点;其工作模式可为全双工或半双工。各项性能指标均能满足ITU-T、IEEE相关国际标准和技术规范。

  用一台PC机作为服务器,以串口接入ONU的CONSOLE(RJ45)口,进入超级终端软件对串口进行配置,对语音进行软交换配置和V5接口上联语音的配置,对语音进行处理变成IP包在FTTH光网中进行传输,本机IP配置、MGC(媒体网关控制器服务器IP配置)等等。应由厂家专业技术工程师进行配置、整定、调试。

  为了节省篇幅,采用主要设备配置表方式,对系统所选用主要设备列出设备名称、型号规格、数量、功能描述、备注等栏目,这样更接近于设计文件格式。其中属于用户自备的设备未列入。

  各种无线控制开关、插座、控制器均采用86盒及面板,内置WiFi无线遥控芯片,其穿透能力强,作用距离远,可与苑区内无线WiFi局域网连接,因此未采用ZigBee芯片。它们的外部形态仍带有按键开关、插孔等。其电源接线为单火线控制出线。空调器采用WiFi/IR(红外线)转发器,与一般红外控制相同。