新型高層辦公建筑FTTO+LAN布線解決方案

標(biāo)簽：FTTO LAN

前言

隨著商用辦公智能建筑的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)方面不僅是對帶寬的需求日益增加，而面對層出不窮的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，因此辦公樓宇對網(wǎng)絡(luò)綜合接入能力的要求也提高了。而傳統(tǒng)的樓宇布線方案漸漸不能很好的滿足高層辦公建筑對于綜合接入網(wǎng)絡(luò)的需求。

采用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在大量的有源設(shè)備如交換機等，造成樓層分布有源節(jié)點過多，而這些有源節(jié)點多數(shù)是放置在多灰塵、散熱條件差的弱電井或樓層配線間，極容易出現(xiàn)死機、過熱等故障，造成維護和管理成本比較高;接入交換機的網(wǎng)管功能也簡單，網(wǎng)絡(luò)的安全性和可管理性也比較差。

因此我們可以考慮適當(dāng)?shù)臏p少有源節(jié)點，探討采用基于高帶寬傳輸能力的PON(Passive Optical Network)無源光網(wǎng)絡(luò)給合LAN的布線技術(shù)對于高層辦公建筑進行網(wǎng)絡(luò)綜合設(shè)計。

基于PON技術(shù)的技術(shù)特征

PON系統(tǒng)由光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)(ODN)組成，采用點到多點的拓撲結(jié)構(gòu)。無源是指從OLT到ONU之間全部由無源器件和光纖等組成，不需要任何供電的有源設(shè)備。PON全光網(wǎng)絡(luò)具有三網(wǎng)合一業(yè)務(wù)能力，同一根光纖中不同的波長可以攜帶不同的信號同時傳輸語音(VoIP),數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)(IPTV 或CATV)。

PON技術(shù)是實現(xiàn)FTTx的首選方案，而FTTx根據(jù)光節(jié)點和入戶數(shù)量和距離的不同，主要分為光纖到戶(FTTH)光纖到樓(FTTB)、光纖到交接箱(FTTC)、光纖到辦公室(FTTO)、光纖到桌面(FTTD)等?？紤]到目前用戶終端電腦并沒有普及光網(wǎng)卡，還是以RJ45的銅網(wǎng)卡為主,不能一次到位實現(xiàn)FTTD。

所以FTTO(Fiber to the Office)+LAN(Local Area Network)的組網(wǎng)方式無疑是高層辦公樓宇可行性很高的解決方案之一。

光纖到寫字樓建筑FTTO采用點到多點(P2MP)樹型分支網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，可擴展性好，減少了主干光纖匯聚設(shè)備的投入,可以使得高層辦公樓里的單個或者多個商業(yè)用戶共享主干光鏈路。

由于每個商業(yè)用戶的業(yè)務(wù)容量也不固定，所以具體根據(jù)商業(yè)用戶的需求而量身定制，組網(wǎng)非常靈活。這不僅提高了網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)的能力，也節(jié)省了主干光纜。FTTO可以采用EPON(Ethernet Passive Optical Network) 或者GPON (Gigabit Passive Optical Network)的接入技術(shù)。

EPON 不僅能實現(xiàn)現(xiàn)有的CATV，數(shù)據(jù)，語音的應(yīng)用，還能兼容如數(shù)字電視、VoIP、電視會議等業(yè)務(wù)。EPON 技術(shù)是基于以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、TDMA方式的帶寬PON技術(shù)。EPON支持1.25Gbit/s的對稱速率，每個EPON OLT接口最多支持64個ONU。GPON 技術(shù)支持TDM、MSTP、QinQ 接入組網(wǎng)技術(shù)，除了EPON能夠提供的多媒體視頻和音頻業(yè)務(wù)，還為這些業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的QoS保證。

GPON 支持上行 1.244Gbit/s 和下行2.488Gbit/s 的非對稱速率，每個GPON OLT下行端口最多支持128個ONU。GPON 從性能上要優(yōu)于EPON，有更高的帶寬，支持更高的分光比，提供更好的QoS和更多的維護管理功能。相比較而言GPON更適合商務(wù)寫字樓里的高端商業(yè)用戶。

采用PON技術(shù)布線案例分析

案例樓宇為高層建筑，樓高46樓。從2樓到46樓均為出租商業(yè)層。每個商業(yè)用戶業(yè)務(wù)容量不同，對帶寬需求也不相同。采用FTTO+LAN接入方式，每個商業(yè)用戶可以單獨使用一個ONU，或者多個商業(yè)用戶共同使用一個ONU。組網(wǎng)模式如下網(wǎng)絡(luò)拓撲圖：

圖一：FTTO+LAN 網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

FTTO網(wǎng)絡(luò)主要由光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)與中間的光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)組成。ODU 為OLT和ONU之間的光傳輸通道提供物理連接，其中包括光纖光纜，光連接器，光配線架，光跳線，光尾纖，光分路器。ONU是在用戶端的設(shè)備，其使用單根光纖通過無源分光器可將多個ONU的數(shù)據(jù)時分復(fù)用到一個OLT端口。

FTTO中PON網(wǎng)絡(luò)使用單模光纖進行主干網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸，采用的是單纖雙向的技術(shù)。ONU到OLT上行使用1310nm波長，OLT到ONU下行使用1490nm波長。

一般CBD商業(yè)用戶多數(shù)沒有CATV的業(yè)務(wù)需求，但如果需要可以采用波分復(fù)用的方式在同一根光纖上提供CATV業(yè)務(wù)，下行到ONU則增加復(fù)用1550nm波長。FTTO光網(wǎng)絡(luò)對光纜有如下要求：

室內(nèi)光纜所使用的光纖均需符合ITU-T G.652.D零水峰單模光纖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，光纜衰減系數(shù)應(yīng)該表1.1要求。

主干光纜的各項指標(biāo)應(yīng)符合YD/T 1258 和GB/T 13993要求。

高層商務(wù)樓宇辦公人員比較密集，光纜宜選用低煙無鹵阻燃外護套。

表1.1

主干單模光纜布線系統(tǒng)設(shè)計如下：樓高46樓，OLT在1樓電信機房，從1樓主機房各拉12芯單模光纜到1到12樓弱電井。從1樓主機房各拉 72單模光纜分別到18樓，24樓，30樓，36樓，42樓，46樓弱電井，以6層樓為一個單元，18樓向下各拉12單模芯光纜分別覆蓋到13,14,15,16,17樓，24樓向下各拉12芯單模光纜分別覆蓋到19,20,21,22,23樓，30樓向下各拉12芯單模光纜分別覆蓋到25,26,27,28,29樓，36樓向下各拉12芯單模光纜分別覆蓋到31,32,33,34,35樓，42樓向下各拉12芯單模光纜分別覆蓋到37,38,39,40,41樓，46樓向下各拉12芯單模光纜覆蓋到43,44,45樓。

主干光纜的設(shè)計沒有直接從1樓電信機房到每層樓的考慮是為了降低低層弱電井管道空間資源，使得光纜占用弱電井管道資源相對比較分散，也利于日后維護。

光纖配線架也宜選用單模單工適配器面板的，一般為單模SC/PC單工或者SC/APC單工為主，基于APC的光纖連接大幅度改善系統(tǒng)回波損耗性能，有利于光纖傳輸各種信號包括模擬視頻信號，為PON支持多種綜合業(yè)務(wù)打好基礎(chǔ)。

光纖尾纖同樣為單模單芯的，采用熔纖的方式和OLT下行的主干光纜連接。光纖跳線也對應(yīng)的為單模單芯SC光跳線。

光分路器多采用PLC平面波導(dǎo)型單模均分光器，插入損耗和一致性比較好，并采用機架式光配線架安裝形式，前面板為SC單模單芯。可以采用一級分光或者二級分光連接。本案采用二級分光。第一級分光放置在電信機房，采用1:4光無源分路器。