南昌广电基于“三网融合”的双向改造设计组网方案.docVIP

南昌广电基于“三网融合”的双向改造设计组网方案王爱彬 南昌广播电视网络传输中心 摘要：2012年，南昌市被定为第二批“三网融合”试点城市，南昌广电根据目前行业内的技术体系以及公司网络现状，编制了基于“三网融合”的双向改造设计组网方案以及平滑升级方案。关键词：三网融合 组网方案 扩容升级 光纤到户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)引言三网融合是指电信网、互联网、广播电视网在业务上的融合，在同一张网中实现广播电视、语音、数据传输等综合通信。2010年国家广电总局提倡发展三网融合业务，南昌市广电网络公司针对三网融合的相关技术要求并比对目前网络现状以及将要开展的业务内容、目前的双向网技术类型和发展方向进行了网络改造技术方案研究和选型，于2010年形成了南昌市的三网融合双向改造设计方案。一、光缆组网结构 光进铜退是发展方向，光缆进一步向用户侧延伸，是FTTB还是FTTH？南昌广电根据目前的网络现状、行业内的技术体系、现有业务类型、业务需求等多方面因素，选择FTTB模式的布网方案，在方案具体实施过程中根据用户分布情况来选择是到栋还是到单元，以每个光节点不超过64户，光节点下无放大器为基本组网原则。如图1所示图1 组网结构图 每光节点布放4芯光缆，一芯用于下行有线电视信号，一芯用于双向数据信号传输，二芯备用，每光节点覆盖用户不超过64户。 每一个二级光交箱最多覆盖16个光节点（16*64=1024户）。 每个一级光交箱最多覆盖8个二级光交箱（8*1024=8192户）。 一级光交箱与二级光交箱之间布放36芯光缆。 分前端机房与一级光交箱之间布放144芯光缆。预留：根据现场勘测的房屋分布、房屋类型情况确定一个二级箱覆盖的节点是否满配16个光节点；同理确定一个一级箱是否满配8个二级箱。目的是做好适当的光纤芯和光交箱内接续盘位预留。二、 光分配模式1数据网1、 1、二级箱内设置1台二光分路器带2台八光分路器；12每个PON口覆盖1个二级箱即16个ONU；2、有线电视网21、二级箱设置1台十六光分路器，覆盖16个光节点；22、分前端机房里1台EDFA下接1个四光分路器带网络里的4个二级箱内十六光分路器；如图2所示图2 光分配模式三、光功率测算1、数据网 PON口到ONU的光缆衰减（按各分前端覆盖范围测算，最远不会超过15Km，综合上下行波长的衰减常数按0.4dB/Km计算）：15Km0.4dB/Km=6dB PON口到ONU的光分路器衰减：二光分路器3.5dB，八光路器9.5 dB3.5+9.5=13dB 活动接头损耗：120.25=3dB 熔接损耗：110.05=0.55(按1dB计算) 光链路总衰减=6+13+3+1=23dB ONU接收光功率：PON口3dB输出：3-23=-20dB，根据我市PON设备的实测性能，ONU接收光功率控制在-3-26dB内就能满足设备上线要求，从计算中可知此分配模式完全满足ONU和PON口的传输要求。2、有线电视网 EDFA到光接收机的光缆衰减（按各分前端覆盖范围测算，最远不会超过15Km，衰减常数0.25dB/Km）15Km0.25dB/Km=3.75dB EDFA至光接收机的光分路器衰减：4光分路器6.5dB，16光分路器12.5dB6.5+12.5=19dB 活动接头和熔接损耗活动接头：120.25=3dB熔接损耗：110.05=0.55(按1dB计算) 链路总衰减： 3.75+19+3+1=26.75， 光接收机接收光功率：EDFA输出光功率23dB， 23-26.75=-3.75dB。根据我市选择的光收机性能：光功率在-7dB以内时其各项指标均能满足视频传输要求。3、结论：按此模式分配光功率能满足光节点处的光电转换设备（光接收机、ONU）工作要求。四、箱体选择1、光节点箱因光缆到栋或到单元，根据目前楼房结构和布局，从节约空间和楼内整体环境方面考虑，采用了结构简单紧凑的综合性光节点箱，即把光接收机、ONU、EOC设备安装在一个箱体内，如图3所示：图3 光节点箱 图3是箱内设备安装示意图，箱内设备可根据组网需求灵活改变，可安装楼栋型交换机、光分路器等设备，灵活的固定装置能满足多种场景安装需求，解决了因接入方式、设备改变造成箱体更换等工程问题。2、 光交箱2、288芯光交箱：288芯光箱标准配置28个接续盘，在组网中是：在侧面配置插片式光分路器插槽位，共可插入12个八分路器，见图4图4、288芯光交箱3、144芯光交箱：144芯光交箱标准配置是15个接续盘，最上面三盘采用接续盘用36芯缆的接入。在覆盖满配16个光节点的情况下配置6个熔储盘（自带跳线）。余6个接续盘位做升级扩容或光纤专线接入使用。内配插片式光分路器插槽位，共可插入12个八分路器。见图5图5、144芯光交箱五、带宽测算 根据以上叙述可知，每个PON覆盖16台ONU，每台ONU覆盖最多64户，根据GEPON带宽分配原理，OLT和ONU之间是动态带宽分配模式，属于抢占关系，每个 PON口理论带宽1250Mbps，在除去必须的管理开销后实约1000Mbps。为方便测算，本文按每PON口下行1000Mbps，PON与ONU之间平均分配带宽来做带宽测算。 每台ONU获得的平均带宽：100016=62.5Mbps，也就是说每64户共享62.5Mbps，户均0.98Mbps。 若5%的用户入网时户均带宽：62.5（645%）19Mbps。能满足5%的双向用户10M宽带上网和高清视频点播并发需求。 若10%的用户入网时户均带宽：62.5（6410%）10Mbps。能满足10%的双向用户4M宽带上网和标清视频点播并发需求。六、升级扩容方案1在FTTB基础上升级在上述第五条中的带宽测算可知，当每光节点下有超过10%的双向用户入网时，其宽带已显吃紧，那么如何做到简单方便快速的升级来满足用户的带宽需求呢？ 从前面的论述中我们知道每个PON下覆盖了16台ONU，其光功率分配方案是在二级箱内以1台二光分路器带2台八光路器来实现的。如果要在此基础上升级，我们可以将二级光交箱内的二光分路器取消，重新调整光路实现1个PON口带1台八光分路器即一个PON口覆盖8台ONU，这样每台ONU所获得带宽将增加一倍：10008=125Mbps， 15%的双向用户入网：125（6415%）12.5Mbps； 20%的双向用户入网：125（6420%）9.6Mbps；同理，如果入网率再增加或用户宽带需求再增加时可将二级箱内的八光分路器更换为四光分路器。若带宽还不能满足用户或业务需求又将如何升级呢？第一、将GEPON升级到10GEPON，这种升级方式成本很高；第二、对高带宽需求或优质用户实现光纤到户。在前述的方案中我们知道在光节点箱内数据信号所用光纤有一芯备用，那么可在光节点箱安装盒式光分路器，布放皮线光缆入户，可满足一个光节点下64户中10%的光纤入户需求，在采用GEPON的情况下一个PON口覆盖一个光节点时可满足一个节点下10%的用户实现100Mbps入户。 2、升级到FTTH从前面的组网论述中知道从机房到一级箱是144芯光缆，从一级箱到二级箱36芯光缆，而实际使用中信号传输所用的纤芯较少，那么剩余的纤芯有何用处？在一级箱里从机房来的144芯光缆中32芯直熔到二级箱，余下的纤芯成端，在二级箱中从一级箱来的36芯缆全部成端，实际使用2芯各自去有线电视用16光分路器和数据用2光分路器。余下的端口用于升级扩容和需实现光纤接入的专线用户。当需要升级为光纤到户时，那么可在就近的箱体（二级光交箱）内布缆至单元安装光分纤箱，再布皮线光缆至用户室内。七、结束语网络的组网方案没有最好只有更适合，需根据具体的网络现状和