小区三网合一方案

三网合一建设方案 前言前言 住宅小区室外弱电线缆的布线设计是住宅小区弱电工程设计的一个十分重要组 成部分 能否做好住宅小区室外弱电线缆的布线设计既关系到当前住宅小区弱电系统功 能的有效发挥也关系到住宅小区今后在弱电技术方面是否便于维护管理 能否可持续发 展 从多年来从事住宅小区弱电工程设计的实践中体会到 住宅小区的弱电布线设计是 有其很鲜明的特点的 它既不同于工矿企业内的弱电布线设计 又不同于市政道路电信 管道工程设计 研究住宅小区弱电工程的特点 针对其特点进行设计将是十分必要的 随着 INTENRET 数据通信 视频点播 可视电话 电视会议等多媒体业务的迅速扩 大 对网络的宽带化 高速化提出了更高的要求 使光纤到户 FTTH 的传输网络逐步 取代现有的光电混合网络而成为最理想的传输网络 从而实现高速 大容量的数据 语 音 图像的传输 为用户提供宽带高速的信息服务 因此 光纤到户是否适用于住宅小 区的弱电设计正是我们要探讨的课题 1 1 什么是 什么是 FTTHFTTH FTTH 光纤到户 的英文全称是 Fiber To The Home 指光纤直通用户家或办 公桌面 FTTH 全光纤网络采用一纤三波长的特殊通道处理方式 将一根光纤分成三个不 同的波长信道 分别传输语音 数据和有线电视信号 做到不同的业务采用不同处理方 式 不同的业务占用不同的通道 不同的业务享有不同的优先级 用各业务自有的帧格 式传送 没有质量损耗 保证了传输的质量 2 2 FTTHFTTH 技术的先进性及成熟性技术的先进性及成熟性 FTTH 是国际公认的终极接入网解决方案 具有对称高带宽 高稳定性 高可靠性 抗干扰 环保无污染的优势 代表了当今和未来接入网建设的发展方向 被专家们誉为 是一种一劳永逸的网络接入方式 光纤接入技术也是能够同时传送语音 数据和视频三 种信号的最佳接入方案 事实上全光纤网络传输技术早已在电信和广电的长途网和城域 网上采用 因此全光纤网络接入技术在技术上的成熟性是勿庸置疑的 FTTH 只是将全光 1 纤网络接入技术应用于住宅小区 上世纪 90 年代初 FTTH 在技术上就已经可以实现 但 是由于当时光纤和光器件的价格昂贵 因此全光纤网络技术只应用在长途网和城域网上 限制了 FTTH 在社区的推广 近年来 随着光纤 光器件价格的不断下降 比如目前光纤 的价格比电线还低 光纤接入的成本也大幅下降 使全光纤网络进入社区和家庭成为了 可能 3 3 传统接入方式的局限性 传统接入方式的局限性 ADSL 和五类线是两种传统的接入网方式 从总体上讲 技术上的局限使这两种传统 的接入方式无法面向未来 3 13 1 ADSL 是基于电信运营商原有的铜线网络开发出来的一种过渡性的宽带接入技术 ADSL 上下行带宽不对称 下行带宽在 2 公里范围内一般最高只能达到 2 兆 并随着 传输距离的增加急剧下降 无法满足高带宽和长距离信息传送的需要 由于 ADSL 技 术利用的是铜线的频宽 因而电信号之间的窜绕问题也严重影响了 ADSL 的出线率 目前只能达到 20 即当超过 20 的用户要使用带宽时 ADSL 将难以满足 3 23 2 五类线的接入模式 是一种简单的局域网的组网方式 由于其每 100 米就要接续 因 此必须在每个楼栋单元甚至每个楼层设置交换机节点 网络的安全性 稳定性 可靠 性难以得到保障 网络节点多 直接造成系统的维护成本极高 可运营性差 因此五 类线网络 难以成为电信级运营的接入网建设方案 不能最终满足未来高带宽和高可 靠性流媒体业务的传输需要 而从需求的角度看 业务需求正在不断扩大 随着数字 电视 视频点播 VOD IPTV 视频电话 3 D 互动网络游戏 远程教育 远程医疗 远程监控 社区及家庭智能化管理等流媒体业务的进一步开发和推广 用户更加倾向 于更高和更稳定可靠的上网速度 因此必须用新的接入网技术 逐步替代原有的铜缆 的接入方式 4 4 FTTHFTTH 具有许多传统接入方式无法比拟的优越性具有许多传统接入方式无法比拟的优越性 4 14 1 超高带宽 光纤本身具有无穷的带宽资源 FTTH 将骨干网带宽扩展到最后一公里 解决了铜线传输的带宽瓶颈 目前 FTTH 提供的带宽是 ADSL 等上网实际带宽的 100 倍 可满足当前和未来各种业务的需要 2 4 24 2 全业务接入 由于数据 语音和有线电视图像信号都可以通畅地在光纤上进行传输 因此 FTTH 的综合业务接入能力强 可以实现电视 上网和电话的三网合一 一次性 建设 可满足未来各种增值业务的不断加载 节约投资 避免了重复建设 4 34 3 稳定可靠 可运营性好 FTTH 能满足长距离传输的需要 50 公里以上 FTTH 的有 源器件和网络的节点大量减少 用单一介质的光纤可提供多种业务服务 简化了网络 结构 便于维护管理 消费者无需接受网络不稳定导致的带宽下降 断网等后果 带 宽有保障 可管理性强 4 44 4 安全无辐射 FTTH 采用光纤作为传送载体 不必担心电磁辐射造成对环境的污染 传输的保密性好 抗雷击 是一种绿色环保的接入方式 4 54 5 寿命长 光纤接入网的生命周期要高于 35 年 通信领域的专家普遍认为 未来的接 入网络将是光纤接入网的天下 4 64 6 开放式接入平台 保障用户选择权 FTTH 接入网模式 建立的是一个公平开放的网 络平台 对包括电信 联通 铁通 广电在内的所有运营商开放 令最终用户有选择 业务提供商的权利 使服务的品质得以提高 见图 1 由于 FTTH 在建设上采取同步 设计和施工 在运营上采取平等 开放和共享的模式 因此从根本上杜绝了各运营商 在住宅小区内重复投资布线情况的发生 给住宅小区弱电管线的统一规划 建设和管 理及社区的整洁美观提供了有利条件 电信公司 小区 FTTH 接入平 台 电话 电视 电脑 其它 网通公司 铁通公司 联通公司 CATV 其它 图 1 3 5 5 FTTHFTTH 全光纤网络系统方案全光纤网络系统方案 5 15 1 网络结构 围绕实现电视 网络和电话三网合一的设计思路 我们从建设 运行 维护 管理 网络发展的角度进行分析比较后 提出采用 FTTH 宽带接入技术在小区 内构建一个能够满足 一网多平面 要求的宽带接入网方案 整个系统的网络示意 图如下 城域网部分小区机房 视频前端 程控交换 路由器 有线电视 PSTN Internet OLT FTTH宽带 接入设备 FTTH宽带 接入设备 传输距离 20km ONU 独立的 住家单元 独立的 住家单元 ONU 独立办公 单元 独立办公 单元 光纤 电话 各运营商 用户 图 2 由上图可以看出 整个 FTTH 宽带接入网由 OLT 小区光纤网络 ONU 三部分组成 OLT 为多业务集中控制单元 主要负责带宽控制 鉴权管理 故障捕捉 并将数据及 视频广播信号变为光信号以后进行分发 OLT 支持虚拟专网 VLAN 的划分 小区光纤 网络采用单模光纤 ONU 为多业务用户单元 在用户家中完成光电信号转换 为用户 提供高速数据 旁路语音和视频服务 针对社区的情况 在 ONU 的功能配置上 将 保证每户有 4 个网口 每个网口速率 100 M 2 个电话接口以及一个有线电视口 每个网口 电话口和电视口均能单独控制 便于计费 管理 5 25 2 语音和数据业务 对于电信运营商的数据业务及旁路语音业务 由各运营商将带有宽 带数字通道和 VOIP 或数字语音信号的宽带接入通道提供到 FTTH 全光纤网络小区接 4 续点 由 FTTH 接入系统的 OLT 对来自不同电信运营商的数据和旁路语音信号进行集 合 并通过小区光缆布线系统以光的形式将信号送至各 ONU 在用户单元内 利用宽 带用户终端设备 ONU 完成光电数据转换 并将数据信号和旁路语音信号分别送至电脑 电话机 5 35 3 电视业务 作为 CATV 光纤接入网的延伸 FTTH 系统对 CATV 的光信号进行光放大和 光分路处理后 在用户家中的 ONU 中完成光信号到视频信号的转换 并将视频信号送 至电视机 FTTH 全光纤网络兼容现有模拟 CATV 网络 同时兼容现在正在推广的数字 化电视系统 5 45 4 开放式的接入平台 FTTH 是一个具有高带宽 可扩展和多业务承载的开放性数字化 接入网平台 它可以实现电话 数据和有线电视信号的接入 满足用户对固定电话 数据宽带和有线电视的自由选择和接入的需求 此外 小区智能化管理的各种系统 都可以便利地叠加在 FTTH 数字化社区网络平台上 包括小区安全监控系统 周界报 警系统 电子巡更系统 可视对讲系统 家庭监控和自动控制系统 三表计费系统 小区 IC 卡系统 门禁系统和车辆管理系统等 综合以上分析 我们认为 FTTH 光纤到户技术应用于住宅小区的时机已经成熟 它对 于住宅小区的弱电管线的规划 施工 管理 运营 维护等方面必将产生深远的影响 5 有线电视子系统有线电视子系统 1 1 系统概述系统概述 现代有线电视系统 HFD 宽带网有线电视 是经过多个用户共用一副接收天线接收空 间传播的开路电视信号的第一代共用天线有线电视系统和采用同轴电缆传输电视节目信 号的第二代有线电视系统 Dable 有线电视 发展而来的 随着计算机技术和信息技术的发展 诞生了第三代宽带网络有线电视系统 第三代宽带网络有线电视系统采用光缆和物理高发泡同轴电缆作传输媒介 简称 HFD 宽带网 利用多媒体技术 把巨大的图像 语言 数字信息传至用户 电视机成为多媒 体家庭信息终端 用户通过电视宽带网可以上传信息至有线电视中心要机房 即信号能 双向传输 电视宽带网上的用户能实现信息的交流 实现信息查询 网上购物 网上学 校 电子汇款 远程医疗 VOD 视频点播等 有线电视系统设计得是否科学和合理 直接影响用户收看电视的质量和信息交流 为了给小区提供一个舒适 便利的工作生活环境 设计一套性能优良的有线电视系统 接入有线电视宽带网 收看高质量 内容丰富的有线电视节目 十分必要 2 2 设计范围及目标设计范围及目标 本系统设计范围 紫商铺和配套用房的有线电视建设 本系统设计目标 小区住户每户按照三个电视点进行设计 分别位于客厅 主卧和次卧 前端电视信号经机房设备并网后 通过双向数据传输系统 把高质量的电视节目送 入各终端 3 3 详细设计说明详细设计说明 本系统设计成 860MHz 双向光纤同轴电缆混合传输网 即 HFC 传输网络 光纤传输部 分采用波长 1310nm 激光 传输带宽 860MHz 分配网络的传输带宽 860MHz 双向 放大器 由光站电源集中供电 有线电视宽带内 5 65MHz 用于上行业务 110 550MHz 用于下行传 送模拟电视业务 550 860 用于下行传送数字有线电视业务 外线通过 SYWLY 75 12 电缆 6 经楼栋前地坪手井进大楼放大器 输出信号给用户分配网 由用户分配网将信号传送给 住户家中的多媒体箱中的分配器 分配器将有线电视信号传输到各终端 本设计方案共分六个部分 1 1 信息点 信息点 根据电视系统设计标准 在本小区的 643 户的每户分别在客厅和主卧室等处布放电 视信息点 共计约 2500 个 用户盒采用标准型 位置预埋在墙下边缘距地面 300mm 处 2 2 水平区 水平区 采用 SYWV75 5 作为与住户住宅内多媒体箱连接的水平线 水平线的外护套 将采 用 16 和 20 半硬塑管 PVC 管道预埋在混凝土地板内和墙内 起到防火 阻燃 屏蔽作用 3 3 管理区 管理区 电视管理区设置若干 2 3 4 6 8 16 路分支器 并配备双向主干放大器 可调均衡 器和分支分配器 终端负载等设备 充分保证了每个电视信息点的电视信号质量 又使 得各信息点之间互不影响 4 4 干线区 干线区 图像传输采用 SYWV75 7 9 12 同轴电缆传输图像 有线电视 电视 经解码 放大 后 与有线电视节目经多路混合器一并接入到本小区的有线电视网络中 5 5 入网及维护 入网及维护 本工程可由施工单位代办入网手续 负责有线电视节目的信号开通 本系统的维护工作由施工单位和省广达 市国安有线电视部门双重维护 施工单位 负责小区红线内的设计 施工 维护工作 有线网络公司的有关部门负责小区红线外的 维护工作 分工明确 责任清晰 4 4 设备 材料指标要求设备 材料指标要求 光接收机技术指标 光接收机技术指标 技术指标 项目单位 HY 7330A 光学参数 7 接收光功率 dBm 7 2 建议使用范围 5 1 光反射损耗 dB 45 光接收波长 nm 1100 1600 光连接器类型 FC APC 或用户指定 光纤类型 单模 射频参数 频率范围 MHz 45 87 750 862 带内平坦度 dB 0 5 45 550MHz 0 75 550 750 862MHz 输出电平 dB V 96 106 最大输出电平 dB V110 反射损耗 dB 16 45 550MHz 14 550 750 862MHz 输出阻抗 75 载噪比 dB 51 载