背景介紹

1、園區(qū)網(wǎng)現(xiàn)狀

由于上一代園區(qū)網(wǎng)建成迄今已近20年，原有橋架老化嚴(yán)重、線路混亂、故障頻發(fā)、信息點(diǎn)不足等問題日益凸顯，不僅使得網(wǎng)絡(luò)工程師們疲于奔命，也嚴(yán)重制約了信息化發(fā)展，下一代園區(qū)網(wǎng)的建設(shè)迫在眉睫。

02

全光網(wǎng)絡(luò)介紹

1、全光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方式

（1）點(diǎn)對點(diǎn)方式（圖2中的①）：從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到用戶終端之間采用點(diǎn)到點(diǎn)的光通信方式，該方式需要光纖資源多、光模塊多，成本高，用戶分布密集時(shí)，對走線空間要求高，布線工作量大。

（2）有源光網(wǎng)絡(luò)方式（圖2中的②）：接入設(shè)備拉近到用戶側(cè)，但接入設(shè)備為有源設(shè)備，該方式較點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)所需要光纖資源少、工程部署難度低，但有源設(shè)備的部署涉及機(jī)房空間和供電問題且維護(hù)成本高。

（3）無源光網(wǎng)絡(luò)方式（圖2中的③）：規(guī)避了方式二接入設(shè)備機(jī)房空間、供電及維護(hù)等問題，部署與維護(hù)綜合成本最低。

2、拓?fù)鋵Ρ?/span>

左一為傳統(tǒng)以太網(wǎng)，中間為點(diǎn)到多點(diǎn)有源光網(wǎng)絡(luò)，右一為點(diǎn)到多點(diǎn)無源光網(wǎng)絡(luò)。通過對比三者可以發(fā)現(xiàn)，有源光網(wǎng)絡(luò)是在傳統(tǒng)以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過光纖入室/到桌面，將接入交換機(jī)盡量部署到用戶附近，減少銅纜的大量使用；而無源光網(wǎng)絡(luò)使用OLT作為匯聚層，ONU作為接入層，就近部署在用戶側(cè)同樣減少了銅纜的使用量。

3、無源光網(wǎng)絡(luò)制式

PON技術(shù)的概念于上世紀(jì)90年代初提出，可分為用非同步傳輸模式（ATM）進(jìn)行分組通信的APON技術(shù)、用于寬帶接入的BPON技術(shù)、基于以太網(wǎng)（Ethernet）分組傳送的EPON技術(shù)以及兼顧ATM/Ethernet/TDM綜合化的GPON技術(shù)等。

下表列舉了在POL中常用的PON技術(shù)，目前GPON技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，10G GPON對稱技術(shù)也逐漸成為主流。

03

光網(wǎng)絡(luò)對比分析

1、建設(shè)階段優(yōu)勢分析（優(yōu)勢項(xiàng)標(biāo)紅）

05

園區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案分享

經(jīng)過前期的深入調(diào)研和專家論證，本項(xiàng)目決定采用無源光網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)有園區(qū)網(wǎng)進(jìn)行整體改造，改造范圍包括東西兩個(gè)園區(qū)區(qū)的23棟樓宇，涉及建筑面積超過25萬平米。本項(xiàng)目同時(shí)使用了兩個(gè)品牌的6臺OLT設(shè)備，各型ONU近4500個(gè)，分光器400多個(gè)，新增信息點(diǎn)近23000個(gè)。

1、可靠性設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目對園區(qū)網(wǎng)的可靠性進(jìn)行了充分考慮，采用Type C雙歸屬方案保護(hù)門急診診室、藥房、醫(yī)技、收費(fèi)處等重點(diǎn)區(qū)域，采用Type B雙歸屬方案保護(hù)病房、辦公等其他區(qū)域。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)高可用方案

上傳統(tǒng)以太網(wǎng)高可用方案，弱電間內(nèi)的接入交換機(jī)雙鏈路上聯(lián)到不同數(shù)據(jù)中心的匯聚設(shè)備，敷設(shè)銅纜至房間內(nèi)的信息點(diǎn)。這種方案的風(fēng)險(xiǎn)在于一旦接入交換機(jī)故障，則其下聯(lián)的信息點(diǎn)業(yè)務(wù)全部中斷；另外，接入交換機(jī)到信息點(diǎn)之間的銅纜存在單點(diǎn)故障，需要預(yù)留備用信息點(diǎn)，否則一旦故障只能緊急搶修銅纜。

無源光網(wǎng)絡(luò)Type B雙歸屬高可用方案

上圖為無源光網(wǎng)絡(luò)Type B雙歸屬高可用方案，分光器雙鏈路上聯(lián)到不同數(shù)據(jù)中心的OLT設(shè)備，敷設(shè)光纜至房間內(nèi)的ONU設(shè)備。這種方案的風(fēng)險(xiǎn)在于一旦分光器故障，則其下聯(lián)的ONU業(yè)務(wù)全部中斷；其次，分光器到ONU之間的光纜存在單點(diǎn)故障，需要預(yù)留備用光信息點(diǎn)或備用光纜芯數(shù)，否則一旦故障只能緊急搶修光纜；第三，單個(gè)ONU故障會影響其下聯(lián)的幾臺設(shè)備。由于分光器是無源光學(xué)器件，故障率極低，可以認(rèn)為這種方案的可靠性與傳統(tǒng)以太網(wǎng)高可用方案相近。

無源光網(wǎng)絡(luò)Type C雙歸屬高可用方案

上圖為無源光網(wǎng)絡(luò)Type C雙歸屬高可用方案，ONU雙鏈路上聯(lián)到兩個(gè)不同的分光器，兩個(gè)分光器分別上聯(lián)到不同數(shù)據(jù)中心的OLT設(shè)備。這種方案避免了整個(gè)鏈路上的單點(diǎn)故障，殘余風(fēng)險(xiǎn)是ONU故障會影響其下聯(lián)的幾臺設(shè)備，可以說這種方案的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)以太網(wǎng)高可用方案，更適合在重點(diǎn)區(qū)域使用。

2、帶寬設(shè)計(jì)

無源光網(wǎng)絡(luò)的帶寬設(shè)計(jì)，主要從兩個(gè)方面考慮：一是設(shè)備規(guī)格，OLT板卡和ONU選擇GPON還是10G GPON；二是OLT單個(gè)PON口下掛ONU的數(shù)量，也即分光比的選擇。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)大量使用千兆接入交換機(jī)，采用主備方式進(jìn)行雙千兆上聯(lián)，平均每信息點(diǎn)帶寬僅為20M；經(jīng)過抽樣測試，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)千兆網(wǎng)卡僅有5%能運(yùn)行在千兆模式，甚至有2%只能運(yùn)行在十兆模式，其余均運(yùn)行在百兆模式；對醫(yī)院醫(yī)生工作站、護(hù)士工作站、影像工作站等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量回溯分析，發(fā)現(xiàn)醫(yī)生工作站、護(hù)士工作站的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求在5M~10M之間，影像工作站的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求在50M~75M之間。

綜合考慮現(xiàn)狀、需求、設(shè)備PON口數(shù)量、成本等因素（因園區(qū)范圍不大，光衰因素可以忽略），本項(xiàng)目最終選擇了以1:16分光為主（用于4/8口ONU），1:4分光為輔（用于24口機(jī)架式ONU），以GPON為主，10G GPON為輔（用于影像中心、放射科等）的方案。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，本項(xiàng)目的實(shí)際分光比為1:12，據(jù)此計(jì)算，每個(gè)GPON制式ONU平均帶寬為下行213M，上行85M，每個(gè)10G GPON制式ONU平均帶寬為雙向853M?？紤]到無源光網(wǎng)絡(luò)采用了動態(tài)帶寬分配技術(shù)，且園區(qū)內(nèi)入網(wǎng)設(shè)備數(shù)量有限，項(xiàng)目建成后用戶的入網(wǎng)體驗(yàn)可以得到較大提升。

3、部署方式

無源光網(wǎng)絡(luò)有多種部署方式，主要包括光纖到樓宇（FTTB）、光纖到房間（FTTR）、光纖到桌面（FTTD）等，下表對幾種部署方式進(jìn)行了比較。