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摘 要:校园网作为学校内部的应用交流平台,与学校对外界提供知识浏览的平台。随着时代的发展,大用户流量的的到来,用户对带宽与安全性更加需求,而社会需要的是节能环保。在旧网络改造实践中epon网络技术得到了很好的应用与发展。
關键词:三网融合epon网络技术 OLT ONT IPTV VOIP
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0020-02
校园网改造是今后网络建设的趋势。网络发展的趋势迫使高校进行网络改造,一方面是适应潮流,另一方面是让高校学生接受到更新的技术,更快的速度,适应新一代网络。高校校园网的改造是时代趋势。校园网用户的需求不断提高,随着网络的发展,校园网的改造也是刻不容缓,从最早的电话拨号上网,到后来的ADSL和ADS L2、ADSL2+,FTTH,FTTB,我们在经历一个信息时代高速发展的时代,校园是培养人才的地方,应该让新一代的高新人才接触和体验到新时代高科技对我们生活的影响。
1 校园网改造三网融合EPON与GPON比较分析
目前EPON与GPON的改造趋势最受关注。下面我们比较以下（如表1)。
BPON适用于对带宽要求不高、对业务质量要求高或者需要运行混合业务的企事业单位的接入。BPON最成熟,但业务提供能力有限、性价比低,无法满足长远的发展,不建议大力发展,仅满足某些特定区域的接入需求。
EPON/GEPON主要面向对带宽要求高、对业务质量和网络安全要求不是太高、对成本敏感的以太网业务为主的中小型企事业单位的接入;如果成本进一步下降,也将作为FTTH的主要手段直接面向高端个人用户。EPON/GEPON简单、高速、成本低、用户面广,技术、产品相对GPON成熟,是中近期可以大力发展的无源技术。
GPON透明传输、高速高效、电信级服务,是发展的趋势,但成本相对高,商业化程度低,是中远期大力发展的无源技术。GPON适合于少数对带宽要求高、需要提供电信级服务质量,且对成本不敏感的多业务需求的企事业单位的接入。
总之GPON的市场定位与EPON不同,两者相互补充的。无论是从经济角度考虑,还是从实用角度考虑,校园网改建应选择EPON网络技术。
2 EPON几种典型的应用模式
FTTB光纤到楼宇:最主要的应用模式,新建的住宅楼、商用楼宇建议采用此模式;ONU放置于楼宇内部,一般无需专用设备间。
FTTN/C光纤到交接箱:在不具备FTTB应用条件的情况下,可选择此种应用模式;一般情况下,用于光进铜不退的宽带提速场合。
FTTV光纤到乡村:农村地区应用,根据农村的光纤光缆资源情况,分为光纤到行政村和光纤到自然村两种;该类模式一步到位实现数据和话音综合接入。
FTTH光纤到户:高端住宅区可考虑该种模式;投资成本较高,仅适用于投资收益比高的地区。
根据校园网的规划,我们可以采取,FTTH,FTTB和FTTN/C这三种应用模式比较好。
3 三网融合组网工作原理
PON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用以下两种复用技术:下行数据流采用广播技术;上行数据流采用TDMA技术。也就是如果先要通知事情或者,下发工作学习文件可以通过袋内网管进行统一的下发或者进行单独的下发,这就要用到LLID(如图1）。
3.1 EPON工作原理－下行:广播方式
在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID;在每一个分组开始之前添加一个LLID,替代以太网前导符的最后两个字节;OLT接收数据时比较LLID注册列表,ONU接收数据时,仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧(如图2）。
3.2 EPON工作原理－上行:TDMA方式
OLT接收数据前比较LLID注册列表;每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧;分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距,避免了各个ONU之间的碰撞(如图3）。
4 校园网络拓扑图设计
从图4中可以看出,一个完整教学楼完成三网融合后走线图,ONT放置大楼每个房间一个,这样可以有效的解决信息接入点不够的缺陷,现在的教学楼大多是很早之前建设的,当时对电子业的发展没有料想到这么快,所以信息点少,发展到现在,信息点明显不够用,ONT只需要一个电源,一根光线,就可以把PC,CATV,PHONE,IPTV这四类常用的信息接入点融合到一起,不光带宽提高了,而且通信的质量也提高了,而且现在的ONT,一般是4个LAN口;一个光纤接入口;2个PHONE口;一个WLAN口;还添加了WIFI功能。如果一个教室配备一个ONT,那么就能实现高速的信息化教学,不光是互联网教育资源共享,校内网络,校内电话通信,校内电视广播都将轻而易举的办到。
在大楼的底部有一个光配线箱,占地不会太大;通过配线箱拉出光缆,我们采取的是桥架的方式;之所以不采取暗埋的方式考虑到学校人流量大,学生上下课更换教室频繁,如果大兴土木,会对学生的影响较大,所以采取桥架的方式将光缆铺设出学校。接到光交接箱,光交接箱内置无源光分路器(splitter);之所以叫无源光分路器是因为这个设备不需要电源来驱动,这样就减少了能源的损耗,而且不用去人工维护,光断掉。从光交接箱出来到OLT可以采取暗埋的方式,原因是成本造价低,用电锯把地锯出两道来再挖开,将光缆下埋;再填土掩埋。接到OLT,OLT是三网融合的核心设备,OLT设备上可以插很多单板,每个单板的用途也是各不相同的,EPFC,(用户单板):主要用于下行与光分路器进行连接,MGCP(主控制单板);主要是用于连接上层承载网的接口;而且控制整个OLT,这是核心的核心,如果没有这个单板,OLT将不能正常工作。一般这种单板一个OLT上配备2个,一主一备,以防出现故障时不能及时的调整好。还有像电源单板等等,很多的单板就不一一介绍了;所以OLT设备最好有专用的机房,而且做定期的维护。通过OLT设备对业务的分组,上传到承载网,再由各运营商提供服务。
图5为北京电子科技职业学院三个校区分布与机房建设规划。
备注:
考虑到以后会迁址到亦庄校区所以将EPO你网络中心建设到亦庄校区内。
拓扑结构划分完成了,下面就是业务的划分完成技术了。
5 业务带宽规划
设备选取:暂时选定为中兴C200。
虽然现在已经更新为从C300,但是C300还未被普及,所以暂用C200,而且C300的命令与C200差别还是很大的。
6 结语
配置完后基本业务开通,能打电话,上网和进行视频点播。虽然GPON 的业务承载能力强,但是依国庆来讲EPON是更适合中国的。校园网络的建设是对今后大学生和学校都是受益匪浅的,信息化时代的到来,使我们对网络的要求更加强烈,对带宽的要求也更加的苛刻。FTTH正在普及,我想说最先普及的应该是校园,因为校园里培养者下一代,只有让下一代更加深刻的体会到,才能去改进,才能去发展,才能进步,所以三网融合在校园中的改造是大势所趋。
参考文献
[1] 中兴设备说明.
①作者简介：李雪梅(1971—)，女，北京电子科技职业学院，副教授，工程硕士。
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中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0020-02
校园网改造是今后网络建设的趋势。网络发展的趋势迫使高校进行网络改造,一方面是适应潮流,另一方面是让高校学生接受到更新的技术,更快的速度,适应新一代网络。高校校园网的改造是时代趋势。校园网用户的需求不断提高,随着网络的发展,校园网的改造也是刻不容缓,从最早的电话拨号上网,到后来的ADSL和ADS L2、ADSL2+,FTTH,FTTB,我们在经历一个信息时代高速发展的时代,校园是培养人才的地方,应该让新一代的高新人才接触和体验到新时代高科技对我们生活的影响。
1 校园网改造三网融合EPON与GPON比较分析
目前EPON与GPON的改造趋势最受关注。下面我们比较以下（如表1)。
BPON适用于对带宽要求不高、对业务质量要求高或者需要运行混合业务的企事业单位的接入。BPON最成熟,但业务提供能力有限、性价比低,无法满足长远的发展,不建议大力发展,仅满足某些特定区域的接入需求。
EPON/GEPON主要面向对带宽要求高、对业务质量和网络安全要求不是太高、对成本敏感的以太网业务为主的中小型企事业单位的接入;如果成本进一步下降,也将作为FTTH的主要手段直接面向高端个人用户。EPON/GEPON简单、高速、成本低、用户面广,技术、产品相对GPON成熟,是中近期可以大力发展的无源技术。
GPON透明传输、高速高效、电信级服务,是发展的趋势,但成本相对高,商业化程度低,是中远期大力发展的无源技术。GPON适合于少数对带宽要求高、需要提供电信级服务质量,且对成本不敏感的多业务需求的企事业单位的接入。
总之GPON的市场定位与EPON不同,两者相互补充的。无论是从经济角度考虑,还是从实用角度考虑,校园网改建应选择EPON网络技术。
2 EPON几种典型的应用模式
FTTB光纤到楼宇:最主要的应用模式,新建的住宅楼、商用楼宇建议采用此模式;ONU放置于楼宇内部,一般无需专用设备间。
FTTN/C光纤到交接箱:在不具备FTTB应用条件的情况下,可选择此种应用模式;一般情况下,用于光进铜不退的宽带提速场合。
FTTV光纤到乡村:农村地区应用,根据农村的光纤光缆资源情况,分为光纤到行政村和光纤到自然村两种;该类模式一步到位实现数据和话音综合接入。
FTTH光纤到户:高端住宅区可考虑该种模式;投资成本较高,仅适用于投资收益比高的地区。
根据校园网的规划,我们可以采取,FTTH,FTTB和FTTN/C这三种应用模式比较好。
3 三网融合组网工作原理
PON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用以下两种复用技术:下行数据流采用广播技术;上行数据流采用TDMA技术。也就是如果先要通知事情或者,下发工作学习文件可以通过袋内网管进行统一的下发或者进行单独的下发,这就要用到LLID(如图1）。
3.1 EPON工作原理－下行:广播方式
在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID;在每一个分组开始之前添加一个LLID,替代以太网前导符的最后两个字节;OLT接收数据时比较LLID注册列表,ONU接收数据时,仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧(如图2）。
3.2 EPON工作原理－上行:TDMA方式
OLT接收数据前比较LLID注册列表;每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧;分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距,避免了各个ONU之间的碰撞(如图3）。
4 校园网络拓扑图设计
从图4中可以看出,一个完整教学楼完成三网融合后走线图,ONT放置大楼每个房间一个,这样可以有效的解决信息接入点不够的缺陷,现在的教学楼大多是很早之前建设的,当时对电子业的发展没有料想到这么快,所以信息点少,发展到现在,信息点明显不够用,ONT只需要一个电源,一根光线,就可以把PC,CATV,PHONE,IPTV这四类常用的信息接入点融合到一起,不光带宽提高了,而且通信的质量也提高了,而且现在的ONT,一般是4个LAN口;一个光纤接入口;2个PHONE口;一个WLAN口;还添加了WIFI功能。如果一个教室配备一个ONT,那么就能实现高速的信息化教学,不光是互联网教育资源共享,校内网络,校内电话通信,校内电视广播都将轻而易举的办到。
在大楼的底部有一个光配线箱,占地不会太大;通过配线箱拉出光缆,我们采取的是桥架的方式;之所以不采取暗埋的方式考虑到学校人流量大,学生上下课更换教室频繁,如果大兴土木,会对学生的影响较大,所以采取桥架的方式将光缆铺设出学校。接到光交接箱,光交接箱内置无源光分路器(splitter);之所以叫无源光分路器是因为这个设备不需要电源来驱动,这样就减少了能源的损耗,而且不用去人工维护,光断掉。从光交接箱出来到OLT可以采取暗埋的方式,原因是成本造价低,用电锯把地锯出两道来再挖开,将光缆下埋;再填土掩埋。接到OLT,OLT是三网融合的核心设备,OLT设备上可以插很多单板,每个单板的用途也是各不相同的,EPFC,(用户单板):主要用于下行与光分路器进行连接,MGCP(主控制单板);主要是用于连接上层承载网的接口;而且控制整个OLT,这是核心的核心,如果没有这个单板,OLT将不能正常工作。一般这种单板一个OLT上配备2个,一主一备,以防出现故障时不能及时的调整好。还有像电源单板等等,很多的单板就不一一介绍了;所以OLT设备最好有专用的机房,而且做定期的维护。通过OLT设备对业务的分组,上传到承载网,再由各运营商提供服务。
图5为北京电子科技职业学院三个校区分布与机房建设规划。
备注:
考虑到以后会迁址到亦庄校区所以将EPO你网络中心建设到亦庄校区内。
拓扑结构划分完成了,下面就是业务的划分完成技术了。
5 业务带宽规划
设备选取:暂时选定为中兴C200。
虽然现在已经更新为从C300,但是C300还未被普及,所以暂用C200,而且C300的命令与C200差别还是很大的。
6 结语
配置完后基本业务开通,能打电话,上网和进行视频点播。虽然GPON 的业务承载能力强,但是依国庆来讲EPON是更适合中国的。校园网络的建设是对今后大学生和学校都是受益匪浅的,信息化时代的到来,使我们对网络的要求更加强烈,对带宽的要求也更加的苛刻。FTTH正在普及,我想说最先普及的应该是校园,因为校园里培养者下一代,只有让下一代更加深刻的体会到,才能去改进,才能去发展,才能进步,所以三网融合在校园中的改造是大势所趋。
参考文献
[1] 中兴设备说明.
①作者简介：李雪梅(1971—)，女，北京电子科技职业学院，副教授，工程硕士。