校園網(wǎng)全光網(wǎng)絡(luò)(POL)技術(shù)方案

一. 全光網(wǎng)絡(luò)方案介紹

整體校園網(wǎng)按照點(diǎn)到多點(diǎn)星型三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，千兆接入、千兆骨干;光網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)入機(jī)房時(shí)，按照一教室或多功能室一終端的方式部署。學(xué)校所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)都集中在數(shù)據(jù)中心機(jī)房進(jìn)行統(tǒng)一管理。先進(jìn)的技術(shù)解決方案，滿足智能校園應(yīng)用的需求，確保5年內(nèi)不落后。

核心和訪問(wèn)設(shè)備被設(shè)計(jì)為活動(dòng)的。匯聚層被設(shè)計(jì)成無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。核心層采用OLT，接入層采用ONU，匯聚層采用無(wú)源ODN設(shè)備組網(wǎng)。

教室、機(jī)房、未來(lái)教室、圖書(shū)館等功能密集區(qū)域，采用光纖直接進(jìn)入教室，支持PoE的24口大尺寸光網(wǎng)絡(luò)終端覆蓋校園網(wǎng)、電子類卡、投影設(shè)備、視聽(tīng)設(shè)備、視頻監(jiān)控、教學(xué)廣播、錄音廣播系統(tǒng)的無(wú)線覆蓋和接入要求。完全符合教育主管部門(mén)對(duì)使用教室信息點(diǎn)的要求;

普通功能室為中等密集，光纖直接進(jìn)入各功能教室。支持POE的8口中規(guī)格光網(wǎng)絡(luò)終端，滿足辦公、電話、無(wú)線覆蓋、門(mén)禁、PC、校園無(wú)線接入等需求。

走廊、樓梯、操場(chǎng)、校園周邊等室外區(qū)域?yàn)榈兔芏葏^(qū)域，采用光纖到壁掛式機(jī)柜或弱電機(jī)柜，支持PoE的24口大尺寸光網(wǎng)絡(luò)終端，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、無(wú)線AP覆蓋和校園無(wú)線接入。

學(xué)校的教學(xué)、辦公、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一在校園光網(wǎng)絡(luò)中，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中在學(xué)校數(shù)據(jù)中心機(jī)房管理。

安防系統(tǒng)包括攝像頭、門(mén)禁、門(mén)禁在光網(wǎng)絡(luò)中做網(wǎng)絡(luò)隔離，控制和管理系統(tǒng)設(shè)置在校園安防中心;

可對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，為中小學(xué)校配置不同規(guī)格的出口防火墻;

匯聚層采用單模光纖，室內(nèi)光纖采用蝶形增強(qiáng)電纜。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖：

二. 方案選擇論證

目前在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，有兩種方案:傳統(tǒng)的交換網(wǎng)方案和光網(wǎng)絡(luò)方案。下面是兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比:

在教室場(chǎng)景中，比較了全光GPON接入方案和交換機(jī)光纖接入方案。
對(duì)比組網(wǎng)如下圖所示：

根據(jù)上述組網(wǎng)方案，結(jié)合各方案的特點(diǎn)，得到以下兩種方案的光纖到機(jī)房的對(duì)比表，以及交換機(jī)接入方案和全光GPON接入方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

三. 光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

平面層大大節(jié)省了中間交換機(jī)的主設(shè)備部署。采用全光網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)配置只需在OLT上，數(shù)據(jù)直接發(fā)送到ONU。ONU的形式多樣，可以適應(yīng)不同的場(chǎng)景，一根光纖多業(yè)務(wù)，集中管理，易于維護(hù)。

整個(gè)過(guò)程光纖化，無(wú)需光電轉(zhuǎn)換操作，接線施工簡(jiǎn)單。

無(wú)源替代有源，“0”故障;

成本優(yōu)勢(shì)，全光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本和線路成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)組網(wǎng);

全光纖，安全性提升，數(shù)據(jù)不會(huì)被盜;

光纖代替銅線，無(wú)100M限制，無(wú)干擾，光電轉(zhuǎn)換少，視頻流不會(huì)滯后;

網(wǎng)絡(luò)升級(jí)更快，只需本地OLT升級(jí)。

四. 網(wǎng)絡(luò)升級(jí)

針對(duì)核心教室業(yè)務(wù)系統(tǒng)多、教學(xué)設(shè)備技術(shù)更新快、帶寬需求增加等特點(diǎn)，為了保證教室業(yè)務(wù)現(xiàn)有帶寬需求，為后續(xù)業(yè)務(wù)拓展預(yù)留空間，核心教室ONU設(shè)計(jì)為不使用分光計(jì)進(jìn)行光的分裂，使用光纖通過(guò)OLT，使每個(gè)教室ONU只能享受2.5G帶寬。
非核心教室的功能用房采用劈層方案。光譜儀部署在地板匯聚柜中。每臺(tái)光譜儀的最大個(gè)數(shù)為8個(gè)ONU，最大并發(fā)數(shù)可以保證每臺(tái)ONU的帶寬不小于300M(由于網(wǎng)絡(luò)流量突發(fā)，每臺(tái)ONU的實(shí)際帶寬大于計(jì)算結(jié)果)。
如果未來(lái)對(duì)帶寬的需求更大，可以通過(guò)以下方式進(jìn)行帶寬擴(kuò)展，足以滿足智能校園的應(yīng)用需求，并保證5年內(nèi)不落后。
方案1。調(diào)整分光器下的ONU個(gè)數(shù)，增加分光器:
例如:原拆分機(jī)掛8個(gè)ONU，每個(gè)ONU分配的帶寬為312.5m: ONU帶寬/單位=2500/8= 312.5m;
當(dāng)升級(jí)帶寬為600M時(shí)，可以將分配器數(shù)量減少到4個(gè)，并將分配器數(shù)量增加一倍。ONU帶寬/設(shè)置= 2500/4 = 625;
方案2。OLT設(shè)備與ONU直連，路上不拆分，滿足特殊場(chǎng)景下大帶寬業(yè)務(wù)接入需求，最大帶寬接入容量可達(dá)2.5G。

方案3、通過(guò)更換OLT的PON板與ONU上行光模塊，將接入層帶寬從千兆升級(jí)至萬(wàn)兆：OLT的GPON板更換成10GPON板，ONU上行GPON光模塊更換為10GPON光模塊，這樣的話可以將網(wǎng)絡(luò)帶寬平滑升級(jí)至10G在不改變布線系統(tǒng)的前提下。