專利名稱：一種基于“三網(wǎng)合一”的ftth光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于多網(wǎng)融合技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及通信技術(shù)、光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科前沿技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種基于"三網(wǎng)合一"的FTTH光接入網(wǎng) 絡(luò)架構(gòu)。它把電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、計算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安防監(jiān)控等 龐大的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變?yōu)槎嗑W(wǎng)融合的綜合性應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即實(shí)現(xiàn)"三網(wǎng)合一"和 光纖到戶(FTTH)。
背景技術(shù)：
通常在大中型企業(yè)、社團(tuán)里很多都有自己相對獨(dú)立的程控交換機(jī)系統(tǒng)，以滿足本 企業(yè)電話的需要，就須部署一套程控交換機(jī)電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所需的機(jī)房、傳輸、電源及 維護(hù)管理隊伍。為滿足收看廣播電視節(jié)目需要，還需要單獨(dú)部署廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 同樣需要一套廣播電視設(shè)備所需的機(jī)房、傳輸、電源及維護(hù)管理隊伍。為滿足寬帶上 網(wǎng)業(yè)務(wù)，還要部署一套計算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也需要一套計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所需的機(jī)房、 傳輸、電源及維護(hù)管理隊伍。還要部署一套安防監(jiān)控系統(tǒng)所需的機(jī)房、傳輸、電源及 維護(hù)管理隊伍。如此部署最大問題是投資大、周期長、日常維護(hù)工作量大，維護(hù)成本 高，任務(wù)不能整合，應(yīng)用水平低，應(yīng)用范圍窄。由此我們提出了適于大中型企業(yè)、社 團(tuán)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的綜合性應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即實(shí)現(xiàn)"三網(wǎng)合一"和光纖到戶(FTTH)。
目前ADSL技術(shù)是建立在銅線基礎(chǔ)上的寬帶接入技術(shù)，隨著國際銅纜價格的持續(xù) 攀升，以銅纜為基礎(chǔ)的xDSL的線路成本會越來越高；作為有源設(shè)備，電磁干擾難以避 免，維護(hù)成本也會越來越高；隨著全網(wǎng)的光纖化進(jìn)程繼續(xù)向用戶側(cè)延伸，端到端寬帶 連接的限制將越來越集中在接入段。
同時ADSL上行1Mbit/s和下行8Mbit/s的連接速率已無法滿足高端用戶的長遠(yuǎn) 需求。盡管ADSL2和ADSL2+技術(shù)有望緩解這一壓力，但其速率和傳輸距離的繼續(xù)大幅 度提高是受限的，不能指望有本質(zhì)性突破。另外，VDSL雖然可以解決ADSL的部分問題， 提供高達(dá)50MHz的帶寬，但是其傳輸距離受到極大的限制。
目前實(shí)時的廣播電視占據(jù)帶寬約500MHz，要用Internet去傳送或采用點(diǎn)播方式 是不現(xiàn)實(shí)的。現(xiàn)有的廣播電視網(wǎng)經(jīng)過HFC雙向改造后，上行帶寬為40MHz，在傳送廣播 電視的基礎(chǔ)上兼顧IP業(yè)務(wù)，可滿足部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求。但是在許多用戶分享帶寬的 情況下，每戶得到的上行帶寬與ADSL差不多，難以滿足今后大量上行業(yè)務(wù)的發(fā)展。
結(jié)合光纖是迄今為止最好的傳輸媒介，光纖接入技術(shù)與其他接入技術(shù)(如銅雙絞 線、同軸電纜、五類線、無線等)相比，最大優(yōu)勢在于可用帶寬大，它能提供的有用 帶寬高達(dá)75000Gb/s，光纖接入網(wǎng)還有傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò) 可靠性高、節(jié)約管道資源等特點(diǎn)，是FTTH的發(fā)展動力所在。
近年來IPTV業(yè)務(wù)引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。它不僅有望能夠在很大程度上解決寬帶的內(nèi)容問題，更使得潛在的寬帶用戶群擴(kuò)展到了 TV用戶群。以IPTV為代表的網(wǎng)絡(luò) 視頻業(yè)務(wù)對于帶寬的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的WEB瀏覽、E-mail等業(yè)務(wù)，因此FTTH成為大 規(guī)模承載IPTV業(yè)務(wù)的理想方式。HDTV目前其傳輸速率需19. 2Mbps，用H. 264技術(shù)可 壓縮到5Mbps 6Mbps。通常認(rèn)為對QoS有所保證的ADSL的最高傳輸速率是2Mbps,仍 難以傳輸HDTV，因此HDTV也是多網(wǎng)融合FTTH的主要推動力之一。
這種基于"三網(wǎng)合一"的FTTH光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以提供入戶40M的帶寬，并且 很容易拓展到80M甚至更高，完全可以滿足未來對寬帶接入、HDTV、 IPTV、數(shù)字安防 監(jiān)控等綜合業(yè)務(wù)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于"三網(wǎng)合一"的FTTH光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將大中 型企業(yè)、院校、數(shù)字社區(qū)等所有專網(wǎng)用戶的語音通信、高清數(shù)字廣播電視、有線無線 寬帶數(shù)據(jù)和安防監(jiān)控等多網(wǎng)融合的綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)?？梢蕴峁┲T如內(nèi)部局域網(wǎng)、 社區(qū)網(wǎng)站、綜合信息服務(wù)、VOD點(diǎn)播等各種信息服務(wù)功能。同時可滿足諸如IPTV、 HDTV 等對高帶寬的需要，系統(tǒng)部署和擴(kuò)容非常方便。
把電信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、計算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等龐 大的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變?yōu)槎嗑W(wǎng)融合的綜合性應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即實(shí)現(xiàn)"三網(wǎng)合一"和光 纖到戶(FTTH)。
本發(fā)明采用了目前國內(nèi)完全自主研發(fā)的PON (Ethernet passive叩tical networks,以太無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)，采用千兆或10GE的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)作為承載核 心，主要包括EP0N和GP0N。它是一項采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、利用光纖和光無源器件 進(jìn)行物理層傳輸、通過以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入新技術(shù)。
本發(fā)明包括電信公網(wǎng)接入、互聯(lián)網(wǎng)接入、無線傳輸、廣播電視接入網(wǎng)、企業(yè)現(xiàn) 有局域網(wǎng)防火墻、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)核心交換機(jī)、媒體網(wǎng)關(guān)、三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī) 會話邊界控制器、防火墻、交換機(jī)、NGN軟交換系統(tǒng)、窄帶計費(fèi)、網(wǎng)管系統(tǒng)、第一數(shù)據(jù) 庫服務(wù)器、智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(GP0N)、光纖線路終端設(shè)備(EPON)、 光放大單元、0NU、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、寬帶計費(fèi)、安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、光分路器、分 光單元、AP、光網(wǎng)絡(luò)終端0NT、帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401、、 綜合接入設(shè)備、綜合業(yè)務(wù)接入平臺。
第一核心交換機(jī)9與第二核心交換機(jī)10構(gòu)成冗余熱備的網(wǎng)絡(luò)體系，能夠確保整個 三網(wǎng)合一系統(tǒng)的可靠性。第一核心交換機(jī)9與第二核心交換機(jī)10通過10GE接口互聯(lián)， 并與企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)第一核心交換機(jī)6、第二核心交換機(jī)7通過光纜互聯(lián)，通過第一防 火墻12、第二防火墻13接入互聯(lián)網(wǎng)，通過第一安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)36、第二安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān) 37與服務(wù)器38相連，通過第三防火墻14、第四防火墻15分別與第一交換機(jī)16、第二 交換機(jī)17相連，NGN軟交換通過第一交換機(jī)16、第二交換機(jī)17與三網(wǎng)合一第一核心 交換機(jī)9、第二核心交換機(jī)10相連，計費(fèi)系統(tǒng)包括窄帶計費(fèi)和寬帶計費(fèi)，窄帶計費(fèi)直 接與NGN軟交換相連，寬帶計費(fèi)直接與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)10相連，網(wǎng)管機(jī)22 通過第三交換機(jī)20和第五防火墻19與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)10相連，應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器教育培訓(xùn)服務(wù)器24、 V0D點(diǎn)播服務(wù)器25、社區(qū)網(wǎng)站服務(wù)器26通過第四交換機(jī)(23) 與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)10相連，媒體網(wǎng)關(guān)8通過第一交換機(jī)16、第二交換機(jī)17 和第三防火墻14、第四防火墻15與三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)9、第二核心交換機(jī)10 相連，并接入電信公網(wǎng)1，千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備28通過10GE光口與第一核 心交換機(jī)9、第二核心交換機(jī)10相連，通過千兆接口與第一光放大單元30相連，并通 過光分路器39接入廣播電視公網(wǎng)4，千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備29通過10GE光 口與核心交換機(jī)9、 IO相連，通過千兆接口與第二光放大單元31相連，并通過光分路 器39接入廣播電視公網(wǎng)4，如此可以不斷擴(kuò)展局端設(shè)備，滿足擴(kuò)容要求。
該架構(gòu)還可以將安防監(jiān)控等系統(tǒng)通過光網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備接入承載網(wǎng)中，數(shù)字監(jiān)控系 統(tǒng)33通過0NU32、與光纖線路終端設(shè)備(EPON) 29相連。第一分光單元40與第一光 放大單元30和光網(wǎng)絡(luò)終端0NT44相連，光網(wǎng)絡(luò)終端0NT44與第一 AP43相連，第二分 光單元41與第二光放大單元31和帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端45相連，第三分光單 元42與第二光放大單元31和光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 46相連，光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 46 與第二AP47、綜合接入設(shè)備48相連，第五交換機(jī)50與第一核心交換機(jī)9、第二核心 交換機(jī)10相連，并與第一綜合業(yè)務(wù)接入平臺49、第二綜合業(yè)務(wù)接入平臺51相連。電 話、電腦、無線上網(wǎng)筆記本、電視等分別接入光網(wǎng)絡(luò)終端0NT44、帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光 網(wǎng)絡(luò)終端45、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 46、第二 AP47、綜合接入設(shè)備48、第一綜合業(yè)務(wù) 接入平臺49和第二綜合業(yè)務(wù)接入平臺51終端設(shè)備上。第一無線傳輸3和第二無線傳 輸35作為光纜數(shù)字電路的應(yīng)急保障，當(dāng)兩個核心出現(xiàn)光纜故障時，能夠確保數(shù)據(jù)傳輸 不中斷。
本發(fā)明所述的三網(wǎng)合一核心交換機(jī)是指同時承擔(dān)數(shù)據(jù)、語音和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換 的三層智能交換機(jī)，它能夠提供720Gbps交換容量、432Mpps包轉(zhuǎn)發(fā)能力；支持靈活 QinQ特性；支持運(yùn)營級10GE接口；采用分布式結(jié)構(gòu)；支持雙主控交換板，無源背板設(shè) 計，所有單板支持熱插拔；電源系統(tǒng)采用1+1冗余熱備份，并支持雙路電源輸入；系 統(tǒng)可靠性達(dá)到99.999%。
PON (包括EPON和GPON)是一項采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、利用光纖和光無源器件 進(jìn)行物理層傳輸、通過以太網(wǎng)協(xié)議提供多種業(yè)務(wù)的寬帶接入新技術(shù)。這項技術(shù)充分結(jié) 合了無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，為在局端中心機(jī)房和終端客戶現(xiàn)場之間配 置寬帶接入光纖線路提供了一種高效低成本的方法。
在結(jié)構(gòu)上無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因其一點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸中只需要無源器件的 特點(diǎn)，具備節(jié)省鋪設(shè)成本，免后期維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于接入網(wǎng)領(lǐng)域，成為備受青 睞的光接入網(wǎng)技術(shù)。
PON充分結(jié)合了無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，通過經(jīng)濟(jì)高效的結(jié)構(gòu)和技 術(shù)，為接入網(wǎng)最終用戶提供一種最有效的寬帶方式技術(shù)。 一個典型的PON無源光網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)由光線路終端(OLT: Optical Line Termination)、光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU: Optical Network Unit / ONT: Optical Network Termination)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN: Optical Distribution Network)組成(如圖2)。光分配網(wǎng)絡(luò)包括光分路器(Splitter)和光纖，光分路器是無源光纖分支器，是一個連接光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元的無源設(shè)備，它的 功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)。在下行方向采用802. 3幀廣播技術(shù)(如圖3)，上 行方向執(zhí)行時分復(fù)用相關(guān)接入?yún)f(xié)議(如圖4)。由于上行方向上的給定時刻只允許一個用 戶傳輸，為了避免不同用戶的沖突，采用了多點(diǎn)控制協(xié)議(Multi-point control protocol, MPCP)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1、 三網(wǎng)合一技術(shù)在工程中大量減少通信電纜的使用，真正實(shí)現(xiàn)了 "光進(jìn)銅退" 可以節(jié)省大量的銅導(dǎo)線。
2、 三網(wǎng)合一信號傳輸材料和設(shè)備的高度集成化，大量節(jié)約了建設(shè)配套的路由管 槽設(shè)施，減少了安裝工程量，縮短了工期。
3、 三網(wǎng)合一信號傳輸材料和設(shè)備的高度集成化，大大減少了機(jī)房面積、能源消
耗及維修工作量。
4、 光纜到戶到樓層布線，體現(xiàn)了系統(tǒng)的抗干擾性強(qiáng)、帶寬寬、易拓展、故障率 低和使用期長等優(yōu)點(diǎn)。
5三網(wǎng)合一系統(tǒng)的硬件平臺代替了傳統(tǒng)的電話通信、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、 電話交換設(shè)備、電視傳輸網(wǎng)絡(luò)和信號放大分配設(shè)備，并且將安防監(jiān)控系統(tǒng)也集成到承 載網(wǎng)中?？紤]到節(jié)約機(jī)房面積、節(jié)約用電、延長試用期和節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)成本等方面因 素，其總體投資要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)方式。
多網(wǎng)融合、高帶寬高穩(wěn)定性、低投入高回報的綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。徹底解決了分 別部署語音交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、背景音樂及 應(yīng)急廣播網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域業(yè)務(wù)不能整合、部署和施工周期長、投入高、帶寬低、不易擴(kuò)容、 維護(hù)管理工作繁重費(fèi)用高、服務(wù)功能單一等問題。
本發(fā)明只需部署一個小規(guī)模機(jī)房、光配線機(jī)柜和機(jī)房電源。而傳統(tǒng)的電信、數(shù)據(jù)、 電視、安防監(jiān)控系統(tǒng)分別部署需要分別建設(shè)各自機(jī)房、配線間和機(jī)房電源室等，這樣 可以節(jié)省四分之三的建安量。為方便部署，可以選擇一個處于小區(qū)、校園、廠區(qū)中心 附近的位置設(shè)置機(jī)房，機(jī)房核心設(shè)備要與光配線機(jī)柜單獨(dú)部署，核心機(jī)房和電源系統(tǒng) 最好在二樓，盡量不放在地下室，光配線柜因?qū)儆跓o源設(shè)施，且抗干擾、耐腐蝕、不 受溫濕度影響，可以部署在地下室。
外部接入，電信光纜應(yīng)采用環(huán)路保護(hù)方案，可接入聯(lián)通、電信、移動公網(wǎng)，根據(jù) 實(shí)際用戶確定接入El(2M)的條數(shù)，如5000用戶按10:l配置中繼的話，則500/30-16. 66， 配備16條E1，如10000用戶，按同樣計算方法應(yīng)配備32條E1，本架構(gòu)可滿足10000 號電話接入需求，還可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行擴(kuò)充，如運(yùn)營商有NGN軟交換也可直接互聯(lián)。 互聯(lián)網(wǎng)接入帶寬視實(shí)際用戶數(shù)決定， 一般不超2000戶200M就可以了，本架構(gòu)能夠滿 足接入1G帶寬要求，能夠滿足10000到20000互聯(lián)網(wǎng)用戶上網(wǎng)需求。也可根據(jù)實(shí)際情 況拓展為更高的帶寬接入，滿足更多互聯(lián)網(wǎng)用戶上網(wǎng)需求。有線電視光纜通過市政管 網(wǎng)接入，經(jīng)光分路器和EDFA放大器合波到承載網(wǎng)中，在0NU—側(cè)分波后輸出，并經(jīng)分 支器部署到各房間，可以滿足數(shù)萬電視用戶收看200多套高清數(shù)字電視需求。另外，可以將大中型企業(yè)、社團(tuán)的廠區(qū)、車間、庫房、道路等重點(diǎn)部位的監(jiān)控系統(tǒng)也通過本 架構(gòu)進(jìn)行承載，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合。
本發(fā)明適用于新建、改擴(kuò)建大中型企業(yè)、社團(tuán)、院校、生活小區(qū)等所有涉及電信、 數(shù)據(jù)、電視及安防監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域，構(gòu)成具有獨(dú)立運(yùn)營能力的企業(yè)專網(wǎng)、校園網(wǎng)和社區(qū) 網(wǎng)，既可以單獨(dú)組網(wǎng)又可以和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)高度融合。本發(fā)明適用面廣，技術(shù)成熟， 工程實(shí)施簡單，較傳統(tǒng)方式具有顯著優(yōu)點(diǎn)，代表未來發(fā)展方向。


圖1為基于"三網(wǎng)合一"的FTTH光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。其中，電信公網(wǎng)接入l、 互聯(lián)網(wǎng)接入2、第一無線傳輸3、廣播電視接入網(wǎng)4、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)防火墻5、企業(yè) 現(xiàn)有局域網(wǎng)第一核心交換機(jī)6、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)第二核心交換機(jī)7、媒體網(wǎng)關(guān)8、三網(wǎng) 合一第一核心交換機(jī)9、三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)10、會話邊界控制器ll、第一防火 墻12、第二防火墻13、第三防火墻14、第四防火墻15、第一交換機(jī)16、第二交換機(jī) 17、 NGN軟交換系統(tǒng)18、第五防火墻19、第三交換機(jī)20、窄帶計費(fèi)21、網(wǎng)管系統(tǒng)22、 第四交換機(jī)23、第一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器24、第二數(shù)據(jù)庫服務(wù)器25、第三數(shù)據(jù)庫服務(wù)器26、 智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)27、千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON) 28、光纖線路終端設(shè)備(EPON) 29、 第一光放大單元30、第二光放大單元31、 0NU32、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)33、寬帶計費(fèi)34、第 二無線傳輸35、第一安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)36、第二安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)37、服務(wù)器38、光分路器 39、第一分光單元40、第二分光單元41、第三分光單元42、 AP43、光網(wǎng)絡(luò)終端0NT44、 帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端45、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 46、 AP47、綜合接入設(shè)備48、 第一綜合業(yè)務(wù)接入平臺49、第五交換機(jī)50、第二綜合業(yè)務(wù)接入平臺51。
圖2為本發(fā)明主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式PON技術(shù)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)示意圖。OLT的PON 口經(jīng)光分路 器分光后(可以是l: 2、 4、 8、 16、 32、 64、 128等，以滿足ONU不同接入帶寬要求) 接入0NU，其傳輸距離可達(dá)20千米，同時HDTV信號可以經(jīng)光放大單元合波到ODN中去， 實(shí)現(xiàn)電信、數(shù)據(jù)、電視網(wǎng)絡(luò)信號三網(wǎng)合一傳輸。
圖3為PON技術(shù)下行數(shù)據(jù)流原理圖。采用的是802. 3幀廣播技術(shù)。
圖4為P0N技術(shù)上行數(shù)據(jù)流原理圖，采用的是時分復(fù)用相關(guān)接入?yún)f(xié)議，由于上行 方向上的給定時刻只允許一個用戶傳輸，為了避免不同用戶的沖突，采用了多點(diǎn)控制 幼、議(Multi-point control protocol, MPCP)。
具體實(shí)施例方式
圖1 圖4為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明已經(jīng)成功應(yīng)用于首鋼遷鋼數(shù)字小區(qū)一 期工程。具體實(shí)施情況 1、建筑概況
*總建筑面積約13.44萬平方米，共有七棟公寓樓31個門棟，建筑面積6.83 萬平方米；
* 1號樓為十二層單元式成套公寓樓，地上十二層， 一梯4戶，共144戶； 參2、 3號樓為九層單元式成套公寓樓，地上九層， 一梯4戶，共108戶，地下 一層為自行車庫；* 4號樓為十二層單元式成套公寓樓，地上十二層， 一梯4戶，共192戶；
* 5號樓為一6層單元式成套公寓樓，地上六層， 一梯兩戶，共72戶；
參6、 7#樓項目，6、 7號樓為一6層單元式成套公寓樓，地上六層， 一梯兩戶， 共72戶。
*賓館式公寓由A、 B、 C座組成，建筑面積5.53萬平方米，16層高；其中A座
作為賓館，B、 C座為職工公寓。 *綜合樓為四層，9300平方米；用于物業(yè)管理和部分餐飲服務(wù)。
2、 主要設(shè)備配置情況
依據(jù)圖1的組網(wǎng)方式，本工程核心交換機(jī)采用華為公司的S8505核心交換機(jī)。 考慮到大規(guī)模應(yīng)用三網(wǎng)合一國內(nèi)沒有先例，存在一定風(fēng)險，為盡量降低成本，本 工程中我們只配置了單臺核心交換機(jī)。
0LT設(shè)備我們選取了武漢長光公司的C8000作為三網(wǎng)合一接入網(wǎng)的核心，本 工程配置了 2臺。光放大單元我們選取的也是武漢長光的16路光放大設(shè)備。
成套式公寓樓共768戶采用FTTH光纖入戶方式，加上電梯、弱電服務(wù)、監(jiān)控 等共配備04210NU設(shè)備798臺。
賓館式公寓采用FTTF方式，光纖到樓層，共配置24010NU86臺。本工程沒有 考慮無線上網(wǎng)方式。
遷鋼生產(chǎn)廠區(qū)距離遷鋼數(shù)字小區(qū)約16km，遷鋼廠區(qū)采用的是思科的6506核 心交換機(jī)，我們租用唐山聯(lián)通的裸纖實(shí)現(xiàn)了與遷鋼數(shù)字小區(qū)核心交換機(jī)8505的互 聯(lián)。作為應(yīng)急，我們還配備了一套2.5G的無線傳輸設(shè)備。
語音部分我們選用了華為公司的softx3000，這是一大型NGN軟交換設(shè)備， 可以承載5萬用戶的語音通話需求。配合選取UMG8900媒體網(wǎng)關(guān)和窄帶計費(fèi)系統(tǒng) 滿足整個小區(qū)語音通信要求。
3、 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能
本工程提供了 5019個數(shù)據(jù)點(diǎn)，2745個語音點(diǎn)，l恥l個有線電視點(diǎn)，56個監(jiān) 控點(diǎn)。通過一芯入戶光纖實(shí)現(xiàn)了上網(wǎng)、看電視、打電話等多業(yè)務(wù)服務(wù)。總信息點(diǎn) 近1萬個。
權(quán)利要求
1、一種基于“三網(wǎng)合一”的FTTH光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括電信公網(wǎng)接入、互聯(lián)網(wǎng)接入、無線傳輸、廣播電視接入網(wǎng)、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)防火墻、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)核心交換機(jī)、媒體網(wǎng)關(guān)、三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)、會話邊界控制器、防火墻、交換機(jī)、NGN軟交換系統(tǒng)、窄帶計費(fèi)、網(wǎng)管系統(tǒng)、第一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)GPON、光纖線路終端設(shè)備EPON、光放大單元、ONU、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、寬帶計費(fèi)、安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、光分路器、分光單元、AP、光網(wǎng)絡(luò)終端ONT、帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401、、綜合接入設(shè)備、綜合業(yè)務(wù)接入平臺；其特征在于，第一核心交換機(jī)(9)與第二核心交換機(jī)(10)構(gòu)成冗余熱備的網(wǎng)絡(luò)體系，能夠確保整個三網(wǎng)合一系統(tǒng)的可靠性；第一核心交換機(jī)(9)與第二核心交換機(jī)(10)通過10GE接口互聯(lián)，并與企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)第一核心交換機(jī)(6)、第二核心交換機(jī)(7)通過光纜互聯(lián)，通過第一防火墻(12)、第二防火墻(13)接入互聯(lián)網(wǎng)，通過第一安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(36)、第二安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(37)與服務(wù)器(38)相連，通過第三防火墻(14)、第四防火墻(15)分別與第一交換機(jī)(16)、第二交換機(jī)(17)相連，NGN軟交換通過第一交換機(jī)(16)、第二交換機(jī)(17)與三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)(9)、第二核心交換機(jī)(10)相連，計費(fèi)系統(tǒng)包括窄帶計費(fèi)和寬帶計費(fèi)，窄帶計費(fèi)直接與NGN軟交換相連，寬帶計費(fèi)直接與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)10相連，網(wǎng)管機(jī)(22)通過第三交換機(jī)(20)和第五防火墻(19)與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)(10)相連，應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器教育培訓(xùn)服務(wù)器(24)、VOD點(diǎn)播服務(wù)器(25)、社區(qū)網(wǎng)站服務(wù)器26通過第四交換機(jī)(23)與三網(wǎng)合一第二核心交換機(jī)(10)相連，媒體網(wǎng)關(guān)(8)通過第一交換機(jī)(16)、第二交換機(jī)(17)和第三防火墻(14)、第四防火墻(15)與三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)(9)、第二核心交換機(jī)(10)相連，并接入電信公網(wǎng)(1)，千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備(28)通過10GE光口與第一核心交換機(jī)(9)、第二核心交換機(jī)(10)相連，通過千兆接口與第一光放大單元(30)相連，并通過光分路器(39)接入廣播電視公網(wǎng)(4)，千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備(29)通過10GE光口與三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)(9)、第二核心交換機(jī)(10)相連，通過千兆接口與第二光放大單元(31)相連，并通過光分路器(39)接入廣播電視公網(wǎng)(4)，如此可以不斷擴(kuò)展局端設(shè)備，滿足擴(kuò)容要求。
2、 按照權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其特征在于，將安防監(jiān)控等系統(tǒng)通過光網(wǎng)絡(luò) 終端設(shè)備接入承載網(wǎng)中，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)(33)通過0NU32、與光纖線路終端設(shè)備EP0N(29)相連；第一分光單元(40)與第一光放大單元(30)和光網(wǎng)絡(luò)終端ONT (44)相 連，光網(wǎng)絡(luò)終端0NT (44)與第一 AP (43)相連，第二分光單元(41)與第二光放大 單元(31)和帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端(45)相連，第三分光單元(42)與第二 光放大單元(31)和光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 (46)相連，光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 (46)與 第二AP (47)、綜合接入設(shè)備(48)相連，第五交換機(jī)(50)與第一核心交換機(jī)(9)、 第二核心交換機(jī)(10)相連，并與第一綜合業(yè)務(wù)接入平臺(49)、第二綜合業(yè)務(wù)接入平 臺(51)相連；電話、電腦、無線上網(wǎng)筆記本、電視分別接入光網(wǎng)絡(luò)終端ONT (44)、 帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端(45)、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401 (46)、第二AP47、綜合接 入設(shè)備(48)、第一綜合業(yè)務(wù)接入平臺(49)和第二綜合業(yè)務(wù)接入平臺(51)終端設(shè)備 上；第一無線傳輸(3)和第二無線傳輸(35)作為光纜數(shù)字電路的應(yīng)急保障，當(dāng)兩個核 心出現(xiàn)光纜故障時，確保數(shù)據(jù)傳輸不中斷。
3、按照權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其特征在于，所述的三網(wǎng)合一核心交換機(jī)是 指同時承擔(dān)數(shù)據(jù)、語音和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的三層智能交換機(jī)，它能夠提供720Gbps 交換容量、432Mpps包轉(zhuǎn)發(fā)能力；支持靈活QinQ特性；支持運(yùn)營級10GE接口；采用分 布式結(jié)構(gòu)；支持雙主控交換板，無源背板設(shè)計，所有單板支持熱插拔；電源系統(tǒng)采用 l + l冗余熱備份，并支持雙路電源輸入；系統(tǒng)可靠性達(dá)到99.999%。
全文摘要
一種基于“三網(wǎng)合一”的FTTH光接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，屬于多網(wǎng)融合技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。包括電信公網(wǎng)接入、互聯(lián)網(wǎng)接入、無線傳輸、廣播電視接入網(wǎng)、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)防火墻、企業(yè)現(xiàn)有局域網(wǎng)核心交換機(jī)、媒體網(wǎng)關(guān)、三網(wǎng)合一第一核心交換機(jī)會話邊界控制器、防火墻、交換機(jī)、NGN軟交換系統(tǒng)、窄帶計費(fèi)、網(wǎng)管系統(tǒng)、第一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、智能業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)GPON、光纖線路終端設(shè)備EPON、光放大單元、ONU、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)、寬帶計費(fèi)、安全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、光分路器、分光單元、AP、光網(wǎng)絡(luò)終端ONT、帶無線家庭網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)終端、光網(wǎng)絡(luò)終端M3-2401、綜合接入設(shè)備、綜合業(yè)務(wù)接入平臺。優(yōu)點(diǎn)在于，多網(wǎng)融合、高帶寬高穩(wěn)定性、低投入高回報的綜合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
文檔編號H04Q11/00GK101588519SQ200910086059
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者呂海軍, 平 吳, 李景超, 江國舟, 王改政, 紀(jì)躍峰, 謝民軍, 趙久梁, 偉 靳 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司;首鋼總公司