如何建设接入层光缆网络
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篇1：如何建设接入层光缆网络
随着宽带多媒体业务和光纤通信技术的快速发展，光纤通信技术已越来越广泛运用于接入网络中，
如何建设接入层光缆网络
。过去，光缆网络主要是满足传输网络建设需求，接入层光缆需求较少，少量的接入层光缆一般直接从汇聚节点拉出。随着近年来数据光纤和用户光纤需求的迅速增加，电信运营商在接入层光缆的建设量也随之急剧增加。如何建设接入层光缆网络，已成为业界广泛讨论的课题。一、接入层光缆建设原则
根据网络分层原则，我们将本地网光缆分为中继层和接入层，接入层光缆是指从本地局用局站到用户设备终端之间的光缆，接入层光缆又分为主干层光缆和配线层光缆。
接入层光缆是各电信运营商重点建设的基础资源，总体上要从网络投资控制、安全性、可扩展性、结构清晰等几方面进行组织建设。
1．适度超前、分步实施
为了避免重复建设、重复投资，同时快速满足业务发展需求，在建设过程中要坚持适度超前建设的原则。同时由于接入层网络环境复杂多变，接入技术日新月异，在充分考虑投资成本的情况下，要根据市场需求加强接入层光缆网络规划，并按照规划分步实施。---bianceng.cn(学电脑)
2．分层建设
根据网络结构清晰的要求，接入层光缆要分为主干层光缆和配线层光缆进行建设。主干层包括主干层光缆和光交接节点设备，配线层包括配线层光缆、光分配节点和用户终端设施。主干层光缆建设要根据规划保持相对稳定，配线层光缆建设要适应市场和技术变化快的特点，要满足这些要求和特点就需分层建设。
3．拓扑结构选择
光纤接入层主要有星型、线型和环型三种基本结构。主干层光缆原则上采用环形拓扑结构，主要是因为用户业务接入的汇集层所承载的业务都需要提供环形保护或双路由保护。对于农村等业务非密集区，光缆路由不具备成环条件的，主干光缆拓扑可以考虑暂不成环。
配线层光缆主要受成本和路由限制，难于成环组网，常采用树型或星型结构。对部分需要较高安全性的业务，可以采用环形结构或双路由保护。根据配线区域内用户及业务分布情况、安全性要求、客观地理条件等因素，灵活采用多个光分配点与单光交接点组网，或多个光分配点通过双光交接点组网的拓扑结构。
4．光交接设备设置
光交接设备是指对接入层光缆进行灵活调度分配的光交接节点和交分配节点，其设置原则主要从管孔资源、业务需求、用户性质、网络安全等方面考虑。
综合考虑管孔资源、用户属性、潜在业务需求，确定光交接区。如选择在用户密度较大、管孔资源较富裕处设立光交接节点，方便光缆出入，便于各配线光缆的建设。
光交接点与光分配点的设置应结合当地城市规划和电信网规划进行，应在党政部门、高等院校、企事业单位、写字楼、住宅小区等地方设置，以便快速实现用户接入。
从网络安全考虑，应尽可能设置在具备产权或长期使用权的室内机房；室外光交接节点应设置在地理位置比较稳定的区域，以后不易受市政建设的影响，同时避开外部高电压干扰，高温、腐蚀和易燃易爆区影响。
从业务覆盖考虑，一个主干光交接节点覆盖范围为以500m－800m为半径组成的小区或5-15幢多层住宅楼群，收容用户数量为300-800户，具体应根据光交接区内用户分布密度合理布置，郊区或乡村可根据业务实际需求进一步扩大覆盖范围。
5．光缆纤芯数量选择
光缆纤芯数量的取定要在对服务区内用户分布及业务需求充分预测的基础上进行，合理制定光缆的业务满足年限，根据光缆服务范围内的纤芯需求量、光缆的路由条件、管道资源情况、光缆纤芯公里造价等因素，合理规划光交接节点的数量。光缆纤芯业务满足期建议考虑在5年左右，主干层每个光交接点落地芯数建议36-96芯，配线层每个光分配点落地芯数建议24-48芯。
主干光缆一般采用环形无递减配纤方式，选用芯数：72-288芯。在纤芯配置上，主干光缆的纤芯分配应以6或12芯为单位进行，同时可根据实际需求配置共享纤芯、独享纤芯和直通纤芯。
配线光缆一般根据实际情况灵活采用星树型无递减配线或星树型递减配线方式，采用星树型无递减方式的优点是光缆的灵活性较高，光缆纤芯易于调整、共享，对于突发性的新用户的需求较易满足，缺点是成本相对较高，安全可靠性较环网拓扑低。采用星树型递减方式是配线光缆呈星形、树形连接拓扑，光缆纤芯从发起端起向远端节点逐级减少，其优点是光缆的灵活性较高，成本容易控制。缺点是光纤资源不共享，如果节点的用户预测稍有偏差，就会造成新节点无纤芯而原有节点纤芯过剩，另外安全可靠性不足。配线光缆的芯数不宜过大，建议以6芯为单位组织，高密度区以12芯为单位确定配线光缆芯数，一般选用芯数：36-48芯/12-24芯。光交接点中配线光缆芯数可适当多于主干光纤的下纤数，对于用户光缆建议采用4－12芯光缆，并一次布放到位。
主干光缆与配线光缆的配比建议最小为1:1.2，最大为1:4。
以大芯对建设接入层光缆主干环，在大商客群体密集区域设立光交接点，并根据业务需求跟进光分配点的建设。
6．光缆型号选择
接入层传输距离近，近期带宽要求不高，建设成本应为主要考虑的因素，因此建议使用1310nm波长性能最佳的单模光纤，即G.652光纤。
由于层绞式光缆机械性能好，中心束管式光缆成本相对较低。72芯以上光缆建议选用中心束管式带状光缆，小芯数光缆建议选用层绞式光缆。
二、接入层光缆发展策略
接入层光缆建设还需要考虑未来发展策略，以更好地适应业务网络的新要求。
1．按需建设光缆接入层
接入层光缆的建设目的主要是为了满足用户对宽带多媒体业务的接入需求，在建设过程中要以市场需求为导向，根据各地用户分布、业务需求的不同加强光缆接入层网络的规划，并按照满足需求、控制成本的原则分步实施。在规划过程中要重点考虑以下几个方面的需求。
接入层网络设备联网的需求，包括窄带设备、宽带设备、城域网和小区驻地网设备对光缆的需求。主要考虑主干层光缆的建设，尽可能实现光缆成环，提高网络安全性。
大客户光缆组网需求。主要考虑配线层光缆建设，根据光交接节点覆盖范围内用户性质、业务需求综合考虑。
光缆网元出租业务的需求，这方面的需求相对较少。
3G等新业务开展的需求。随着将来3G网络的建设，基站（NODEB）和远端接入单元（RRU）都需要通过光缆传输，在规划时要重点考虑这方面的需求。
2．充分利用现有铜缆资源
使用双绞线传送的ADSL技术传输8M带宽数据时距离可达到1公里－2公里，传送4M时可达到2－3公里，随着XDSL技术的发展，传输带宽将会更高。在近期用户宽带需求普遍不高的情况下，中国电信要充分利用现有大量铜缆资源，通过综合接入网的建设，缩短用户电缆接入距离，提高接入带宽，实现普遍用户的宽窄带业务接入。对于少量的大客户高带宽接入需求（如10M、20M以上带宽），则使用光缆接入传输。因此，在实施“光进铜退”时，要结合综合接入网点规划做好接入层光缆的规划建设，将光交接点与接入网点同步规划，优先建设主干层光缆网络，配线层光缆则根据用户需求情况逐步推进。这样不仅能够充分利用现有铜缆资源，又能够快速满足业务发展需求，使网络结构具有较强的灵活性和可扩展性。
3．加强对新技术的跟踪
PON（无源光网络）和CWDM（波分复用）等光通信技术的发展，必然对接入层光缆的建设产生深远影响。
通过PON或其他设备的汇聚收敛作用可以节省接入层光缆的纤芯数量，提高光缆纤芯单芯带宽利用率。引入PON技术后，PON光分路器(Splitter)一般放置于接入层光缆网络的光交接节点或光分配点，需要对光交接点或分配点的具体交接设备的空间分配提出新的要求，在建设时需要预留相应的空间和端口。
但因目前PON、CWDM设备成本还较昂贵，主要考虑建设直连光缆，同时适时跟踪技术进展，开展相应的设备试验和测试。随着PON等光通信技术的发展和光通信设备成本的下降，再逐步增加设备，减少接入层光缆资源的压力。
随着APON（智能光网络）的发展，用户对宽带需求的快速增加，FTTH的演进将进一步加快，对光缆接入层的建设需求将越来越大。光缆接入层网络的建设需要根据用户需求变化、光通信技术使用情况，以及网络安全性、可扩展性和投资经济性等综合考虑，充分满足用户高带宽的多媒体业务接入需求。
篇2：基于宽带城域网接入层的智能小区建设模式
基于宽带城域网接入层的智能小区建设模式
随着智能化住宅小区的普及和宽带接入技术的发展，各种基于宽带技术的应用服务也日益被人们所熟悉。在宽带城域网接入层中采用各种智能通信网络系统是实现小区智能化和信息化最有效的模式之一。在宽带城域网接入层中采用各种智能通信网络系统可实现住宅小区的智能化和信息化。一、智能小区系统通信网络结构
智能小区系统是由智能小区综合布线系统和基于该系统人性化的多媒体应用所组成。智能小区系统一般包括以下几个硬件系统：智能化的物业管理系统、现代化的通信系统、智能化的电表集抄系统、门禁系统和家居智能管理系统。图1即为智能小区系统通信网络结构示意图。
图1中，在小区中心机房，电话模块局利用光缆上联到PSTN电话网，下行通过电话主干电缆到电话交接箱，电话交接箱通过电话胶缆下联到室外综合箱中的室外高频交接配电箱；室外综合箱中的BAN设备S2403F交换机一方面可通过综合光缆100Mbit/s上联至ZAN点宽带接入设备MA5200的100Mbit/s光口板上，另一方面既可通过五类线10Mbit/s下联至小区网接入HUB，又可通过五类线10Mbit/s下联至室外高频交接配电箱；小区网接入HUB可用来连接住宅户的NDT、单元或配电房的IP电表、门禁终端和物业终端等网络设备；室外高频交接配电箱将住宅户的电话双绞线和10Mbit/s宽带上网五类线重新进行跳接，利用10Mbit/s宽带上网五类线中的一对线来传电话语音就可满足住宅用户边打电话边上网的需要；在住宅用户端，五类线分出的RJ11头接入电话机，RJ45头接入计算机；在小区中心机房，ZAN点宽带接入设备MA5200通过光缆1000Mbit/s上行至南京电信宽带城域网，小区内部局域网交换机通过两条百兆链路绑定上联至宽带接入设备MA5200的百兆电口板上，采用两条链路的目的在于一方面可将上行带宽增至200Mbit/s，另一方面可做到冗余备份；小区内部局域网交换机通过电口可接家居智能管理服务器和管理终端、物业管理系统服务器和管理终端、门禁系统服务器和管理终端以及电表集抄服务器和管理终端等，这些服务器和管理终端可对各自的信息点采集终端进行管理；小区网站计算机通过BAN点设备S2403F交换机的10Mbit/s口接入宽带网，可供用户访问。实际上，图1中的室外综合箱的数目应根据小区住宅户的多少而定，为简单起见，图1中仅给出了单个室外综合箱、单个住宅户和单个各种设备终端。
二、智能小区系统的组成和功能
智能小区系统由宽带网络设备、窄带网络设备、综合布线系统设备、各种多媒体应用系统服务器和终端组成，通过这些设备的相互配合来完成小区的智能化管理和应用。由于窄带通信网络系统和综合布线系统比较简单，下面将主要介绍其他系统的组成和功能。
（1）网络智能控制数据终端（NDT）系统
NDT系统是一个基于计算机网络系统的智能住宅控制系统，它包括住宅楼宇防盗报警、灾难报警、紧急求助、水电气暖多表远程自动抄收、家用电器控制等，通过计算机网络线路构成整个住宅小区的集中管理控制系统。NDT网络智能控制数据终端示意图如图2所示。
NDT网络智能控制数据终端简称NDT智能终端，具有多个数字、开关、脉冲量I/O端口，可用于住户室内外的安全防盗报警系统、煤气泄漏检测、紧急报警和服务请求、水电气表的数据记录等多种用途；键盘可用于查询显示当前水、电、气三表读数及费用；具有液晶显示屏，可用于发布公告信息、提请住户注意、及时通知住户交纳各种费用等。每个NDT作为数控终端，置放于住户室内，可通过宽带城域网接入层设备、小区内部局域网设备和家居智能管理系统中的服务器通信；家居智能管理系统中的服务器可以实施对每个NDT的监控和管理，并保存有住户的相关数据库。系统通过电话语音卡，可实现电话远程家电控制、报警信息查询等。
NDT智能终端介质访问协议为IEEE 802.3，网络传输协议为TCP/IP。水表和煤气表可以提供脉冲信号，通过信号线连接到NDT智能终端的脉冲量输入口；住宅用户电表为IP电表，上联到NDT智能终端的下联网络口；NDT智能终端的上联网络口通过五类线连接到16口HUB的某一口上，NDT智能终端和住宅用户电表均设有IP地址。
栌IP地址的单元、弱电井和配电房IP电表，连同接在NDT智能终端上的住宅户IP电表均受电表集抄系统中的服务器控制和管理。通过电表集抄系统中的管理终端可及时了解每个电表的读数。
（2）宽带城域网接入层设备系统
宽带城域网接入层设备由ZAN点宽带接入设备MA5200和BAN点设备S2403F交换机组成，再加上小区网接入HUB、小区内部局域网交换机共同构成智能小区通信网络系统。
MA5200多业务宽带接入设备是一种以太网接入处理系统，是宽带城域网上分布式BAS（宽带接入服务器）。它采用先进的网络处理技术和交换式总线技术，具有强大的硬件转发能力和灵活的协议处理能力。可以提供智能小区的以太网解决方案，为用户提供高速上网、视频点播、网络互连等多种业务，能对用户进行有效管理，并提供多种计费策略和认证策略，可以对用户的业务流进行流量限制，对用户的访问目的地址进行限制，并对用户进行二层的隔离和受控互访，充分保证网络的安全。MA5200 支持静态或动态的IP地址分配，采用虚模板方式配置接入用户的IP地址网段。MA5200在用户侧提供百兆以太网接口，通过以太网交换机为用户提供10Mbit/s以太网电接口，支持VLAN用户接入方式。
S2403F交换机是一种高性能、低成本、功能强大的面向工作组的以太网交换机。它提供24个10Mbit/s以太网端口，3个自适应快速以太网交换端口，所有端口都支持全双工的通信方式，支持即插即用，提供VLAN功能。
小区网接入HUB是S2403F交换机的端口扩展设备，可提供16个以太口，以供NDT和其他智能终端使用。小区内部局域网交换机是一种以太网交换机，它提供24个以太网端口，用来连接各种服务器和管理终端。
（3）门禁系统
门禁系统主要由门禁终端、门禁服务器和门禁管理终端组成。用于东、南、西、北四个小区进出大门的防范。在小区大门上安装门禁系统,在门框上边中央位置安
装一对门磁,小区人员可用钥匙正常打开大门。当系统处于设防状态时,如果发生撬门,则会发出报警信号,通过门禁终端将信号传至小区物业管理中心的门禁系统服务器上,即显示出哪一个门发生何种类型报警,值班人员即可调度保安人员现场处理。而对于每个住宅户的门禁系统则是通过NDT智能终端，由家居智能管理系统进行管理控制。
（4）物业管理系统
物业管理系统主要由物业终端、物业服务器和物业管理终端组成。物业终端主要有IC卡读卡机、摄像监控机等。小区车辆的出入及收费、购物消费以及其他休闲消费均采用物业管理系统中IC卡管理系统来进行收费管理。就小区车辆而言，对长期用户可用月卡,对来访车辆可用临时IC卡,所有IC卡均经读卡机自动收费。在小区出人口设置摄像监控机，对来往车辆进行自动监控,并把车辆的资料(车牌号码、颜色等)传输到物业管理系统中心软件中。当车辆进库时,在IC卡读卡机检测到有效卡片后,闸门机上升开启,车辆进库,当车辆驶过感应器线圈时,闸门机自动放下关闭。当有车辆离开时,司机所持的IC卡必须和电脑资料一致,包括车辆的资料(车牌号码、颜色等)一致，才能升杆放行。
以上简要介绍了智能小区系统的组成和功能，为保证各个组成部分能可靠运行，下面将讨论智能小区系统的运行机理。
三、智能小区系统网络运行机理
智能小区系统网络配置包括VLAN划分和IP地址分配。配置是否合理直接关系到通信网络是否能稳定运行。
（1）VLAN划分
VLAN划分包括用户正常上因特网的VLAN划分、各种智能终端的VLAN划分以及小区网站的VLAN划分，各种服务器和管理终端均无VLAN划分。VLAN的划分由宽带接入设备MA5200和S2403F交换机完成，小区网接入HUB下的设备的VLAN号由上联S2403F交换机端口的VLAN号决定。
MA5200每槽位100Mbit/s光口板下可接8台S2403F交换机，S2403F交换机的一部分端口可接因特网用户，另一部分端口下联至HUB可接智能终端。为保证MA5200同一槽位下每台S2403F交换机的每个接因特网用户端口有单独的VLAN号，一般约定，接因特网用户端口的VLAN号在1～250之间，下联HUB的交换机端口的VLAN号在251～500之间。通常，每个住宅户均安装有NDT智能终端和IP电表，如所有的智能终端均在同一VLAN下，势必在网络上产生过多的广播包，如给每个智能终端一个VLAN号，势必造成VLAN号的`浪费。系统建议100个智能终端划分在同一VLAN下，相应地下联同一VLAN智能终端的HUB上联不同交换机的不同端口应具有相同VLAN号。需指出的是，如连HUB的S2403F交换机的端口具有相同VLAN号,则S2403F交换机应上联至MA5200同槽位的100Mbit/s光口板端口上。
（2）IP地址分配
IP地址分配包括上因特网用户的地址分配、小区网站的地址分配和各种终端、服务器、管理终端的地址分配，其中IP地址的配置由MA5200来完成。由于MA5200支持静态或动态的IP地址分配，采用虚模板方式配置接入用户的IP地址网段，所以可通过设置单独的虚模板来为上因特网的用户和小区网站分配合法IP地址，上因特网的用户可通过动态获取IP地址、Web页面RADIUS认证上网，小区网站可通过静态地址、MA5200本地认证接入因特网。另外，可通过设置单独的虚模板来为同一VLAN下的智能终端分配保留地址，每个智能终端通过静态地址、MA5200本地认证和各自的服务器进行通信。最后，MA5200通过百兆电口板的两个百兆电口和各服务器、管理终端通信，建议两个百兆电口做成TRUNK的形式。通过在相应的接口下配置一段保留IP地址，可满足各服务器和管理终端对IP地址的需要。
通过上述设置，上因特网的用户能PING通各服务器，可访问服务器上的信息，可访问小区网站。小区物业可在网站上发布信息，供小区用户获取。家居智能管理服务器给NDT发信息时，先给同一VLAN的代理NDT发信息，然后由代理NDT给同一VLAN下的NDT广播信息，从而避免了由智能终端服务器给每个NDT发信息，减少流量。NDT能定时将脉冲信息传给家居智能管理服务器。系统内其他终端和服务器将按照同样的法则进行通信。
篇3：双层无线接入网络满足不同无线需求
双层无线接入网络的概念，前面的文章我们已经有所介绍了，接下来就是具体分析它的优势和特点，对于复杂小区网络构建，我们需要将现有网络结构相互结合，达到更高标准的性能需求。
由宏小区和微小区共同组成的双层无线接入无线网络给我们带来的将是一个未来的、全新的、完美的无线接入解决方案，将开辟接入网的新纪元。双层无线接入网络中宏小区和微小区所采用的均是基于IP的系统，于是在宏小区和微小区不需要任何第三方的协议转换设备就可以进行无缝的连接，这样大大提高了整个系统的可靠性。整个网络采用拓扑结构，模块化设计，配置灵活，具有良好的扩展性，其容量扩充和添加新业务方便、快捷。
随着宽带无线接入技术的发展，宏小区(LMDS系统)的工作频段必然要升级到更高的频段，从而获得更大的频率带宽。高频传输需要严格的可视传输(LOS)，而方案中的微小区工作在较低的2.4GHz，基本上避免了可视传输。而且工作在2.4GHz低频上的无线局域网终端价格比LMDS终端价格要便宜，不需要微波天线来接收信号，这样充分考虑到了用户经济上的承受能力。
通过采用双层无线接入网络结构可以为运营商提供更加灵活的解决方案，如运营商可以给大中小型企业提供各自的微小区无线局域网，保证不同客户的无线局域网络之间的相互独立性。同时对于那些有多个分支办公室的大型企业，可以在分支办公室所在地设置微小区网络，通过双层无线接入网络使得各个微小区形成一个虚拟的局域网。企业内部的用户可以在所有的分支办公室之间自动漫游，完成数据的接收和发送工作。这些大型的企业可以在各自的微小区网络设置自己的认证、授权服务器对企业内部的无线用户进行管理。
另外，双层无线接入网络还可以为运营商提供组建具有城域漫游功能的宽带无线网络。运营商可以在一些网络用户比较密集、有线铺设不方便、用户具有很强的移动性的场所(如机场、车站、体育馆、高级宾馆等)建立自己的微小区，微小区的建设可以根据市场的需求情况进行逐步的扩展。在宏小区的网络管理中心设置IP接入服务器和后台计费服务器，形成一个统一的认证和计费平台，
该平台解决了用户身份认证、带宽控制、多IP服务的管理与计费、IP地址的动态分配等问题，支持多种计费策略和用户城域漫游。
IP接入服务器嵌入在外网和内网(双层网络)之间，在网络的第二、三层认证用户的身份和采集计费参数，并在网络的第四层实时地对“用户”和“服务”进行管理和控制。计费服务器和IP接入服务器实时地交换数据，按照预定的策略和费率进行计费，并完成开户、统计、运营监控等工作。
如果用户需要获得网络服务，那么必须通过接入服务器的认证。所有的合法用户均有一个正确的帐号和密码，该帐号和密码可以与MAC地址绑定，这样即使合法用户的帐号和密码被盗取，也不会因此而带来损失。用户的登录方式有两种，一种就是简单的WEB登录，用户只需要打开任何一种浏览器，就会弹出登录界面，输入账号、密码，就可以获得网络服务了；另外一种就是客户端登录方式，用户需要安装一个专用的登录软件，输入帐户、密码就可以登录，这种方式的优点是通信经过了加密，防止了密码的流失。同时可以实时的收到系统的短信息。
IP接入服务器利用IP第四层技术实现带宽(准确的说是IP流量)的限制。通过在接入服务器内将总带宽分成若干带宽组，然后设置每个用户对每个带宽组的占用比，从而根据用户的帐户和密码对用户进行精确的带宽限制，并按照电信标准资费收费。
IP接入服务器还具有对最终用户IP地址的动态分配能力。整个双层无线接入网络内的用户如果是在一个子网下漫游，那么该用户不需要重新分配新的IP地址。但是如果是跨子网的漫游，那么他必须重新获得一个新子网内的IP地址才能继续享受网络服务，方案中将LMDS和无线的AP(Access Point)设置成透明网桥的形式，IP接入服务器中的DHCP服务器将透过上述二者直接给用户分配一个新的IP地址。用户在跨子网漫游时只需要键入ipconfig/release、ipconfig/renew命令就可以释放原来旧的IP地址得到一个新的IP地址。当然，通过将计算机复位的方式也可以更改IP地址。
通过采用双层宽带无线接入解决方案，拥有无线网卡的计算机用户可以在双层无线接入网络覆盖的区域内充分享受网络服务，甚至在移动中也可以保持通畅的网络连接，完成在城域内的漫游，这恐怕是有线网络所望尘莫及的了。双层无线宽带接入系统，可以为用户提供高速数据、因特网、话音、视频及多种多媒体业务。该系统综合了接入网和驻地网的所有功能，而且较之传统的接入网和驻地网更加灵活方便，因此该方案将是未来接入网最合理的选择之一。
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