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广电网络“三网融合”接入方案建议书

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广电网络“三网融合”接入方案建议书广电网络“三网融合”接入方案建议书 基于“三网融合”的宽带网络接入 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 目 录 目 录........................................................................ 1 1、工程概述.................................................................. 2 2、需求说明..............................................
广电网络“三网融合”接入方案建议书
广电网络“三网融合”接入建议书 基于“三网融合”的宽带网络接入 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 目 录 目 录........................................................................ 1 1、工程概述.................................................................. 2 2、需求说明.................................................................. 3 2.1区域说明 ............................................................ 3 2.2网络需求 ............................................................ 3 2.2.1家庭网络的业务说明 ............................................ 3 2.2.2家庭业务的带宽需求 ............................................ 4 3、工程方案建议 .............................................................. 5 3.1汇聚传输方案......................................................... 5 3.1.1 OLT架构 ...................................................... 5 1)OLT的放置 .................................................. 5 2)OLT的最大覆盖范围说明 ...................................... 5 3)OLT带宽及PON口数说明 ...................................... 7 3.1.2 光分路器架构 ................................................. 8 1)光分路器设置原则 ............................................ 8 2)光分路器放置建议 ............................................ 8 3.1.3 ONU架构 ..................................................... 10 1)ONU的设置原则 ............................................. 10 2)ONU的放置建议 ............................................. 10 3)ONU的安装建议 ............................................. 10 3.2终端接入方案........................................................ 11 3.2.1小区家庭接入总则 ............................................. 11 3.2.2城镇小区组网建议 ............................................. 12 1)FTTH接入模型 .............................................. 12 2)FTTB接入模型 .............................................. 13 a(FTTB+EPON+LAN建议 ..................................... 13 b(FTTB+EPON+EOC建议 ..................................... 14 4、接入投资 ............................................................. 15 4.1接入用户数计算...................................................... 15 4.2接入线路部分投资分析 ................................................ 15 4.3接入设备清单........................................................ 16 - 1 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 1、工程概述 现代通信技术和自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在我国应运而生。近年来,人们的工作生活与通信、信息的关系日益紧密,信息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时,也对传统的住宅提出了挑战。人们对居住环境不断提高,希望有一个安全、舒适、便捷的家,智能小区于是在中国各地蓬勃发展起来,并已成为本世纪建筑网络的发展主流。 计算机网络技术可以说是当前业界最为热门的技术之一,我们可以把网络划分为两个部分:骨干网和接入网。接入网即是终端用户和骨干网络之间的连接部分(亦可说为最后100米接入)。随着国家及相关公司单位重视骨干网的建设而忽略接入网,致使目前骨干网快速提升,接入网的技术和规划层出不穷。 武汉光发科技有限公司一直以来立志于终端接入,自主研发生产网络接入设备,并拥有数十载接入网的设计和技术经验。目前,公司高瞻网络的发展,结合“三网融合”的规划,极力打造现代化综合接入产品解决方案,为各级运营商解决最后100米问题。 - 2 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 2、需求说明 2.1区域说明 XXX小区位于XXX,XXX小区为新建小区(或老城区),目前有住户XXX户,共有X栋Y个单元,辖居住楼、活动楼、医疗室、超市等。其中A至C栋每层为两个住户,D至F栋每层为4个住户,E、F栋为18层,其他为7层。 2.2网络需求 目前,众多现代化小区具有大楼自动化、通信自动化和办公自动化等功能,而对于整个家庭接入网络的规划,结合“三网融合”的发展,小区有线接入可以为FTTH、FTTB+LAN、FTTB+EOC等架构,局端宽带网络设备为EPON系统的OLT设备。 2.2.1家庭网络的业务说明 根据家庭用户对信息服务的不同需求,可将基于家庭网络的业务分为六类,分别是通信类、娱乐类、信息类、办公类、生活应用类、融合类业务。 , 通信类业务是指满足家庭成员沟通与交流需求的业务,主要包括宽带语 音、视频通信、即时通信、FMC 融合语音等。 , 娱乐类业务是指满足家庭成员休闲娱乐需求的业务,主要包括:电视直 播、视/音频点播、网络游戏、家庭媒体共享和存取等。 , 信息类业务是指满足家庭成员获取生活、娱乐等综合信息需求的业务, 主要包括:信息浏览、定制与推送业务等。 , 办公类业务是指满足用户家庭内部与外部进行商务沟通、协同办公等需 求的业务。 , 生活应用类业务是指满足家庭成员日常生活便利及家居智能化需求的 业务,主要包括:家庭监控、电子支付、智能家居、远程医疗、远程教 育、电子购物等。 , 融合类业务包含了上述各种业务的组合,为家庭用户提供更丰富的融合 业务体验。 - 3 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 如下图: 图 家庭网络业务图 2.2.2家庭业务的带宽需求 满足现代化小区建设的网络带宽如下: 开通业务种类 带宽需求 基本数据及数据及数据及主要 汇总 Mbps 数据互动、网互动、互动、 业务 络视频 SDTV HDTV 新闻、信息检索、邮箱 0.5 MSN、QQ、VoIP、Skype 0.5 2 2 2 2 2 网络游戏、网络下载 1 在线视频、远程教学 1 2 2 2 2 网络视频会议 1 标清电视(SDTV) 2 2 2 高清电视(HDTV) 8 8 8 业务带宽需求合计Mbps 2 4 6 12 - 4 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3、工程方案建议 3.1汇聚传输方案 小区有线接入可以为FTTH、FTTB+LAN、FTTB+EOC等架构,但不管是FTTH还是FTBB,他们都是基于EPON系统进行传输的,那么汇聚端设备为OLT。注意:FTTH与FTTB的用户要分开接入两台OLT。 3.1.1 OLT架构 1)OLT的放置 OLT一般放置在母局或接入机房,原则上不下放于小区内。EPON的最大覆盖范围是20KM,在城市区域,ODN网络典型情况是有7个活接头,当采用1:32分光比的情况下,OLT的覆盖范围是5km左右;当采用1:16分光比的情况下,OLT 的覆盖范围是11km。当OLT放置机房确定后,若接入距离不满足的情况下,可以考虑减少“分光比”或“活接头”等措施。减少活接头的措施一般是减少跳线情况或把活接头改为熔接。 2)OLT的最大覆盖范围说明 基于PON技术的FTTX系统设计按损耗受限系统考虑(可忽略色散因素的影响),光路传输距离受OLT发送光功率、ONU灵敏度、ODN光缆传送网损耗三个因素影响,由于设备选型已定,即OLT发送光功率、ONU灵敏度已确定,PON系统OLT和ONU的R/S之间允许损耗(dB)也确定。可按如下公式计算: 其中: P:OLT的PON口和ONU的R/S-S/R点之间允许损耗(dB) 对于EPON按1000BASE-PX20光模块,取25dB 对于GPON,取29dB Ac:表示单个活接头的损耗,取0.5dB/个。 N:表示OLT的PON口和ONU之间活接头的数量(个) - 5 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 Mc:线路的维护余量 传输距离?5公里,取1dB 5公里,传输距离?10公里,取2dB 传输距离,10公里,取3dB Af:表示光纤线路损耗系数(包括固定接头损耗), 上行(1310nm)取0.4dB/km、下行(1490nm)取0.28 dB/km。 IL:光分路器插入损耗(dB)(见下表) 光分路器参数 最大插入损耗(dB) 1X2 3.6 1X4 7.2 1X8 10.5 1X16 13.5 1X32 16.5 1X64 21 表 光分路器插入损耗表 按最差值法计算EPON的OLT至ONU之间的最大传输距离:(km)(见下表) 最大光分活接头个数 路比 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1X32 8.00 7.25 6.50 5.75 5.00 4.25 3.50 2.75 2.00 1X16 16.25 15.00 13.75 12.50 11.25 10.00 9.00 8.00 7.25 1X8 20.00 20.00 20.00 20.00 19.50 18.25 17.00 15.75 14.50 1X4 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 表 按最差值法计算EPON的OLT至ONU之间的最大传输距离表 说明: 在城市区域,ODN网络典型情况是有7个活接头,当采用1:32分光比的情况下,OLT的覆盖范围是5km左右;当采用1:16分光比的情况下,OLT的覆盖范围是11km;当采用1:8分光比的情况下,OLT的覆盖范围是20km。覆盖范围定在5km之内比较合理,与机楼的位置基本相符。 在农村地区,ODN 网络典型情况是有5个活接头,当采用1:32分光比的情况下,OLT的覆盖范围是6km;当采用1:16分光比的情况下,OLT的覆盖范围是13km;当采用1:8分光比的情况下,OLT的覆盖范围是20km。 - 6 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3)OLT带宽及PON口数说明 小区网络汇聚端设备采用EPON系统的OLT设备,EPON的最大覆盖范围是20km,当采用1:32分光比的情况下,OLT的覆盖范围是5km左右;当采用1:16 分光比的情况下,OLT的覆盖范围是11km。 在网络传输方面,OLT的PON口为一个G的下发带宽,以用户需求带宽值X为基数,在实际运营中,可以考虑并发率50%和平均带宽50%的问题,那么一个PON口可以支持用户数N: 用户数N = GE(1000M)/0.5/0.5/用户需求带宽值X 由此,亦可以推算出一个区域应该配置多少个下行用户PON口。但是,在运营商方面,同时还需考虑OLT的上行带宽值Y,那么在配置PON口总数时,加上上行PON口数。 - 7 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3.1.2 光分路器架构 1)光分路器设置原则 光分路器设置原则: , 尽量采用一级均匀分光,不宜超过三级分光 , 光分路器应尽量集中放置 , 光分路器尽量靠近用户 说明: 对FTTH来说,光分路器设置主要因素:用户数量、安装位置。用户数量确定光分路器分光比、个数。安装位置主要考虑用户群地理分布,做到光纤入户路由合理,尽量节省入户光纤的布放量。由于每个用户家中设置一个ONU布线箱,FTTH的光分路器的设置实际就是确定用户覆盖,即是一个光分路器如何覆盖FTTH用户。一般选用1X32或1X16两种分光比,当覆盖范围很零散时可以考虑两级分光。 对于FTTB来说,光分路器设置主要因素:用户数量、综合布线箱数量、安装位置。FTTB模式下,较典型的分光比设置1X16。当考虑完分光比设置及需求分光器的数量后,主要是确定安装位置与安装方式,一般来说,FTTB的方式较多是中档的商住楼,用户密度大,通常是机箱型挂墙壁安装的方式。 2)光分路器放置建议 a(光分路器与OLT放置在接入点机房,光缆覆盖整个社区,光分路器至每户都建立光缆链路 优点:OLT覆盖区域内的每个用户和机房都有固定的光纤链路,可以灵活进 行用户配线,提高PON口利用率;便于管理维护 缺点:占用主干、配线光缆数量较多,初期投资较高 适用场合:区域内用户零散分布且OLT至用户距离较近;或FTTH部署初期 用户规模较小且较分散时 b(光分路器放置在室外或室内交接箱,覆盖一个片区(如几栋楼),光分路器至片区的各个用户都建立光缆链路 - 8 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 优点:可灵活进行用户配线,提高PON口的利用率;便于管理维护;可节省 占用主干光缆数量 缺点:占用配线光缆数量也较多 适用场合:低层楼群,OLT距离楼群较远;或FTTH部署初期用户规模较小 但在片区内较集中 c(光分路器集中放置在大楼,覆盖整个楼的用户,光分路器至楼内各个用户都建立光缆链路 优点:可灵活进行楼内用户配线;可节省占用主干、配线光缆数量 缺点:光分路器分散放置在各个大楼,不利于统一管理和维护,也不能充分 利用PON口的带宽资源 适用场合:高层楼宇,用户集中分布且楼内用户放号情况不明朗 d(光分路器分散放置在大楼内,每个光分路器覆盖1个或几个楼层的用户,该光分路器至这些楼层的各个用户都建立光缆链路 优点:可最大限度节省占用主干、配线光缆包括室内配线光缆数量 缺点:不利于统一管理和维护,也不能充分利用PON口的带宽资源 适用场合:用户集中分布且楼内用户放号率较高,接近100% ,应用时,建 议分散与集中相结合(即高层楼宇可分为多个低层看待) - 9 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3.1.3 ONU架构 1)ONU的设置原则 , 多层楼宇(一般6层以下):可在多个单元的中间单元集中设置ONU; , 小高层楼宇(一般12层以下):ONU以覆盖最多3个单元为宜; , 高层楼宇(一般12层以上):宜以单元为单位设置ONU,根据ONU覆盖 距离在每个单元设置1个或多个ONU 2)ONU的放置建议 ONU应根据FTTx网络的组网模式、业务需求进行设置。对于FTTH应用,应尽量将ONU设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内;对于FTTB应用,可选择将ONU设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置。 3)ONU的安装建议 根据综合布线工程设计经验,我们建议首先安装综合布线箱,然后把ONU壁挂在箱内。 在供电方面,尽量使用本地供电方式(即优先考虑与物业方协商借用其供电防护系统),同时,为保证断电时语音业务的正常开展,可以根据需要提供ONU断电保护。在ONU安装处如果无电可以区或引电困难,可以适当选用远程馈电。 - 10 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3.2终端接入方案 3.2.1小区家庭接入总则 1、全面跟进在建小区的管道建设,在每幢大楼或楼道口预留人孔、手孔、引上管等,方便后期接入光缆和电缆的布放; , 充分把握小区前期建设信息,掌握主动。通过小区开发单位、客户经 理或社区经理,尽可能详细地了解开发楼盘的情况,主要内容为:住 宅小区地段、开发规模进度、小区楼盘档次。 , 提前介入小区的管线规划,争取有利的管线铺设位置,为简易化管线 建设模式创造必要的条件。 2、对于老小区和成熟小区等住户入住率较高的小区,采用共建、自建和合作共享方式优先接入。 , 充分利用老小区、非成形小区物业管理宽松的优势,采用架空、飞线、 壁挂等多种方式布放接入光缆和电缆; , 充分利用共建共享和TD建设政策,以及积极与物业、电力等第三方合 作,采用租用、共建、共享等方式获取小区内部管道和楼内布线的使 用权。 3、对于次新小区等入住率较低的小区,采用合作的方式实现接入 , 充分利用原室内分布及TD资源,建设小区光交接箱和网络箱; , 充分利用铁通等第三方合作资源,采用合作方式实现接入。 - 11 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 3.2.2城镇小区组网建议 在整个接入网络的发展下,FTTH必将最终成为主流,也是非常符合国家“三网融合”的传输硬件要求的,但在目前这数十年内,FTTH的接入很难贴近普通用户,其主要原因为建设成本非常高,同时广电业务和电信业务还没有彻底融合,所以在目前,除了试点地区外,FTTH接入方式可以暂时不需考虑。 1)FTTH接入模型 光纤到用户家,用户接入设备(ONU)部署在用户家里。 适用场景:高档住宅小区、试点小区。有潜在的高带宽业务需求(主要是高档别墅和高档公寓),特别是在房地产商愿意承担一定的建设投资时,或用户能够接受较高资费的情况下。 注意事项:对于有发展潜力的楼宇,在部署FTTH网络时,光分线盒、光终端盒容量按接入需求进行配置时适当考虑冗余。 - 12 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 2)FTTB接入模型 光纤到楼宇,用户接入设备(ONU)部署在楼内。典型应用场景下用户线缆长度为100m。 适用场景:普通家庭用户。 注意:在实施FTTB时,大楼/小区等光分配点配线设施在容量上要考虑有足够的可扩容空间,光缆纤芯应按照所有目标用户均实现FTTH的原则进行部署。 a(FTTB+EPON+LAN建议 FTTB+EPON+LAN(光纤到楼、五类线入户)方案特点是性能高,千兆到楼,楼道交换机VLAN管理,百兆入户,可靠性高,建设和维护成本低,网络淘汰率低,完全符合互动新媒体网络的发展要求,有利于向 FTTH和三网融合业务的演进。可是它的入网是以双网入户为前提,施工,在某些装修过的老小区双网入户时难度有点大。 适用场景:新建区域 组网方案如下图所示 - 13 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 b(FTTB+EPON+EOC建议 FTTB+EPON+EOC(光纤到小区、同轴线入户)方案的特点是充分利用现有的同轴电缆资源,实现网络的快速双向化改造,改造工程量和成本颇高,同时此种方案仅适用于目前的3至4年网络,向后发展有点力不从心,也不利于当今的三网融合,乃至以后的四网融合的快速发展。 适用场景:改造区域 组网方案如下图所示 - 14 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 4、接入投资分析 4.1接入用户数计算 接入用户数采用以下公式进行核算: 接入用户数=小区总用户数*业务渗透率*市场占有率*接入率 其中:小区的业务渗透率为初期70%、中期75%、远期80%; 市场占有率考虑30%; 接入率依照初期30%、中期50%、远期80%考虑、终期100%考虑。 那么: 初期接入用户数=小区总用户数*6.3% 中期接入用户数=小区总用户数*11.25% 远期接入用户数=小区总用户数*19.2% 远期接入用户数=小区总用户数*24% 4.2接入线路部分投资分析 图 小区接入线缆图 从上图可以看出,FTTB、FTTH接入方式管线投资区别主要体现在引入段。因此小区接入中大楼外投资为一次性投资,单位用户的投资成本随着用户接入数的增加而降低。 - 15 - 武汉光发科技有限公司 制 基于“三网融合”的宽带网络接入 方案建议书 4.3接入设备清单 FTTH接入模式是目前行业中公认的各项成本最高的,因此本次分析暂时不分析FTTH设备。以下,我们虚拟一个小区建设: XXX小区位于XXX,XXX小区为新建小区,目前有住户214户,共有6栋9个单元,辖居住楼、活动楼、医疗室、超市等。其中A至C栋每层为两个住户,D至F栋每层为4个住户,E、F栋为18层,其他为7层。本小区用户全部选用广电网络接入,其家庭保证带宽为12M,汇聚的上下行对等。那么,OLT选用2 同时,考虑到尽量选用一级光分路,所以,我们选用1台1:16的光个PON口。 分路器。至于ONU,可以配置为4口的12台足够。 1)FTTB+EPON+LAN设备清单 序号 名称 生产厂商 单位 数量 单价 金额 EPON头端OLT 1 ZXA10 C200主机 中兴 台 1 10000 10000 PON口板 个 1 中兴 8000 8000 EPON终端ONU 2 ZXA10 F401 台 12 中兴 700 8400 3 1310光发射机按10mW 武汉光发 台 1 5000 5000 4 光接收机 武汉光发 12 台 500 6000 5 光分路器1:16 武汉光发 1 台 1200 1200 6 8口楼道交换机 武汉光发 48 台 250 12000 合 计 ,50600.00 2) FTTB+EPON+EOC设备清单 序号 名称 生产厂商 单位 数量 单价 金额 EPON头端OLT ZXA10 C200主机 中兴 台 1 1 10000 10000 PON口板 中兴 个 1 8000 8000 EPON终端ONU 2 ZXA10 F401 台 12 中兴 700 8400 3 1310光发射机按10mW 武汉光发 台 1 5000 5000 4 光接收机 武汉光发 12 台 500 6000 5 光分路器1:16 武汉光发 1 台 1200 1200 6 intellon芯片EOC局端 12 台 1200 14400 7 EOC终端 214 台 200 42800 合 计 ,95800.00 - 16 - 武汉光发科技有限公司 制
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