只有深入了解城市电信网的发展趋势,才能准确掌握综合布线应该如何设计;也只有采取与城市电信网同步发展的策略,且与之相适应,综合布线才能真正发挥出网络的整体效益,并取得双赢的经济效果。下面仅对电信网的发展、综合布线应与之同步发展、以及综合布线产品的最新进展等问题进行研究和讨论。
电信网的发展趋势
传统的电信网以话音通信为主,有少量的数字数据网(DDN)、帧中继(FR)等点对点低速率数据通信,开始仅限于一个话路的带宽 64kbps 以内。在 90 年代初,我国借助国外的经验,引进综合布线及以太网等网络通信技术,并相应制订了我国的标准规范,积极推广应用,使电信网得到长足进步。仅用 10 几年时间,网络通信技术已从 10 兆、100兆、千兆发展到万兆级,甚至10万兆级的网络也即将投入规模应用。
电信网的发展是全方位的,通信手段包括:有线、无线、卫星等;通信内容包括:电话、电视、数据等。要细分还可以分出很多种类,可谓手段众多,内容繁杂。为了使文章切题,本文仅叙述与综合布线相关的内容。
1 无源光网络(PON)的迅速发展
目前,无源光网络(PON)正在我国迅速发展,例如:EPON(以太网无源光网络)、GPON(千兆比无源光网络)、GEPON(千兆比以太网无源光网络)、APON(ATM 无源光网络)、BPON(宽带无源光网络)等网络应用,将会对综合布线产生直接的影响。现在举例说明 EPON/GPON 的组网方式:
EPON/GPON 主要由 OLT(光线路终端)局端设备、ODN(光分配网络)交接设备和 ONU(光网络单元)用户端设备等组成。EPON/GPON 组网方式示意图如图 1 所示:
EPON/GPON 的组网特点:
● 在 OLT 和 ONU 上除了光接口外,加上 GE(千兆以太网)、FE(光纤以太网)、RF(射频)、E1(2.048Mbps)等接口,即可应用于各种网络用途。
● EPON 可提供上行、下行对称速率 1.25Gbps。
● GPON 可提供上行 155Mbps、622Mbps、1.24Gbps 或2.48Gbps;下行1.24Gbps或2.48Gbps。
● 公用IP网信号采用波分复用技术,将上行1490nm和下行 1310nm 信号通过局端 OLT 集成收发器分别注入同一芯光纤内,通过光分配网络 ODN 分支出 32.64 或 128 个光链路至对应的ONU。必要时,也可将CATV信号采用第3波长1550nm注入局端 OLT 集成收发器,在对应比用户端 ONU 集成收发器分离出来,经 RF 接口分接到用户有线电视分配网。
● EPON/GPON 网络支持树形、星形、总线型、混合型和冗余型等拓扑结构。
● EPON 是基于以太网技术和 IEEEP802.3ah 的标准,在传输 1.25Gbps的数据流的情况下,在光线路端(OLT)与光网络端(ONU)之间的传输距离可达 20km 左右。
● GPON 是基于 ITU-T 标准的 G984.1~G984.5 等版本,是欧洲和北美首选的FTTH(光纤到户)技术,正在被全球范围采用。GPON 的通用成帧协议,提供一个能提供多种协议传输效率的开放接口,具有2.48Gbps速率的对称和非对称的传输能力,OLT 与 ONU 之间的传输距离可达 3 7 k m。
2.2 FTTH(光纤到户)还是FTTB/N(光纤到楼 / 社区节点)
由于 EPON/GPON 的技术日趋成熟,光缆的价格也越来越便宜。光缆延伸到楼、社区节点,甚至到家庭的可能性越来越大。作为电信运营企业当然要考虑投入与产出的关系,在短期内回收成本并盈利是其最终目标。不少电信运营企业对于 F T T H 与FTTB/N 的建议方案都做了综合比较,普遍认为:
FTTH(光纤到户)方案的特点:
优点:
1)提供较大的宽带容量,适用于高速网络应用。
2)不受外界电磁干扰影响,抗干扰性能好,通信质量高。
3)生产光纤的材料二氧化硅取之不尽、用之不竭。
4)目前,光缆价格已低于铜缆(但光电转换设备的价格还比较高,因此,总体成本还是较高)。
缺点:
1)同等规模的工程,初次投资较高。
2)新建光缆多,建设周期较长(相对于 FTTB/N 方案而言)。
3)投资回报较慢。
FTTB/N(光纤到楼 / 社区节点,已有铜缆到户,加装VDSLZ设备)方案的特点:
优点:
1)提供较好的宽带容量,适用于一般的网络应用。
2)同等规模的工程初次投资较少,约为 FTTH 方案的 21%~34%(主干侧光电转换可节省大量用户侧的光电转换费用,利用已有铜缆也可节省费用)。
3)利用已有铜缆,建设周期较短。
4)投资回报较快。
缺点:
1)易受外界电磁干扰影响,如果采取防护措施,需另外增加投资。
2 )铜是战略物资,应用受控。
鉴于上述方案比较,FTTH 和 FTTB/N 各有特点,根据各地的实际情况会选取合适的建设方案。例如:在新建的社区可能会选择FTTH进行建设,而在原有的社区很可能会选择FTTB/N 进行建设。因此,在进行综合布线设计时,应对所在地区的电信环境做充分的了解,选择相适应的综合布线建设方案。
2 举例说明FTTH 的建设方案
2005 年4 月开始武汉电信已在紫菘花园揭开了FTTH的商用序幕,以后相继建设了武汉创业街、武汉当代国际花园等社区的综合应用的网络。
武汉电信建设的 FTTH 网络拓扑结构示意图如图 2 所示。
图中:
FE/GE —光纤以太网 / 千兆以太网
PSTN/NGN — 电话交换传输网 / 下一代网
POTS — 电话线
E1— 2.048Mbps接口
武汉电信建议的 FTTH 网络的特点:
● 社区内三网合一,能同时提供电话、IP(含IPTV)、CATV等服务。三网合一技术上先进、经济上合理,但在管理上尚存在一些问题。例如:CATV 属广电总局管理,而 FTTH 属电信部门管理,协调处理好双方的关系将是取得双赢的关键。
● 采用武汉烽火通信的国产设备,具有价格优势。
局端机 EPON OLT AN5116-02 型,放置于局端机房内。
用户端机 ONU AN5006-04 型,放置于用户家中智能终端盒内。
光分路器放置于光交接箱内。
综合布线的设计应与电信网的发展相适应
由上可知:电信网可能是 FTTH,也可能是 FTTB/N,各地的情况都不一样。而综合布线也可能是大楼的最后100m,园(社)区的最后 2km,或是数据中心机房内的布线,各工程项目也不一样。现在将典型的综合布线设计思路分别说明如下:
1 楼宇局域网的最后100m 综合布线设计
如果在楼的周围电信网已实施FTTB(光纤到楼),则楼内局域网一般应该采用以铜缆为主的设计方案。当然,也不排斥部分用户采用光纤到桌面的布线,满足其更高速率和安全的需要。如果 楼 的 周 围 电 信 网 尚 未 实 施FTTB,但还应了解其近期有无扩建计划。如果有计划且能满足建设周期的需要,仍然可以按其计划的进度考虑设计方案;如果无计划,则应按电信网的现状作为依据,考虑楼内综合布线的方案,并留有适当的发展余地。(御风)