“三网融合”技术在鹤煤的应用研究.doc

1、“三网融合”技术在鹤煤的应用研究摘要：“三网融合”采用无源光网络技术、单纤三向传输技术、波分复用技术、光缆纵刨技术搭建下一代通信网络平台（NGN，Next Generation Network）. 关键词：NGN 无源光网络技术 单纤三向传输技术 FTTB Abstract: passive optical network technology, “triple play“ Triplexes transmission technology, wavelength division multiplexing technology, fiber optic cable vertical plan

2、e technology to build the next-generation communications network platform (NGN Next Generation Network).Keywords: NGN passive optical network technology Triplexes transmission technology FTTB 中图分类号: TN919.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 前言 鹤煤“三网融合”信息基础设施建设是一个系统工程，工程覆盖鹤壁市鹤山区、山城区、淇滨区 100 公里范围内 15 个小区 1

3、5000 户居民，涉及语音、数据和有线电视的接入需求。采用基于 EPON（基于以太网的无源光网络）的三网融合技术，保持目前 CATV 模拟广播信道带宽的优势，在用户家中增加有线电视机顶盒后，网络不做任何改变，满足有线电视数字化双向传输对网络的要求。 二、总体解决方案： EFON 接入网络结构由用户端 ONU 设备、局端 OLT 节点机、端局语音交换机、宽带接入服务器、认证计费系统及网管系统等组成。 宽带业务解决方案：局端的 OLT 设备宽带业务通过 1 个 GE 端口上联到 BRAS 设备，用户基于 PPP 协议的虚拟拨号方式通过宽带接入服务器(BRAS)的认证接入鹤煤局域网。 语音业务解决方

4、案：鹤煤集团 EPON 项目的语音部分采取软交换平台解决，局端 OLT 设备通过 GE 端口上联到上端三层交换设备，由三层交换设备传送到中心机房软交换平台，最终由软交换网关与 PSTN 网互通。 有线电视 CATV 业务解决方案：由鹤煤有线电视台提供 1550nm 的有线电视信号，通过局端和波放大后，通过 ODN 设备传输至小区用户楼道单元，在小区楼道单元通过分波器将 1550nm 的有线电视信号进行分离，分离后转换为 RF 信号通过分支分配器传送至用户家中。 采用 FTTB 实现接入，EPON 技术解决其数据、语音及 CATV 业务需求，实现三网融合，总户数为 16056 户。 由于 EPO

5、N 设备同时提供语音功能，对于网管，升级现有的 NGN 网管软件，使其能够统一管理 EPON 设备，统一网管可极大的方便后期的运营维护。 三、组网方案 本工程采用 EPON 网络将实现数据、语音与 CATV 三网业务。将 OLT设备放置在 PON 局点机房中，采用室外光交接箱的形式，用一级分光实现本工程 FTTB 的接入。 组网方案示意图 本次工程采用 FTTB 的形式为各节点提供数据,语音（软交换语音）,CATV 业务。采用 OLTB 类型 ONU 的组网模式，此类型 ONU 提供多个以太网端口和同样数量的电话端口，相当于一个 ONU 内置了交换机和 IAD设备,能同时为多个用户提供宽带上网

6、,语音通话和 IPTV 或 CATV/DTV 视频的三网融合的体验。 ODN 设置： ODN 包含分光器、各段落光缆、以及各类光缆交配/连接器件。在小区设置分光器（光缆交接箱内） ，由光交内出各型光缆到接头盒，从接头盒出芯光缆到单元 FTTB 设备箱。 分光器的设置： 分光级数越少越有利于后期维护，有利于减少线路衰耗，因此本工程采用一级分光方式，并且选择均匀分光的光分路器，以简化光通路损耗核算、便于工程实施和后期维护，同时为节省成本和减少设备数量，故采用 1：32 分光器。 四、1310/1490/1550nm 单纤三向传输技术 为了进一步降低综合业务接入网分摊到每一个用户的成本，结合无源光网

7、络（PON）的点对多点接入技术，将 1550nm 窗口用于下行模拟CATV 传输，将无制冷 1310nm 半导体激光二极管光源用于终端用户的上行传输，下行的数字传输改用 1490nm 窗口，通过类似 CWDM 的方式将此三方向传输复用到一根光纤中。每一个局端可以通过 1：16 的分路器分路，支持 16 个终端用户和 10 公里的链路损耗。 该技术继承了点对多点传输方式节省设备投资，局端设备和光纤用量少，系统可靠性高等优点，通过单纤三向传输技术更节省了光纤线路投资，简化了施工难度。 五、光通道损耗 ODN 光通道损耗包括光纤，分光器，活动连接器，光纤固定连接点所引入的损耗总和。 OLT 的传输距

8、离应通过 ODN 光通道损耗核算以及 OLT、ONU 设备的功率预算，采用最坏值法核算。 EPON 采用 1000BASE-PX20（20KM）时，上、下行 R-S 允许的最大衰耗取 25dB，采用 1000BASE-PX10 时，上、下行 R-S 允许的最大衰耗取24dB； ODN 网络情况是有 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；根据接入光缆网络的分层结构、用户的分布以及对接入光缆资源的消耗等因素，PON OLT 覆盖范围定在 5km 左右，不超过 10KM，与局机房的位置基本相

9、符 六、数据安全能力 在物理层实现的加密,将对整个比特流(包括帧头和 CRC)进行加密。在接收端,物理层首先对数据进行解密，然后将解密的数据传递给 MAC 层验证。因为每个 ONU 采用不同的密钥,即使是收到别的 ONU 的数据帧,也不能够将其解密成具有正确格式的帧,因而不会被 MAC 层接受。在这种方案中,恶意的 ONU 不能获得任何信息，因此安全性较好。 七、结论： “三网融合”技术在鹤煤应用之后为鹤煤信息化提供了一个安全、可靠的传输平台，是鹤煤信息化不可或缺的组成部分,也是目前最流行的综合宽带综合接入平台，目前各种应用系统的 IP 化是信息技术的发展趋势，各种小区智能化应用系统，如小区视频监控、门禁系统、物业管理信息系统等各种网络信息系统都可以借助该平台的网络进行部署，减少了基础性建设投资，降低了网络维护成本。 “三网融合”技术在鹤煤应用之后带来了很大的社会效益和经济效益。