PON技術在辦公園區通信網絡系統中的應用

林 煜

（廣西通信規劃設計咨詢有限公司，廣西 南寧 530007）

1 PON網絡概述

大型企業為了辦公便捷，往往會將各部門集中規整到一個園區內。辦公園區的通信網絡有其特殊性，要求室外線纜的施工量較小，同時能夠滿足園區內部的通信需求。PON網絡是由網絡通信公司研發的一種較新的網絡通信系統。PON網絡的是由一點到多點的單纖雙向光接入網絡，大致可以分為3個部分，OLT（光線路終端）、ODN（光分配網絡）、ONU（光網絡單元）。各個部分之間的任務分配如圖1所示，在信號下行的方向，網絡接口端的信號通過ODN發送至各個ONU；而在信號上行的過程中ONU發送的信號只發送至OLT。各個ONU之間沒有關聯，因此某一ONU上行發送的信號不會被其他ONU所接收，保證了上行信號的安全性和私密性。網絡信號上行時采用的地址接入方式為TDMA多址接入方式。該方式不僅可以有效避免數據直接產生沖突，而且能夠大幅提高網絡效率[1]。

圖1 PON基本網絡結構

OLT直接連接網絡接口，其作用是匯聚網絡端的各種通信信息。一般是一個L2交換機或者L3路由器，除了匯聚網絡信號外，該部件還具有一些其他輔助功能，如實現光電轉換和寬帶分配。此外，OLT還肩負著對整個通信網絡進行監控和維護的功能。ONU則是位于用戶端的通信接入設備，其主要功能是對各種信號進行處理和維護，并提供用戶側接口。無源光分路器在OLT和ONU之間起著聯系網絡端和用戶端的作用。該設備將上行數據進行集中處理，同時能夠將下行數據進行分發，發送給各個指定的ONU。PON的單根光纜采用的上行波長和下行波長稍有不同，前者是1 310 nm，后者為1 490 nm或者1 550 nm。為確保上行信息的安全性，其信息傳遞方式為點到點。

下行信息傳遞為廣播形式，即OLT將下行數據分組并且傳遞給所有ONU，每個分組中都有一個ONU標識符信頭，作用是引導信號傳輸至目的ONU。當數據到達ONU時，數據將會被進一步加工。

2 園區通信網絡系統

2.1 通信網絡需求分析

某辦公園區是集辦公、飲食、住宿為一體的大型辦公園區。園區內大型辦公樓共有6棟，編號1～6。園區總占地面積1×105m2左右。其中食堂占5 000 m2，宿舍占2.3×104m2，6棟辦公樓共占7.2×104m2。建筑之間的距離較小，且各個建筑之間沒有可以共用的地下室。

食堂部分，每100 m2的建筑面積安裝一個網絡接入信息點和一部電話；宿舍內部每一個房間安裝一個電話和一個網絡；辦公區則每10 m2安裝一個電話和一個網絡接入信息點。根據這個建設方案，食堂共需安裝50套接入設備，宿舍需要1 200套，辦公樓需要7 200套。此外，園區要求做到WiFi全覆蓋，并在公共區域覆蓋視頻監控，在每棟建筑的一樓入口處安裝門禁裝置和信息發布屏。

2.2 通信網絡系統組網

園區內有效的信息交流是提高園區辦公能力的必要保障。因此通信網絡的建設是最關鍵的工作之一。

承建方綜合考察園區情況后，向園區管理人員詳細咨詢園區預期的通信需求和網絡發展規劃，在園區內設立了兩套物理網絡。這兩套網絡的功能和任務不同，分別是辦公網和物業網。這兩套網絡在物理連接上相互獨立，確保了園區內工作數據和生活數據互不干擾。其中，辦公網的主要作用是提供園區內的辦公數據、無線網絡和互聯網接入等服務，物業網則主要服務于園區內物業管理。

園區內辦公人員較多，宿舍和辦公室數量龐大，因此實現網絡全覆蓋需要大量的網絡和電話。語音交換系統的搭建依靠軟交換技術。為滿足園區的大容量、高帶寬需求，采用PON技術組建園區內的通信網絡。從安全和節約建設成本考慮，園區內設計了兩套PON網絡，辦公網和物業網各用一套，提高了信息的傳遞效率，也避免了信息混雜帶來的問題。

3 通信網絡系統組網方案

3.1 通信網絡機房設置

機房是對各類設備進行集中維護和管理的主要場所。該園區內的網絡機房和用于供電的弱電井的設置方案如下。（1）中心機房設置在1號辦公樓的一樓，占地面積大約在100 m2。（2）每棟辦公樓都設置一個弱電豎井，建筑面積在5 m2左右。（3）員工宿舍的弱電豎井和辦公樓的一樣，建筑面積也是5 m2。

3.2 辦公通信網絡系統組網方案

網絡中心機房和各辦公區與生活區之間的連接依靠PON系統實現。在中央機房內，設置了較多設備。一部分是通信設備，如交換機、網絡控制器及服務器等；另一部分是安全設備，如防火墻、防御系統。硬件設備安裝在機房的機柜中。園區內設計了近9 000個數據接入的信息點，采用的設備是華為S9706。此外，園區辦公人員和管理人員數量眾多，為實現即時通信，共需要安裝8 000余部電話。電話的交換設備是華為U1980，性能優良，價格親民，并且能夠實現軟交換功能，可以自行處理各種媒體協議，安置于中心機房內。此外，還有一些業務服務器也被安置在中心機房內，如話務臺服務器、錄音服務器等。其中，業務服務器的主要作用是進行業務控制、協議處理和實現媒體控制等。需注意，在每棟建筑內都應該設置網絡接入設備，即PON，都統一安裝于建筑內的豎井，PON設備是華為生產的MA5620。圖2為辦公網通信網絡系統框圖。

3.3 物業通信網絡系統組網方案

圖3為物業通信網絡系統框圖。

物業網絡系統的整體組建辦法和辦公網絡類似，但也有區別。例如，該中心機房為智能化中心機房，機房內有PC、DAC等設備[2]。中心機房內包含各種服務器，如安全管理服務器、視頻監控服務器等。

圖2 辦公網通信網絡系統框圖

圖3 物業通信網絡系統框圖

PON網絡中的OLT設備選用華為MA5608T。該設備采用2U標準機箱，安裝在智能化中心機房的19英寸標準機柜中。

4 結 論

辦公園區內的通信網絡建設較為復雜，在設計與建設的過程中要充分考察園區內的建筑物的占地面積、房間數量、用戶數量等基本參數，進而選擇各設備的型號、數量和安裝位置。采用PON技術組建園區內的網絡系統具有明顯優勢，減少室外線纜施工量的同時為園區內的員工提供更加穩定、高效、安全的通信服務。