智慧校園之全光網(POL)技術方案
全光網絡方案介紹
校園網整體按照三層點到多點星型拓撲,千兆接入,萬兆主干;光網絡終端進房間,按照一個教室或功能室一個終端模式部署,學校各業務系統集中在數據中心機房統一管理,技術方案先進,滿足智慧校園應用,確保5年不落后。
按照核心-匯聚-接入三層結構進行建設,核心和接入設備為有源設計,匯聚層為無源光網絡設計,核心層使用OLT,接入層使用光網絡終端ONU,匯聚層使用無源ODN器件組網;
功能密集區如教室、電腦機房、未來教室、圖書館,采用光纖直接進入教室,支持POE的24端口大規格光網絡終端覆蓋校園網絡、電子班牌、投影設備、電教設備、視頻監控、教學廣播、無線覆蓋和錄播系統的接入要求,完全滿足教育主管機構對于教室的信息點接入要求;
普通功能室中等密集,采用光纖直接進入各功能教室,支持POE的8端口中等規格光網絡終端覆蓋辦公、電話、無線覆蓋、門禁、PC、校園廣播接入要求;
走廊、樓梯、操場等室外區域和校園周界為低密集區,采用光纖到壁掛機柜或弱電間機柜,支持POE的24端口大規格光網絡終端覆蓋視頻監控、無線AP覆蓋和校園廣播接入;
校園的教學、辦公、視頻監控等業務系統統一承載在校園光網絡中,各業務系統集中在學校數據中心機房管理;
安防系統包括攝像頭、門禁、道閘控制在光網絡中做網絡隔離,控制與管理系統設置在校園安保中心;
網絡可管可控,針對小學和中學配置不同規格出口防火墻;
匯聚層使用單模光纖,室內光纖采用蝶型加強纜;
網絡架構圖
全光網絡方案與傳統交換機組網方案對比
目前在學校的網絡建設中,存在傳統交換機組網方案與光網絡方案的二種方案。下面就兩種方案的優劣勢進行比較說明:
教室場景中全光GPON接入方案與交換機光纖接入方案進行對比。
對比組網如下圖所示:
根據上述的組網方案,結合各自方案的特點,得出如下光纖到室的兩種方案比較,交換機接入方案和全光GPON接入方案的優劣勢對比表。
光網絡優勢
扁平二層,大大節省了中間交換機的有源設備部署,采用全光網,數據配置只需在OLT上,直接下發數據給ONU,多種形態ONU,適應不同場景,一纖多業務,集中管理,方便維護;
全程光纖化,不需要光轉電的操作,布線施工簡單 ;
無源替代有源,“0”故障;
成本優勢,全光網組網簡單,設備成本和線路成本遠低于傳統組網;
全程光纖化,安全性提高,數據不會被竊取;
光纖替代銅線,無100M限制,無干擾,光電轉換少,視頻流不會卡頓;
網絡升級換代更快捷,只需對局端OLT進行升級。
全光網絡升級
針對核心教室業務系統多、教學裝備技術更新快,帶寬需求越來越大等特點,為保障教室業務的現有帶寬需求并預留后續業務擴容空間,現設計核心教室ONU不使用分光器分光,采用光纖直通OLT的方式,每教室ONU獨享2.5G帶寬。
針對非核心教室的功能房間,采用樓層分光方案,分光器部署于樓層匯聚機箱,每分光器最大下掛8個ONU,最大并發時可確保每ONU有不低于300M帶寬(由于網絡流量的突發性每ONU實際帶寬要大于此計算結果)
如后續有更大的帶寬需求,可通過以下方式進行帶寬擴容,足以滿足智慧校園應用需求,確保5年不落后。
方案1、調整分光器下掛ONU數量,并增加分光器:
如:原每分光器下掛8個ONU,每個ONU分配帶寬為312.5M:ONU帶寬/臺=2500/8=312.5M ;
如需升級帶寬為600M,可減少分光器下掛數量為4個,并相應增加一倍的的分光器數量,ONU帶寬/臺=2500/4=625M;
方案2、從OLT設備直連至ONU,中途不進行分光,滿足對特殊場景大帶寬業務接入需求,最大可達2.5G帶寬接入能力。
方案3、通過更換OLT PON板與ONU上行光模塊,將接入層帶寬從千兆升級至萬兆:OLT的GPON板更換成10G PON板,ONU上行GPON光模塊更換為10GPON光模塊,在不改變布線系統的前提下將網絡帶寬平滑升級至10G。