书城建筑智能建筑中办公与通信自动化系统设计与应用
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第37章 通信网络系统设计与施工(8)

4.光纤接入

由于光纤具有容量大、保密性强、不怕干扰和雷击、重量轻等诸多优点正在迅速发展和应用。主干网线迅速光纤化,光纤在接入网中的普遍应用是必然趋势。光纤接入就是在接入网中全部或部分采用光纤传输媒介,构成光纤用户环路(FITL,或成光纤接入网OAN),实现用户高性能宽带接入的一种方案。根据ONU所设计的位置,光纤接入网分为光纤到户(FTTH)、光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)光纤到楼层(FTTF)、光纤到小区(FTTZ)等几种类型。其中FTTH将是未来宽带接入网发展的最终形式。

光纤接入网的网络结构分为有源和无源两种。有源光纤网络(AON)也存在几种形式,其中一种是以光纤替代原有的铜线主干网,从交换局通过光纤用V5接口连接到远端单元,然后竟铜线分配到各终端用户用户提高了复用率,这种技术本质上还是一种窄带技术,不能适应高速业务发展的需求。另外一种就是有源双星(ADS)光纤接入网结构。有源设备存在电磁信号干扰、雷击以及有源设备固有的维修问题,因而有源光纤接入网不是接入网的发展方向。

目前,光纤接入网采用无源光纤网络(PON)结构,PON 成为光纤接入网的发展趋势,无源光网络又包括窄带的无源光网络和以ATM为基础的宽带无源光网络(APON)两种,前者提供2Mb/s及以下速率的数据传输通道,后者则可提供最高达622Mb/s的数据传输通道,PON设备主要有光网络单元、光网络终端、光纤线路终端、光分离器和光纤等。

在网络结构上,APON多采用无源双星或树型结构,并使用特殊的点对多点多址协议,使得众多的光纤网络单元共享光纤线路终端,众多用户共享光网络单元,以降低光接入网的成本,在传输方案上APON采用1310nm和1550nm 波长区来传输信号,上、下行方向的信息传输都采用基于信元的传输方案,其中下行速率为55Mb/s或622M/s,上行速率为155Mb/s,光网络单元(ONU)到局端距离可长达10Km。

在复用技术上,下行方向采用时分复用(态度们)技术,上行方向执行TDMA协议。APON的主要传输有FDM、TDM和DWDW等。

5.6.3宽带网通信接入方案

为了解决智能建筑宽带、网络通信接入问题,针对不同的需求,基于电信基础设施的网络通信系统,一般有以下几个方案:ADSL方案、ADSL+LAN方案、Home PNA方案、HFC方案和光综合业务节点方案。FTTB+LAN方案,其中,HFC方案是针对住宅小区/商务楼解决宽带接入问题的;ADSL方案和ADSL+LAN方案以ADSL技术为基础,在普通电话线上可实现上行1M,下行8的高带宽,是一种很受欢迎的宽带接入技术;FTTB+LAN方案基于局域网技术,从机房直接连接光缆到达建筑物,在大楼内采用五类线布线形成局域网;Home PNA方案基于新兴的Home PNA技术,利用电话线路组成局域网。实施这种芳案,原有的电话布线不需改动;HFC方案以HFC和CableModem技术为基础利用有线电视网络实现高速数据及多媒体业务接入。光综合业务节点方案是针对智能办公楼解决多业务接入。光综合业务节点是一种基于“三网合一”的设计原理,将语音、数据、图象等业务综合接入和交换为一体的技术,它可以为用户提供多种业务窗口。

1.网络通信系统总体结构

在网络通信总体结构中,综合接入平台负责连接宽带网骨干网(IP或ATM)、PSTN、物业信息管理平台(PIP和住户。传输媒介指小区中央机房到网络端口分配单元内的布线系统,一般包含音频电缆、同轴电缆、五类线和光纤(多模和单模)。水平布线采用五类线或多媒体引入线。网络端口分配单元把多个用户汇集到一个物理窗口,在通过传输媒介与综合接入平台相连。整个综合接入网同时完成宽带、窄带业务的接入功能,在保证原有话音业务的基础上,为用户提供了数据及多媒体接入任务。

2.ADSL+LAN网络通信接入

为了适应中高档小区的宽带接入要求,根据ADSLModem设备具有多用户共享的能力,一种较为经济的ADSL小区模式可让每个楼层或每栋楼门的6~12个用户共享一个ADSL的8M带宽出口,每个用户至少享受600k~1M的带宽,而且大幅度减低网络建设成本,使带宽接入成为一种普遍接入。这种结构在建筑物中水平布线为五类双绞线,纵向布线为普通电话线。每个楼层有一个楼层控制室,楼层内设台HUB集线器和一套ADSL及配套电源和散热系统,构成网络端口分配单元(NPDU),分配后的网络端口为10Base-T。每层楼的每个用户的数据终通过平行布放的五类线接入该层的网络端口分配单元,网络端口分配单元上连端口接入建筑物的纵向电话双绞线电缆,一直接入到中央机房的综合接入平台,既DSLAM局端设备,用户可通过PC高速上网和浏览物业中心提供的信息。中央机房的DSLAM有一个上连端口(155MSTM-1ATM端口)与物业信息平台网络接口(PIPI)相连接,该网络接口配置STM-1上连端口与电信公司宽带骨干网相连,同时还有一个或多个STM-1/100Base-T以太网口与物业信息平台(PIPI)相连。

此系统特点是每个小区/大楼的垂直布线系统均利用原小区的通信配线系统,因此,布线系统改造成本比较小。实现宽带网络和窄带话音同时进户。它将小区的宽带接入网络和小区的局域网统一结合到一个网络系统内。也就是说,在小区实施宽带网络建设的同时形成了小区局域网。而且,它采用多个用户公用一条ADSL线接入,降低了ADSL的建设成本,使每条ADSL线的性能价格比大大提高。

3.物业信息管理平台的网络接口

小区的物业管理平台(PIP)以一台LAN交换机为核心,采用星型结构组网。通过ATM155m STM-1光端口或是100M以太网与物业信息管理平台接口(PIPI)相连,物业信息管理平台接口与综合接入平台相连,从而保证物业平台与住户之间的沟通。Web服务器、物业信息数据库、本地监控、E-mail服务器、游戏服务器等本地服务器通过1~100M以太网与LAN交换机相连。房地产开发商可以根据小区/上午楼的住户数、档次、容量选择合适的LAN交换机。同时,也可以根据用户的需求以及市场情况选择为小区/商务楼住户所提供的信息服务,从而选用不同信息服务器。采用以LAN交换机为核心的物业信息化平台,可以充分保证住户、智能化设备与服务器之间沟通的服务质量。针对不同用户群,根据拥护的不同要求,物业信息化平台可以提供不同的服务。