蔣棟

摘要：該文針對傳統(tǒng)校園網(wǎng)在現(xiàn)階段遇到的問題，通過對現(xiàn)有校園網(wǎng)遇到的瓶頸及10GEPON網(wǎng)絡的優(yōu)點進行分析。針對高校業(yè)務的實際需求，提出將10GEPON+FTTH的校園網(wǎng)建設方案引入到校園網(wǎng)中，目的是提高校園網(wǎng)帶寬及可靠性，為智慧校園發(fā)展提供可靠的基礎網(wǎng)絡保障。

關鍵詞：10GEPON;FTTH;校園網(wǎng)

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1009-3044（2018）35-0049-02

隨著智慧校園的發(fā)展，網(wǎng)絡教學、在線課程等現(xiàn)代教學方式開始引入到高等學校的日常教學中，為了教學需要，數(shù)字化監(jiān)控、WLAN、數(shù)字廣播、多媒體講臺等設施設備在教室內(nèi)普及。因此，校園網(wǎng)尤其是教學區(qū)校園網(wǎng)對于帶寬及通訊質(zhì)量提出了更高的要求。

1 傳統(tǒng)校園網(wǎng)與10GEPON方案的比較

傳統(tǒng)的校園網(wǎng)基本都是有源網(wǎng)絡（AON），基本都是三層結構：部署在中心機房的核心交換機、部署在各辦公樓或者教學樓的匯聚交換機以及部署在各樓層的計入交換機組成，這種方式的網(wǎng)絡在高校中大規(guī)模使用。但隨著智慧校園的發(fā)展，現(xiàn)有的校園網(wǎng)越來越無法滿足高校各業(yè)務系統(tǒng)的需求，也無法滿足師生對于帶寬及網(wǎng)絡質(zhì)量的要求。

傳統(tǒng)校園網(wǎng)的主要缺點有以下幾個方面：

1） 可靠性不高

由于傳統(tǒng)校園網(wǎng)是有源網(wǎng)絡，從中心機房到用戶端需要經(jīng)過一個或多個有源的接入點（如匯聚交換機等），而這些有源的接入點同時也是可能引起網(wǎng)絡問題的故障點。

2） 帶寬提升困難

在傳統(tǒng)校園網(wǎng)中，從接入交換機到房間一般是超五類或六類雙絞線，帶寬在100Mbps或1000Mbps。如需要更高帶寬，則需要更換線纜及一系列網(wǎng)絡設備，成本高。

3） 建設成本高

傳統(tǒng)校園網(wǎng)中，需要用戶購置核心交換機、匯聚交換機、接入交換機等網(wǎng)絡設備，由于設備多，價格也相對高昂。

考慮到現(xiàn)有校園網(wǎng)的一系列缺點，本文考慮將運營商已經(jīng)成熟運用的10GEPON+FTTH方案引入校園網(wǎng)中，10GEPON+FTTH方案能夠很好地解決傳統(tǒng)校園網(wǎng)遇到的一系列問題。

1） 可靠性高

PON網(wǎng)絡是無源光網(wǎng)絡。在PON網(wǎng)絡中，只有局端的OLT設備和用戶端的ONU設備是有源的。在OLT與ONU之間的光網(wǎng)絡（包括光纜、分光器等）都是無源的，可靠性高。

2） 帶寬高，帶寬調(diào)整方便

10GEPON網(wǎng)絡的傳輸速率能夠達到10Gbps，其傳輸速率主要分對稱和非對稱兩種模式。在對稱模式下，上下行速率均為10Gbps;在非對稱模式下，下行速率為10Gbps，上行速率為1Gbps。由于采用FTTH的方式，光線直接到房間，每個房間的帶寬可根據(jù)需求，由分光器靈活調(diào)整。

3） 升級方便，建設成本低

PON網(wǎng)絡在升級時，只需升級用戶端的ONU及局端的OLT即可，無中間設備的升級，成本更低。同時、現(xiàn)階段光纜的價格遠遠低于銅纜的價格，建設成本低。

4） 三是易于管理維護

10G EPON能夠通過OLT，利用網(wǎng)關軟件對ONU進行統(tǒng)一配置和管理，降低了運維人員的工作量，提高了運維效率。

2 方案設計

由于10GEPON的一系列特點，在進行方案設計時，采用10G EPON+FTTH的方式，光纖直接敷設到教室室內(nèi)，連接光網(wǎng)絡單元（ONU），F(xiàn)TTH的顯著技術特點是不但能提供更大的帶寬，而且增強了網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電的要求，簡化了維護和安裝。

由于10GEPON網(wǎng)絡帶寬高，傳輸方式透明?？沙休d多種業(yè)務，在校園網(wǎng)中，可承載多種業(yè)務。

在辦公區(qū)，10GEPON網(wǎng)絡主要承載有線上網(wǎng)業(yè)務、無線上網(wǎng)業(yè)務、IP電話業(yè)務等。在教學區(qū)，主要承載無線上網(wǎng)業(yè)務、教室內(nèi)監(jiān)控業(yè)務、IPTV業(yè)務、數(shù)字廣播業(yè)務。有線網(wǎng)絡業(yè)務。在宿舍區(qū)，主要承載有線上網(wǎng)、無線上網(wǎng)及語音電話業(yè)務。在高校其他公共區(qū)域，主要承載監(jiān)控業(yè)務、無線業(yè)務、數(shù)字廣播業(yè)務等。

采用10G EPON+FTTH組網(wǎng)示意圖如圖1。

本方案采用10G EPON+FTTH的方式，實現(xiàn)光纖到教室。具體配置為：OLT設備布置在學校的中心機房，上聯(lián)口連接中心機房的BRAS。OLT的下聯(lián)口通過樓宇間主干光纖，連接各教學樓內(nèi)的光分路器，分光后連接到教室內(nèi)的ODN?？紤]到施工的靈活性、光信號的衰減及以后的升級，本方案采用一級分光的設計方式，10Gbps到樓層，通過ODN采用1：4分光的方式進入教室，確保每間教室有2.5Gbps以上帶寬來承載業(yè)務。ONU設備布置在房間內(nèi)的設備箱內(nèi)，通過GE/FE口連接下行業(yè)務。

本方案中，BRAS以下的設備都使用兩層設備，采用VLAN和QINQ的方式實現(xiàn)用戶和業(yè)務隔離，保證校園網(wǎng)網(wǎng)絡安全及業(yè)務的穩(wěn)定運行。

3 總結

本文通過需求分析及方案論證，確定了10G EPON+FTTH的校園網(wǎng)實施方案。在借鑒運營商的成功經(jīng)驗的基礎上，結合自身需求，對校園網(wǎng)10G EPON部分的主要設備進行選型。通過ODN的設計及建設，將校園網(wǎng)無源化。為校園網(wǎng)建設提供了更多可能性。

參考文獻：

[1] 黃衛(wèi).三網(wǎng)融合光纖到戶方案[J].內(nèi)江科技，2012（1）.

[2] 熊念，劉偉平，陳舜兒，等. 10G EPON技術的研究與應用[J]. 光通信技術，2008，32（12）：21-24.

[通聯(lián)編輯：梁書]