1.概述 

1.1項目需求分析

    小區智能化綜合網絡平臺建設的首要任務是針對智能化社區突破性的采用全光通信傳輸技術，打造全光通信網絡、光線到戶、信息化、智能化社區平臺。本次綜合網絡平臺由安保系統、通信系統和物業管理系統組成。安保系統、通信系統和物業管理系統全部實現邏輯隔離，每系統每業務通過VLAN完成業務的隔離。

    該綜合網絡平臺作為小區智能化社區的基礎網絡，主要支撐安保系統、通信系統和物業管理系統的穩定運營。安保系統，主要運行監控報警系統、可視對講門禁系統和周界報警系統。通信系統主要承載語音、寬帶和有線電視的接入網絡。物業管理系統涵蓋了停車場管理、背景音樂管理、智能家居系列和小區綜合信息發布平臺。

    小區智能化綜合網絡平臺在縱向上能夠實現與寬帶出口外網、運營商語音、電視接口的互通，在橫向上能實現小區智能化的管理。該網絡平臺必須具備高度的可靠性和穩定性，應具備可伸縮、可管理、可擴展的能力，以應對業務數據的快速增長，滿足網絡平臺未來平滑升級的需求。

1.2 規劃建設目標

    本次小區智能化綜合網絡平臺建設目標是打造全光通信網絡、光纖到戶、信息化、智能化網絡。

    該園區通信網絡平臺建立后，實現建筑物內所有通信傳輸信息全部以光傳輸為基礎，實現信息化、智能化傳輸路由優化，投資優化、性能優良、擴展簡便、應用簡便。網絡平臺既要滿足互聯互通，又要保證各大系統相對獨立性和正常運行，應當向入駐社區的所有用戶提供高速通達、業務專用、安全可靠、方便使用的通信網絡。

    本方案總體本著先進性、現實性和經濟性相統一的原則進行網絡設計，使網絡具有高性能、高可靠性、高安全性、高可擴展性、標準化和易管理的特點，能靈活地根據用戶的需求提供不同網絡業務的服務保證，為小區智能化相關業務系統提供統一的、優質的網絡基礎設施平臺。

2.總體設計原則

根據小區智能化綜合網絡平臺需求及網絡技術發展的趨勢，我們按以下原則設計基礎網絡平臺方案：

高可靠性：具有很高的容錯能力，具有抵御外界環境影響和人為操作失誤的能力，保證單點故障不影響整個網絡的正常運行。

高性能：具有較高的傳輸帶寬，并在高負荷情況下仍然具有較高的吞吐能力和效率，延遲低。

支持QoS：能根據業務的要求提供不同等級的服務并保證服務質量，提供擁塞控制，報文分類。

安全性：具有保證系統安全，防止系統被人為破壞的能力。支持AAA認證、ACL、VPN、NAT、路由驗證、CHAP、PAP、CA、MD5、DES、3DES、日志等安全功能。

擴展性：易于增加新設備、新用戶，易于和各種公用網絡連接，隨系統應用的逐步成熟不斷延伸和擴充，充分保護現有投資。

開放性：符合開放性規范，方便接入不同廠商的設備和網絡產品。

標準化：各種協議和接口符合國際標準（IEEE、IETF等）。

實用性：具有良好的性能價格比，經濟實用，設計方案和設備選型應符合骨干網絡信息量大、信息流集中的特點。

易管理：一個好的網絡系統必須是一個易管理的網絡系統，本方案中通過配置網管系統軟件對整個網絡實施高效的管理。

易維護：全程無源光網絡，易維護。

3.恒申光接入網技術方案

3.1光接入網技術的選擇

PON（無源光網絡）是指（光配線網）中不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端（OLT），以及一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元（ONU）。在OLT與ONU之間的光配線網（ODN）包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。

    PON系統結構主要由中心局的光線路終端(OLT:Optical Line Terminal)、包含無源光器件的光分配網(ODN: Optical Distribution Network)、用戶端的光網絡單元/光網絡終端(ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal)組成，其區別為ONU直接位于用戶端，而ONU與用戶之間還有其它網絡，如以太網以及網元管理系統(EMS)組成，通常采用點到多點的樹型拓撲結構。在下行方向，IP數據、語音、視頻等多種業務由位于中心局的OLT，采用廣播方式，通過ODN中的1：N無源光分配器分配到PON上的所有ONU單元。在上行方向，來自各個ONU的多種業務信息互不干擾地通過ODN中的1：N無源光合路器耦合到同一根光纖，最終送到位于局端OLT接收端，類似于點到點的結構。

    目前主流的應用于FTTH的PON技術為EPON技術和GPON技術，10G EPON技術主要應用于FTTB場景并且目前尚在試商用階段。EPON技術和GPON技術均屬于TDM-PON，TDM-PON的原理圖如下圖所示。

    下行方向，發送給各個ONU的數據進行時分復用（TDM），承載在下行波長上（一般采用1490nm），連續的光信號廣播到每個ONU上，ONU根據一定的標識，選取自己所需的數據。上行方向，OLT通過多點控制協議（MPCP）控制每個ONU在指定的時間起始點發送指定時間長度的數據，這就是時分多址接入（TDMA）協議。通過TMDA，使多個ONU能夠共享上行波長（一般為1310nm）的帶寬。

EPON和GPON是目前業界主流的FTTx技術，這兩種技術的主要技術指標參見下表：

    二者相比，GPON主要有以下技術優勢：

    1、更高帶寬，更大分光比，更高光功率衰耗：EPON使用8B/10B編碼，本身就引入了20%的帶寬損失，1.25Gb/s的線路速率在處理協議本身之前就只有1Gb/s，GPON使用擾碼作為線路碼，至改變碼，不增加碼，所以沒有帶寬損失；因此GPON的帶寬利用率高于EPON，同時GPON每PON口下行帶寬可達2.5G，FTTH網絡中每PON口最大覆蓋64/128戶，平均每戶帶寬可高達40M/20M，滿足寬帶業務中短期要求。由于發射光功率和接收靈敏度的差異，使得GPON鏈路光功率衰耗比EPON高2dB。

    2、更高的QoS和時鐘同步能力：GPON是全同步系統，傳輸窄帶業務時延小，時鐘精度非常高，GPON的QoS帶寬分配機制更靈活，保護倒換和維護管理等標準定義清晰完善。 

    3、更高效的承載IP業務能力：GEM幀的凈荷去范圍為0~4095字節，解決了APON中ATM信元帶來的承載IP業務效率低的弊病；而以太網MAC幀中凈負荷區的范圍僅為46~1500個字節，因此GPON對于IP業務的承載能力是相當強的。

    4、更全面的OAM標準：EPON在OAM標準方面定義了遠端故障指示、遠端環回控制和鏈路監測等基本功能，對于其他高級的OAM功能，則定義了豐富的廠商擴展機制，讓廠商在具體的設備中自主增加各種OAM功能。GPON的OAM包括帶寬授權分配、DBA、鏈路監視、保護倒換、密鑰交換及各種警告功能，從標準上看，GPON標準定義的OAM信息比EPON的豐富。

    5、更強大的支持實時業務能力：GPON所采用的125微秒周期的幀結構能對TDM語音業務提供直接支持，無論是低速的E1，還是高速的STM-1，都能以它們原有格式傳輸，這極大減少了執行語音業務的時延及抖動。

    6、運行、管理、維護和指配功能強大：GPON借鑒APON中PLOAM信元的概念，實現全面的運行維護管理功能，使GPON作為帶寬綜合接入的解決方案可運營性更好。

因此，我們建議采用GPON技術進行本次小區智能化小區光纖到戶的建設。

3.2綜合網絡平臺光纖接入網方案

3.2.1小區社區簡介

    小區社區占地面積約9萬平方米，由160戶住宅、312戶酒店式公寓和24戶別墅構成，共計496戶住宅用戶。小區平面圖如下圖所示：