吴起支公司中心机房片区接入网双向改造工程建设可行性讨论
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摘要：为满足下一代广播电视网（NGB）的发展需要，陕西省广电网络传媒股份有限公司吴起支公司准备启动中心机房覆盖区域双向网改造工程。
关键词：FTTB;OLT;VLAN和IP组织方式
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）03-0044-02
该网络层次进行设计分工，广播电视系统以分前端光发射机为界（包括光发射机），光发射机至用户终端接口部分的改造由本设计负责;数据系统以分前端OLT为界（包括OLT），OLT至用户终端接口部分的双向网络改造。包括接入网改造涉及到的一体机、分配器、配电箱、室外综合机柜等设备安装工程和相应的光缆、电缆新建/改造工程。
1 用户需求及现状
1.1 业务需求
依据用户需求和NGB要求，广电网络承载的业务主要包括SDTV、HDTV、互动电视、宽带和专线接入。其中SDTV、HDTV由有线电视1550nm系统承载;互动电视上行由数据网承载，下行由有线电视1550nm系统承载;VoIP、视频通信和互联网接入业务由数据网承载。
1.2 带宽需求
根据目前的业务需求、NGB要求和吴起支公司实际情况，SDTV和HDTV仍采用有线电视1550nm系统独立承载;数据网用户带宽需求见表1。
1.3 用户覆盖需求
根据业务发展、NGB带宽需求、陕西广电网络传媒股份有限公司《工程建设标准规范技术手册》要求和吴起当地实际情况，同时考虑用户的合理覆盖，在FTTB模式下，接入节点覆盖用户约为30-50户，城网节点覆盖用户约为200～350户，1个PON口覆盖用户约在1000户左右。
1.4 网络现状
目前吴起支公司中心机房覆盖区域接入网现有光节点112个，由于吴起县是最早开始整转数字电视，当时为了节约资金，全县城基本采用后置分路器覆盖光节点，大多数光节点到分路器为2芯或4芯光缆，部分光节点到前端机房为4芯光缆，光节点光机均为4端口高电平输出光机，光机输出为100至105dB，每个端口带不同的楼宇用户，光节点到各接入楼宇使用-9线连接，放大器以下（无源分配网）分支器使用-7线连接，新建小区基本实现了无源分配，在部分原有小区，也把放大器级联控制在二级以内。目前，城区分配网传输节目都已经实行了频点下移，550M以内传输数字电视节目，计划用550-750范围传输互动电视IPQAM信号。
2 VLAN和IP组织方式
EPON系统IP地址规划应综合考虑全IP网进行地址分配，IP地址预留要适量，做到尽量节省IP地址，充分考虑网络安全性能。每个分前端使用1个管理VLAN，每台OLT使用1个管理IP，宽带EOC、窄带EOC、光机各使用1个管理IP，都分配静态IP地址，各用户设备IP地址可根据相应业务需要，选择动态分配（由BRAS或DHCP Server分配）或静态分配。
吴起支公司分前端规划机房OLT设备1台，光发射机8台，光放大器15台，机房共需使用IP地址24个;宽带EOC、窄带EOC、光机各使用1个管理IP，接入节点671个，需要IP地址3*671=2013个，总共需要2037个管理IP。按照每个C类IP地址254个计算，需要9个C地址254*9=2286（其中249个作为预留），具体使用由数据公司分配。
3 信号组织
本工程包括有线电视（包括互动电视系统）和EPON 2套系统。有线电视信号由吴起支公司中心机房光发射机输出后经光放大器放大，再进行分路进入各接入节点光接收机，输出信号与EOC信号混合后经电缆网传送到用户。EPON系統信号从吴起支公司中心机房OLT PON口经城网节点分光后进入ONU，对于EPON+EOC方式，ONU输出信号经EOC变换后与视频信号混合，利用电缆网传送到用户;EPON系统带宽采用动态分配方式。互动电视上行由EPON系统传送到前端IPQAM设备，信息互通后将服务器存储的视频信号通过有线电视1550nm系统下传至用户。
4 城网节点和接入节点通信系统
本工程城网节点主要对有线电视和EPON系统进行分光，并进行光缆终端和跳接;接入节点主要通过光接收机和ONU分别对有线电视和EPON信号进行光电转换，采用EOC+混合器或同轴电缆将信号输出至用户。各城网节点和接入节点内通信系统连接方式详见室外综合机柜布置及设备连接方式图。
5 建设效果
完成99个小区2.86万户的双向接入网改造，实现光缆到楼、分配网无源，每个接入网节点覆盖约42户左右，用户接入带宽达到8Mb/s以上，可以同时实现高清点播、标清点播、宽带上网等业务，为NGB演进建立了良好的基础网络条件。
6 光信号功率计算
吴起支公司中心机房分前端设计有线电视系统采用模块化设计，以8*8模式为主的信号平均分配组网模式，所有分路器都是等分光比，从而简化组网模式，也使网络检修维护更为简单。
8*8模式：前端机房光放输出光信号22db，经过一级8分路分光后输入到各城网节点，再经二级8分路分光，最后输入各接入节点，活接头按照6个计算，光缆线路长度按照10km计算。具体光信号功率计算如下：
22db-9.03db-9.03db-0.25db*10km-0.5db*6个-1db= -2.56db
由上计算可以得出，采用以上光分配模式，光接收机可以接收-2.56DB光功率，可以保证距离分前端10km以内的所有接入节点设备正常运行。
吴起支公司中心机房分前端设计EPON采用模块化设计，以4*8模式为主的信号平均分配组网模式，所有分路器都是等分光比，从而简化组网模式，也使网络检修维护更为简单。 4*8模式：前端機房OLT输出信号2-7db，经过一级4分路分光后输入到各城网节点，再经二级8分路分光，最后输入各接入节点，活接头按照6个计算，光缆线路长度按照10km计算。具体光信号功率计算如下：
2db-5.6db-9.03db-0.25db*10km-0.5db*6个-1db= -19.13
由上计算可以得出，采用以上光分配模式，ONU可以接收-19.13dB光功率，可以保证距离分前端10km以内的所有接入节点设备正常运行。
7 设备安装方式
（1）设备应安装于具备防雨、防潮、防盗、防腐蚀等功能的箱体中;（2）ONU、EOC局端采用一体机安装于接入节点设备箱内时，光接收机、EOC+ONU一体机两部分设备分别通过箱体内支架进行固定;（3）光接收机、ONU、EOC局端采用一体机安装于接入节点设备箱内时，集成的设备通过箱体内支架进行固定;（4）接入交换机安装于单元节点设备箱内时，安装符合GB/T 50312-2007规范要求;（5）设备安装时严禁带电操作。安装完成，撤离与设备连接的施工工具，确认安全后，方可供电调试;（6）所有射频设备器材的空余端口都必须配75欧姆负载;（7）所有设备的接插件应端口匹配、接触良好。
Feasibility Discussion on the Construction of Two-way Reconstruction Project of Wuqi Branch's Central Computer Room Area Access Network
LIU Sheng-hong
（Shaanxi Radio and Television Network Media （Group） Wuqi County Branch， Yan'an Shaanxi 717600）
Abstract：In order to meet the development needs of the next generation broadcast television network （NGB）， Shaanxi Guangguang Network Media Co.， Ltd. Wuqizhi Company is preparing to start the two-way network reconstruction project of the central computer room coverage area.
Key words：FTTB; OLT; VLAN and IP organization
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