智慧校园之全光网(POL)技术方案

全光网络方案介绍

    校园网整体按照三层点到多点星型拓扑，千兆接入，万兆主干；光网络终端进房间，按照一个教室或功能室一个终端模式部署，学校各业务系统集中在数据中心机房统一管理，技术方案先进，满足智慧校园应用，确保5年不落后。

    按照核心-汇聚-接入三层结构进行建设，核心和接入设备为有源设计，汇聚层为无源光网络设计，核心层使用OLT，接入层使用光网络终端ONU，汇聚层使用无源ODN器件组网；

    功能密集区如教室、电脑机房、未来教室、图书馆，采用光纤直接进入教室，支持POE的24端口大规格光网络终端覆盖校园网络、电子班牌、投影设备、电教设备、视频监控、教学广播、无线覆盖和录播系统的接入要求，完全满足教育主管机构对于教室的信息点接入要求；

    普通功能室中等密集，采用光纤直接进入各功能教室，支持POE的8端口中等规格光网络终端覆盖办公、电话、无线覆盖、门禁、PC、校园广播接入要求；

    走廊、楼梯、操场等室外区域和校园周界为低密集区，采用光纤到壁挂机柜或弱电间机柜，支持POE的24端口大规格光网络终端覆盖视频监控、无线AP覆盖和校园广播接入；

    校园的教学、办公、视频监控等业务系统统一承载在校园光网络中，各业务系统集中在学校数据中心机房管理；

    安防系统包括摄像头、门禁、道闸控制在光网络中做网络隔离，控制与管理系统设置在校园安保中心；

    网络可管可控，针对小学和中学配置不同规格出口防火墙；

    汇聚层使用单模光纤，室内光纤采用蝶型加强缆；

网络架构图

全光网络方案与传统交换机组网方案对比

    目前在学校的网络建设中，存在传统交换机组网方案与光网络方案的二种方案。下面就两种方案的优劣势进行比较说明：

教室场景中全光GPON接入方案与交换机光纤接入方案进行对比。

对比组网如下图所示：

    根据上述的组网方案，结合各自方案的特点，得出如下光纤到室的两种方案比较，交换机接入方案和全光GPON接入方案的优劣势对比表。

光网络优势

    扁平二层，大大节省了中间交换机的有源设备部署，采用全光网，数据配置只需在OLT上，直接下发数据给ONU，多种形态ONU，适应不同场景，一纤多业务，集中管理，方便维护；

    全程光纤化，不需要光转电的操作，布线施工简单 ；

    无源替代有源，“0”故障；

    成本优势，全光网组网简单，设备成本和线路成本远低于传统组网；

    全程光纤化，安全性提高，数据不会被窃取；

    光纤替代铜线，无100M限制，无干扰，光电转换少，视频流不会卡顿；

    网络升级换代更快捷，只需对局端OLT进行升级。

全光网络升级

    针对核心教室业务系统多、教学装备技术更新快，带宽需求越来越大等特点，为保障教室业务的现有带宽需求并预留后续业务扩容空间，现设计核心教室ONU不使用分光器分光，采用光纤直通OLT的方式，每教室ONU独享2.5G带宽。

    针对非核心教室的功能房间，采用楼层分光方案，分光器部署于楼层汇聚机箱，每分光器最大下挂8个ONU，最大并发时可确保每ONU有不低于300M带宽（由于网络流量的突发性每ONU实际带宽要大于此计算结果）

    如后续有更大的带宽需求，可通过以下方式进行带宽扩容，足以满足智慧校园应用需求，确保5年不落后。

    方案1、调整分光器下挂ONU数量，并增加分光器：

    如：原每分光器下挂8个ONU，每个ONU分配带宽为312.5M：ONU带宽/台=2500/8=312.5M ;

    如需升级带宽为600M，可减少分光器下挂数量为4个，并相应增加一倍的的分光器数量，ONU带宽/台=2500/4=625M；

    方案2、从OLT设备直连至ONU，中途不进行分光，满足对特殊场景大带宽业务接入需求，最大可达2.5G带宽接入能力。

    方案3、通过更换OLT PON板与ONU上行光模块，将接入层带宽从千兆升级至万兆：OLT的GPON板更换成10G PON板，ONU上行GPON光模块更换为10GPON光模块，在不改变布线系统的前提下将网络带宽平滑升级至10G。