通信(3)

第四章 定州市接入网设计方案及实施

4．1定州接入网规划图 （1）网络拓扑结构

定州电信公司在定州市内新建环网一。本工程由7个网元组成，分别为：定州干线、342团、114师、北门街、新立街、园林园、县局。其中定州干线至342团距离为4公里，342团至114师距离为6公里，114师至北门街距离为6.5公里，北门街至新立街距离为6公里，新立街至园林园距离为7.2公里，园林园至县局距离为7公里，县局至干线距离为5公里。光缆全长41.7公里，光缆采用G.652光纤，每方向2芯，工作波长采用1310nm窗口，传输速率为155Mbit/s.

本工程采用SDH传输技术，传输速率为155Mbit/s，共含有63个2M。定州电信公司接入网都采用华为设备。型号有ONU160A、ONU1000、UA5000等。本工程中342团、114师、新立街站装有ONU160A设备分别配有2个2M。北门街、园林园、县局站装有ONU1000设备，各站均有3框用户，每框用户配2个2M故这3个站点分别配有6个2M。定州干线装有UA5000设备，有2框用户，每框用户配2个共需4个2M. 综上所述，本系统共需26个2M。 网络拓扑如图4-1所示 7km 7.2km 保 园林园 定 中 心 机 房 县局 5km 新立街 定州干线 环 一 （155M） 6km 4km 342团 114师 北门街 6km

图4-1 定州网络拓扑图

6.5km 11

（2）中继距离的计算：

光纤通信中最大中继距离可能会受光纤衰耗的限制，此所谓衰耗受限系统；也可能会受到传输色散的限制，此所谓色散受限系统。

对于衰耗受限，采用最坏值法设计时，衰耗受限系统的实际可达再生段距离可用下式来估算：

L= [PT –PR –PP - 2AC – ME] /[af + aS +MC] 式中：

PT：表示寿命终了时光发送机发送光功率，以dBm为单位。 PR：表示寿命终了时光接收机接收灵敏度，以dBm为单位。 PP: 光通道功率代价。一般对于STM-1/4，取1dB。 Ac：每个活动连接器衰耗，一般取值Ac=0.5dB。 ME： 设备富余度。一般ME =3dB。

af： 光纤的衰耗系数。典型值为：在1310nm波长，取0.37dB/km; 在1550nm

波长，取0.22dB/km。

aS：光纤熔接头平均衰减，一般取值0.055dB/km。

Mc：光缆富余度。一般取值为0.1dB/km

根据华为公司提供的技术指标，OptiX 155/622H设备STM-1光接口工作于1310nm窗口，光发送机平均发光功率PT =-11.5dBm，光接收机灵敏度PR = -28dBm， 将各参数值代入上述公式：

L=[（-11.5）-（-28）-2*0.5-3]/（0.37+0.055+0.1）=23.8km 衰耗受限最大传输距离：23.8km 色散受限系统

所谓色散受限系统，是指由于系统中光纤的色散、光源的谱宽等因素的影响，限制了光纤通信的中继距离。

对于色散受限系统中继距离的计算可分为两种情况予与考虑。 第一种情况是光源器件为多纵模激光器或发光二极管。 第二种情况是光源器件为单纵模激光器。

因为在本设计中光源器件采用的是多纵模激光器，所以只计算第一种情况： 其中继距离公式为L=ε/[δ(λ).D(λ).f(b)] 其中

ε为光脉冲的相对展宽值。当光源为多纵模激光器时，ε=0.115；当光源器件为发光二极管时，ε=0.306。

δ(λ)为光源的根均方谱宽，单位为nm；

D(λ)为所用光纤色散系数，单位为ps/km.nm； f(b)为系统的码率，单位为bit/s。

由于在本设计中光源采用的是多纵模激光器，所以ε=0.115，其它计算中继距离公式中的对应参数用本工程设计的实际值代替，进行计算：

L= 185/20=9.25km

实际最大中继距离为MIN（23.8，9.25）=9.25km。

通过以上计算，比较衰耗受限系统和色散受限系统的中继距离计算值，显然

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衰耗受限系统的中继距离小，所以此系统为衰耗受限系统，其最大中继距离应确定为9.25KM。

北门街所在环全长41.7公里，两站点距离最长的为7.2公里，北门街到114师、新立街的距离分别为6.5公里和6公里，未超过最大中继距离9.25公里，因此两站点间不需要设中继站。

4．2定州电信公司北门街接入网点的具体实施

定州是保定地区的一个县级市，人口上百万，经济发展较快，对通信的需求量大，增长迅速，为了满足用户的需求，节省运营与维护成本，共享网络资源，因此要在定州建设接入网，要建成一个数字化、宽带化、智能化、综合化的用户接入网络,最理想的形式应是建成一个以光纤接入为主的用户接入网。考虑前述光纤接入网的特点及定州的实际情况，定州均采用光纤接入网。 （1）北门街接入网设备选型

根据全程全网的发展需要以及优胜略汰的市场变化需求，采用设备配置简单，灵活的组网方式和具有很好的兼容性的设备则是设备选型的首要前提，并且根据用户的发展情况选择能够提供多种业务接入能力的设备，并为能保证用户的增加可以随时进行扩容，能够实现用户的多种业务的需要，有可靠的安全保证和系统运行稳定性。

定州本地网的设备（包括传输设备、交换设备、电源设备）均采用深圳华为公司的设备，建设接入网时，考虑到统一的设备接口问题，故也采用深圳华为公司的设备。现以北门街为例来说明华为接入网在定州电信网的具体实施。北门街位于定州市北城区，是一个人口比较集中的城镇村，人口1850，原有电话 725 部。北门街距离定州市区比较近，经济相对繁荣，居住人口多为上班人员，文化素质较高，对通信的需求较大，业务类型多，部分用户有对宽带数据业务的需求，因此考虑使用华为公司的HONET综合业务接入网设备。 （2）HONET综合业务接入网设备综述

HONET综合业务接入网系统是华为公司严格遵循ITU—T建议和信息产业部的相关标准研制开发的支持话音、数据、图象及媒体等综合业务的接入网产品。HONET综合业务接入网在设备上主要由光纤线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光纤网络单元ONU（Optical Network Unit）和接入网网管系统AN-NMS（Access Network –Nerwork Management System）组成，完成接入网的业务接入、传输和网络管理三大功能。

? 光纤线路终端（OLT）是局端设备，它是语音、数据和图象等各种业务的会聚点，提供多种业务的网络侧接口。其设计采用模块叠加的方式，由多个业务接口模块叠加而成。OLT的容量随着业务接口模块叠加实现平滑扩容，配置灵活，扩充方便。OLT主要由业务接口与协议处理模块(SIPP)、CATV模块、光传输模块和后管理模块(BAM)组合而成。

? 光纤网络单元（ONU）属于接入网的用户侧设备，实现光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到村庄（FTTV），为用户提供电话、数据通信、图象等综合业务。ONU包括业务接口和协议处理单元SIPP、用户接口单元、光传输单元、CATV单元、环境动力监控系统以及内置一次电源、配线架、蓄电池等，提供

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PSTN、DDN、ISDN、BRI/RPI、N*64kbit/s、E1租用线、2/4线音频专线以及各种低于64kbit/s子速率数据接口，并提供用户线的测试功能。

根据用户容量和使用环境的不同，HONET接入网系统提供各种容量、适应不同环境的ONU产品系列。具体分类如下：

按所设计的最大产品容量可分为ONU-128、ONU-512、ONU-1000到ONU-7000等。

按应用环境分，包括室内型和室外型。

? HONET网络管理部分（AN-NMS）由后管理模块（BAM）、工作站服务器（WS）、业务台和告警箱组成。BAM作为通信网络服务器负责WS与接入网设备之间的通信。告警箱主要提供声光告警，以提示用户系统的运行状态。AN-NMS按照电信管理网（TMN）的思想和结构提供了功能全面的网管和集中维护系统，可通过多种接口经数字数据网（DDN）、公用电话交换网（PSTN）、公众分组交换数据网（PSPDN）、综合业务数字网（ISDN）等接入本地网网管中心。

(3) 北门街远端市局OLT主框配置

华为HONET设备每块用户板ASL有16个用户线，ONU1000设备每框有用户板19块，把每框用户分组，每组分配两条HW（每条HW可用时隙数为28），分组用户板数目不同，其收敛比不同，收敛比=（28*2）：（用户板数目*16），ONU1000设备每框有用户板19块分为一个组时，其收敛比=（28*2）：（19*16）=56：304≈1：4

根据ONU1000设备1：4的收敛比，每个RSP用户框满配置时可带304个用户，由于北门街原有电话725部，潜在用户165部所以165+725=890，需配890/16=56块用户板，56/19=3框用户框，由所以需配三块DTM与用户框连接，需要配三块DTM板与LE连接。

OLT中配置一个主控框，如下图所示： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 槽0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 位 P D D D A A D D D 单W T T T V V T T T 板 C M M M 5 5 M M M 图4-2 OLT单板配置图 ? 电源板PWC：是二次电源板，完成-48V到+5V的转换，为主控框内单板提供

+5V电源。

? AV5板：是主控单板，主要完成协议处理、控制、交换、时钟锁相和分配等功

能。一框标准配置两块AV5板，它们以主备方式工作。

AV5板利用与网络侧相连的DTE提取的线路时钟进行锁相，作为本框的系统时钟，同时还通过与用户框相连的DTE从E1链路中分配给用户框。在时钟精度要求比较高的场合，AV5板也可以接收外部提供的高精度时钟。

? DTE板：DTE单板把来自网络侧（LE）的E1信号变成HW信号输送给AV5

板，AV5板进行处理后通过HW数据总线送给用户侧DTE板变换成E1信号传送给用户框。

与用户框相连的DTE板既可以放在主控框的右半框，也可以放在左半框，在这里

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左半框为与网络侧（LE）相连的DTE板，右半框为与用户侧相连的DTE板。

(4) 北门街ONU-1000A设备配置

定州接入网的网点均采用室内型设备，北门街具体位置选择在村里中心公路路北，交通比较方便，便于施工和设备维护，用户量比较集中易于业务的开展，同时到台头、支白头的距离比较适中，因此选择该位置作为本网点的机房。

北门街原有电话725部，据预测，潜在装机量为165部，综合考虑今后的发展情况，故北门街选用ONU-1000A设备，其最大容量为1024个用户。以下是对ONU-1000A设备的概述。

ONU-1000A设备主要技术指标如下：

工作电压（DC）：-40V ~ -60V 工作环境：温度 0℃ ~ 45℃ 湿度 10% ~ 90%

机架尺寸：2100mm（高）* 880mm(宽) * 550 mm(深) 机架重量：345 kg

机柜分配为左右两个独立间隔的部分，所有插框、单板与电源蓄电池位于一个间隔的部分，配线架位于另一个间隔部分。根据北门街实际情况，其ONU-1000A设备配置有配电框、传输框、用户框、ESC环境电源监控板，蓄电池采用2组200安时电源设备，为该接入网点提供电源保证。 各插框功能说明如下：

? 配电框

ONU-1000A设备一般采用外置电源系统，北门街采用PS48240电源设备。外置电源均在配电框中完成对整个系统的供电；同时，ONU-1000A设备采用上吸风方式设计，配电框中装有4个风扇，采用排风方式进行散热。在前、后门和底部防鼠网均开有进风孔，以利于冷风进入，形成冷却风道。

? 传输框

传输框中内置OptiX 155/622H传输设备，以E1接口与用户框相连，同时提供ONU和OLT之间及ONU和ONU 之间的信号传输通道。Optix155/622H设备，具有安装简易、维护简单以及大范围的可适应性特点，提供了很强的网络自愈保护能力和可生存性，保证网络运行在光纤中断后或部分功能单元失效时用户的业务数据不丢失。

? 用户框

用户框中包括各种用户接口板。北门街采用RSP-19用户框，每框有19块ASL用户板，一块ASL有16个用户，所以其用户框满配置容量为19*16=304个用户，北门街原有电话725部，考虑近期潜在的装机量，需要配置3个RSP-19用户框。由于定州现有传输网络资源比较紧张，对北门街用户框RSP板实行单配，每个RSP板配置一个2M，承担整框用户的业务。为了节省资金和防止设备闲置，对北门街采取以上配置方案。根据今后用户数量的增长，可随时增加用户框、用户板和2M电路的调整。

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