伴隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬不斷提升,終端設(shè)備不斷發(fā)展,高清視頻會(huì)議,云服務(wù),海量數(shù)據(jù)交換,移動(dòng)辦公等讓企業(yè)成為更加高效和更加開(kāi)放的平臺(tái),從而促進(jìn)企業(yè)的智能化和信息化辦公,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬及速率的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的企業(yè)和園區(qū)局域網(wǎng)在面臨這些應(yīng)用對(duì)帶寬的巨大挑戰(zhàn)時(shí),都存在著網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的訴求;那么傳統(tǒng)的綜合布線系統(tǒng)在經(jīng)歷了接近30年的快速發(fā)展已經(jīng)逐步不能滿足時(shí)代發(fā)展需求了;大型園區(qū)、樓宇基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要面臨以下挑戰(zhàn):

1.大量交換機(jī)占用機(jī)房空間,功耗大,散熱難
2.匯聚路由器之間連接復(fù)雜,而且占用管道空間,走線和維護(hù)難度大
3.交換機(jī)位置分散,管理復(fù)雜,需要龐大的維護(hù)團(tuán)隊(duì)
4.傳輸距離的限制
5.網(wǎng)絡(luò)新增設(shè)備操作復(fù)雜
6.升級(jí)和擴(kuò)容難

對(duì)于傳輸距離,網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí),高可靠性,靈活組網(wǎng),易部署,簡(jiǎn)捷運(yùn)維等方面,傳統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)已經(jīng)全面落后于全光網(wǎng)絡(luò)(POL),全光網(wǎng)把傳統(tǒng)綜合布線的傳輸和光纖到桌面,光纖到用戶單元,光纖到公共區(qū)域進(jìn)行整體的融合;另外,加入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備把原有的3層網(wǎng)絡(luò)變成扁平的二層架構(gòu),全光網(wǎng)系統(tǒng)融合在一張光纖網(wǎng)絡(luò)中,具有傳統(tǒng)綜合布線不可比擬的優(yōu)勢(shì).

(POL)網(wǎng)絡(luò)融合園區(qū)+邊緣云,企業(yè)可將數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻安防以及無(wú)線等不同的應(yīng)用融合在一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)中.
全光網(wǎng)的組成及傳輸方式采用PON技術(shù),PON(Passive Optical Network)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò),其組成涵蓋三部分：OLT,ODN,ONU

在POL組網(wǎng)中傳統(tǒng)LAN中的匯聚交換機(jī)被OLT替代;水平銅纜被光纖替代;接入交換機(jī)由無(wú)源的分光器替代;ONU提供二/三層功能,通過(guò)有線或者無(wú)線接入用戶的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻等業(yè)務(wù)
PON網(wǎng)絡(luò)下行采用廣播方式：通過(guò)分光器將OLT發(fā)出的光信號(hào)分成多份帶有相同信息的光信號(hào),傳送到每個(gè)ONU;ONU根據(jù)報(bào)文中所帶的標(biāo)記,選擇性接收屬于自己的報(bào)文,對(duì)標(biāo)記不符的進(jìn)行丟棄處理
PON網(wǎng)絡(luò)上行方向：OLT側(cè)統(tǒng)一分配給各個(gè)ONU一個(gè)時(shí)間片,ONU嚴(yán)格按照這一時(shí)間片窗口進(jìn)行信號(hào)發(fā)送,不屬于自己的時(shí)間片對(duì)光口進(jìn)行關(guān)斷操作,上行時(shí)間窗口調(diào)度機(jī)制高度依賴PON的測(cè)距技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)
對(duì)PON技術(shù)原理的理解,有助于我們?cè)陔姎庠O(shè)計(jì)中更熟練的應(yīng)用這一技術(shù),尤其是其光分配網(wǎng)的無(wú)源(無(wú)需供電)特性,和傳統(tǒng)交換機(jī)的差別帶來(lái)的點(diǎn)位配電設(shè)計(jì)尤其需要注意.為保證在一芯光纖上轉(zhuǎn)發(fā)兩個(gè)方向的流量報(bào)文,PON采用波分方式;在發(fā)展到萬(wàn)兆PON后,實(shí)際采用了四個(gè)波長(zhǎng)段進(jìn)行光纖復(fù)用.在POL組網(wǎng)中傳統(tǒng)LAN中的匯聚交換機(jī)被OLT替代;水平銅纜被光纖替代;接入交換機(jī)由無(wú)源的分光器替代;ONU提供二/三層功能,通過(guò)有線或者無(wú)線接入用戶的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻等業(yè)務(wù)
PON網(wǎng)絡(luò)下行采用廣播方式：通過(guò)分光器將OLT發(fā)出的光信號(hào)分成多份帶有相同信息的光信號(hào),傳送到每個(gè)ONU;ONU根據(jù)報(bào)文中所帶的標(biāo)記,選擇性接收屬于自己的報(bào)文,對(duì)標(biāo)記不符的進(jìn)行丟棄處理
PON網(wǎng)絡(luò)上行方向：OLT側(cè)統(tǒng)一分配給各個(gè)ONU一個(gè)時(shí)間片,ONU嚴(yán)格按照這一時(shí)間片窗口進(jìn)行信號(hào)發(fā)送,不屬于自己的時(shí)間片對(duì)光口進(jìn)行關(guān)斷操作,上行時(shí)間窗口調(diào)度機(jī)制高度依賴PON的測(cè)距技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)
對(duì)PON技術(shù)原理的理解,有助于我們?cè)陔姎庠O(shè)計(jì)中更熟練的應(yīng)用這一技術(shù),尤其是其光分配網(wǎng)的無(wú)源(無(wú)需供電)特性,和傳統(tǒng)交換機(jī)的差別帶來(lái)的點(diǎn)位配電設(shè)計(jì)尤其需要注意.為保證在一芯光纖上轉(zhuǎn)發(fā)兩個(gè)方向的流量報(bào)文,PON采用波分方式;在發(fā)展到萬(wàn)兆PON后,實(shí)際采用了四個(gè)波長(zhǎng)段進(jìn)行光纖復(fù)用.

POL網(wǎng)絡(luò)的超長(zhǎng)傳輸能力

采用hub-spoke結(jié)構(gòu),而交換機(jī)是多層級(jí)的樹(shù)/星型結(jié)構(gòu),從總體來(lái)看,POL主要是優(yōu)化了局域網(wǎng)的基礎(chǔ)布線和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加扁平和簡(jiǎn)潔.

ODN的最大傳輸距離達(dá)到20KM,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)綜合布線的傳輸距離,對(duì)于園區(qū),機(jī)場(chǎng),體育館,超高層建筑等大型建筑的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而言,傳統(tǒng)綜合布線需要增加額外的有源設(shè)備及空間來(lái)部署網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,以彌補(bǔ)傳輸距離的不足,而全光網(wǎng)(POL)網(wǎng)絡(luò)在減少有源設(shè)備的同時(shí),可以輕松解決難點(diǎn)

POL網(wǎng)絡(luò)的易部署屬性

傳統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)在部署接入交換機(jī)時(shí),需要有弱電間,機(jī)柜,電源等配套設(shè)施,而全光網(wǎng)(POL)無(wú)需專門(mén)的弱電間;分光器可以按照用戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行靈活布放,無(wú)需弱電間,機(jī)柜,電源等配套設(shè)施;把有源設(shè)備集中在中心機(jī)房和終端用戶側(cè),這樣讓運(yùn)維點(diǎn)更集中和更貼近使用者,讓運(yùn)維變得更簡(jiǎn)捷高效
根據(jù)部署計(jì)劃將ONU進(jìn)行預(yù)配置,當(dāng)ONU硬件安裝完成,系統(tǒng)上電后OLT可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和添加ONU,完成ONU設(shè)備部署、遠(yuǎn)程軟調(diào),大大提高部署效率,降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本

由于POL突破了傳統(tǒng)綜合布線網(wǎng)絡(luò)中雙絞線受到百米距離的限制和對(duì)弱電間的需求,并將三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為兩層,從而節(jié)省了80%的弱電機(jī)房空間及60%供電能耗,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本降低30%,網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維開(kāi)支可縮減60%以上.

POL網(wǎng)絡(luò)的可升級(jí)性

當(dāng)前,按照傳統(tǒng)的綜合布線系統(tǒng)布放網(wǎng)絡(luò),壽命大概在10-15年,系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中逐步被淘汰,然而智慧樓宇,物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展普及,不得不讓我們重新審視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的持續(xù)可用性;未來(lái)終端接入設(shè)備將成指數(shù)倍增長(zhǎng),帶來(lái)了帶寬的巨大壓力,傳統(tǒng)的綜合布線不得不縮短網(wǎng)絡(luò)重建或翻新周期,導(dǎo)致資源嚴(yán)重?fù)p耗;全光網(wǎng)(POL)網(wǎng)絡(luò)光纖可以提供GPON,10GPON,未來(lái)可以提供50GPON/100GPON帶寬和速率進(jìn)行平滑升級(jí),讓園區(qū),大樓網(wǎng)絡(luò)使用壽命成倍數(shù)延長(zhǎng),保證網(wǎng)絡(luò)的可用性同時(shí),也保持了網(wǎng)絡(luò)的前瞻性.

設(shè)備迭代的速度是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重大問(wèn)題,舊設(shè)備往往只能被廢棄,這無(wú)形中會(huì)造成巨大的資產(chǎn)浪費(fèi),而全光網(wǎng)絡(luò)基于光纖組網(wǎng),全光組網(wǎng)可滿足園區(qū)內(nèi)各類寬帶需求,比如目前熱門(mén)的Wi-Fi 6業(yè)務(wù)承載需要2.5Gbps或者10Gpbs的業(yè)務(wù)接口,對(duì)應(yīng)10G PON方案或者50G PON上行大帶寬就可輕松承載,全光組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)只需要更換板卡,甚至只需要更換光模塊就可以實(shí)現(xiàn)升級(jí),再加上光纖具有耐腐蝕、抗高低溫、抗干擾等特性,POL全光網(wǎng)絡(luò)使用壽命可達(dá)30年,超長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)使用周期讓網(wǎng)絡(luò)全生命周期內(nèi)投資成本最優(yōu)化.

POL網(wǎng)絡(luò)的高可靠性

POL采用PON方案架構(gòu),OLT部署在核心機(jī)房,從核心機(jī)房到用戶,中間層采用無(wú)源分光器,無(wú)需獨(dú)立機(jī)房部署,無(wú)需供電,減少了有中間有源設(shè)備故障點(diǎn),ONU靠近用戶,通過(guò)銅線連接用戶.POL全光網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于大中小型企業(yè)、政府機(jī)關(guān)、科技園區(qū)/工業(yè)園區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院以及需要在內(nèi)部進(jìn)行局域/本地寬帶聯(lián)網(wǎng)的各種場(chǎng)景,按照其業(yè)務(wù)需求、組網(wǎng)規(guī)模各有不同.
POL 通過(guò)多種組網(wǎng)方式來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)可用性,如下圖所示：

POL網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)

POL網(wǎng)絡(luò)有效避免了電磁干擾,電磁泄露等問(wèn)題,支持AES128加密,保障數(shù)據(jù)光纖傳輸安全;POL設(shè)備支持MAC綁定,802.1x認(rèn)證、用戶隔離等、廣播抑制,防DOS攻擊有效杜絕了非法用戶接入和其它用戶攻擊.
1.支持端口和ONU隔離功能?
2.支持MAC過(guò)濾
3.支持防DoS攻擊
4.支持用戶分級(jí),防止未授權(quán)用戶的非法侵入
5.支持端口廣播/組播報(bào)文抑制
6.支持基于源/目的MAC地址、VLAN、802.1p、ToS、Diff Serv、源/目的IP(IPv4/IPv6)地址、TCP/UDP端口號(hào)、協(xié)議類型等IP報(bào)文頭信息的流分類和流定義
7.支持對(duì)報(bào)文頭部80字節(jié)深度的L2-L7 ACL流分類
8.支持業(yè)務(wù)流策略,包括鏡像、重定向、統(tǒng)計(jì)、過(guò)濾
POL無(wú)源光局域網(wǎng)以光纖重構(gòu)傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò),將光纖延伸到最后一米,高度匹配部署、維護(hù)及演進(jìn)發(fā)展的訴求.目前市場(chǎng)規(guī)模正以18.8%的速度增長(zhǎng),未來(lái)IoT的普及,會(huì)帶來(lái)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展,憑借其一網(wǎng)多業(yè)務(wù)、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效、簡(jiǎn)單靈活、安全可靠等特點(diǎn),高效支撐企業(yè)數(shù)字化,開(kāi)創(chuàng)Fixed Fibre F5G新時(shí)代,成為教育、安平、酒店、政府、交通、工廠、綜合園區(qū)(智能樓宇、商業(yè)綜合體、住宅社區(qū)和產(chǎn)業(yè)智慧園區(qū))等千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最佳選擇.

一、高帶寬,低延時(shí)后續(xù)升級(jí)便利

全光網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬,低延時(shí)特性,可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)真千兆傳輸和萬(wàn)兆互聯(lián),低延時(shí),實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)訴求.
全光結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,全程光路,更換設(shè)備直接升級(jí),可調(diào)性大幅度增加.

二、安全可靠穩(wěn)定

光纜無(wú)電磁干擾,無(wú)電子竊聽(tīng),多重加密認(rèn)證,減少節(jié)點(diǎn)故障,提升安全可靠性,同時(shí)光網(wǎng)絡(luò)一次布線可以使用30-50年,大大提升網(wǎng)絡(luò)可靠性.

三、節(jié)省空間

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)可大大減少水平管槽、主干管槽所占比重,為設(shè)備間空間節(jié)省大量空間,可以節(jié)省80%的弱電設(shè)備間.

四、綠色節(jié)能

在原有的設(shè)備中減少有源設(shè)備量,降低耗電量,采用無(wú)源光分技術(shù)節(jié)省20%的耗電量,同時(shí)使用大量光纜替代銅數(shù)據(jù)線纜,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能.

五、簡(jiǎn)化管理

資產(chǎn)、路由可視化,平臺(tái)智能化.

六、節(jié)省維護(hù)成本提升維護(hù)效率

全光網(wǎng)絡(luò)通過(guò)智能管理平臺(tái),設(shè)備可視化,數(shù)據(jù)管控化,一人管控全區(qū)域設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警,事故預(yù)知等方式實(shí)現(xiàn)一人一校園運(yùn)維,提升運(yùn)維效率.
1.2019年政府工作報(bào)告提出開(kāi)展城市千兆寬帶入戶示范；
2.2019年5月,工信部與國(guó)資委聯(lián)合印發(fā)通知開(kāi)展深入推進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)、支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展2019專項(xiàng)行動(dòng),其中包括在300個(gè)以上城市部署千兆寬帶接入網(wǎng)絡(luò),開(kāi)展千兆寬帶應(yīng)用示范；
3.2019年11月,在工信部指導(dǎo)下,寬帶發(fā)展聯(lián)盟組織、中國(guó)信息通信研究院牽頭聯(lián)合相關(guān)單位,正式發(fā)布了《千兆城市建設(shè)指標(biāo)體系》.
4.2020年4月,發(fā)改委明確新基建范圍,提出“促進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級(jí)”；7月,工信部開(kāi)展“百城千兆”創(chuàng)建行動(dòng).
5.2020年9月的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確提出“建設(shè)千兆城市”.
6.《浙江省數(shù)字經(jīng)濟(jì)促進(jìn)條例》是全國(guó)第一部以促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主題的地方性法規(guī).這部重要?jiǎng)?chuàng)制性法規(guī)的出臺(tái),是我省深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記數(shù)字中國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略思想和黨的十九屆五中全會(huì)精神的重要舉措,是再創(chuàng)浙江數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)、推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為“重要窗口”重大標(biāo)志性成果的現(xiàn)實(shí)需要,也是將我省相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上升為法律制度的客觀要求.
7.第二十屆中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上,工信部通信科技委常務(wù)副主任、中國(guó)電信集團(tuán)公司科技委主任、中國(guó)光網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)大會(huì)主席韋樂(lè)平指出,全光網(wǎng)也要邁向開(kāi)放生態(tài).中國(guó)電信研究院數(shù)據(jù)通信所副所長(zhǎng)蔣銘表示,中國(guó)電信積極推進(jìn)F5G現(xiàn)網(wǎng)實(shí)踐和創(chuàng)新,將在未來(lái)五年實(shí)現(xiàn)F5G千兆全光接入能力.
8.2020年12月,國(guó)家信息中心發(fā)布了《全光智慧城市白皮書(shū)》,首次提出了全光智慧城市的發(fā)展理念,通過(guò)闡述F5G（第五代固定寬帶網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)演進(jìn)與技術(shù)優(yōu)勢(shì),加速全光基礎(chǔ)設(shè)施的部署升級(jí),以高質(zhì)量聯(lián)接構(gòu)筑城市智慧,推動(dòng)基于智慧城市的創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景.為寬帶提速至千兆、5G網(wǎng)絡(luò)全域覆蓋的北京經(jīng)開(kāi)區(qū),勾勒出“全光網(wǎng)城”支撐下的未來(lái)智慧城市場(chǎng)景.
9.2021年中央一號(hào)文件提出“推動(dòng)農(nóng)村千兆光網(wǎng)與城市同步規(guī)劃建設(shè)”.
十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議于3月5日上午在北京人民大會(huì)堂開(kāi)幕,國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)作政府工作報(bào)告.在2021年發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)工作中提出：加大5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)建設(shè)力度,豐富應(yīng)用場(chǎng)景”, 將對(duì)“全光城市”的關(guān)注與熱議推上一個(gè)新的高度.

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用三層交換架構(gòu),設(shè)置中心機(jī)房 匯聚交換機(jī),弱電間安裝接入交換機(jī),及光配產(chǎn)品,增加大了弱電間得使用空間,同時(shí)每棟樓體每層樓部署弱電設(shè)備間,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式布網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線到每個(gè)教室的每個(gè)業(yè)務(wù)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),增大了弱電間使用率,同時(shí)部分弱電間必須安裝空調(diào)以給設(shè)備降溫.
全光網(wǎng)絡(luò)采用中心管控方式,中心機(jī)房安裝 OLT總控制設(shè)備,每棟樓體只使用一個(gè)弱電間,安裝部署無(wú)源光分器,布皮線光纜從弱電間到每個(gè)房間（每個(gè)教室1芯光纜）辦公室 多媒體,室外設(shè)備網(wǎng),每個(gè)教室安裝一個(gè)ONU,實(shí)現(xiàn)每個(gè)教室的各種業(yè)務(wù)接入,中心機(jī)房通過(guò)管理平臺(tái)可進(jìn)行所有接入設(shè)備的管理,實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)接入一張光網(wǎng),大大節(jié)省了使用銅數(shù)據(jù)線纜的距離.