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办公室和企业

POL 与 FTTO:为每种应用选择最佳解决方案

Marcel Reifenberg 2023年12月6日

为了满足当前的使用需求,以前不同的平台和组件需要以统一的方式进行通信,并作为一个整体发挥作用。这就需要对结构化布线和设备采用通用语言和集成方法。在这方面,POL 和 FTTO 各有利弊。不过,两者都基于全光纤基础设施,都有其优点。那么,为什么不规划一个基于光纤的基础设施,既能提供这两种技术,又能保持在不同技术之间移动的灵活性,或同时运行这两种技术呢?

影响局域网的众多发展和不断变化的技术驱动因素

在全球范围内,云应用、网络融合(楼宇物联网)和新的工作方式大大提高了带宽需求和所需端口的数量。布线需要更加灵活和易于配置。无源光局域网(POL)和光纤到办公室(FTTO)解决方案都能提供这种功能,但两者有明显的区别。

首先,详细了解全光纤基础设施

传统的企业网络基础设施(ISO/IEC 11801)主要分为水平和垂直布线,并以树状拓扑结构实现。水平铜缆布线(主要是 Cat 6、Cat 6A 或 Cat 7)从地面分配器安装到办公室,布线终端是电缆管道或地板盒中的 RJ45 插座。个人电脑、IP 电话或 WLAN 接入点等设备都与之相连。在楼层分配器中,铜缆通常在 19" 机架中终止,并连接到标准的 19" 接入交换机,以提供以太网服务。这种布线的最大通道长度为 100 米(90 米固定布线 + 两根 5 米跳线),因此每个楼层可能有多个分配器。虽然每个端口的可用带宽高达 10Gbps,但大多数连接都是基于 1Gbps 的。

由于楼层分配器包含有源和无源设备,因此需要电源概念、冷却和安全。基于光纤的垂直布线将所有接入交换机连接到中央核心交换机,并将汇聚带宽转发到中央配线间。这些连接需要更大的带宽和技术,如 10、25 或 40Gbps。

与传统网络基础设施不同的是,"全光纤 "方法只在中央大楼或园区分配器与办公环境之间使用光纤布线。根据光纤类型的不同,距离从几百米到几公里不等。这就避免了楼层分配器和电气安装工作,提高了安全性,并节省了空间、资本支出和运营支出。使用光纤可以选择安装物理树形或环形拓扑结构,使用可抽出式布线。面向未来的单模光纤可提供几乎无限的带宽储备。通过单模光纤传输速度可达数百 Gb/s。单模光纤体积较小,可避免在楼层中铺设大型(铜质)电缆束。这对于网络基础设施铺设选择有限的历史建筑来说至关重要。此外,减少整个使用寿命期间的能耗也有助于节约资源。

两种主要全光纤企业基础设施技术的技术基础

1.无源光局域网(POL 或 POLAN)

这是将供应商基础设施和无源光网络(PON)技术迁移到企业、园区或酒店网络基础设施。它基于点对多点拓扑结构,主要使用 GPON 或 GEPON 技术将一个中央端口与多个客户端连接起来。

在典型的 POL 安装中,中央设备(OLT)安装在楼宇或园区分配器中,它提供的信号通过一根单模光纤转发到无源光分路器,无源光分路器为所连接的 ONT/ONU 分离/分配光信号。无源光分路器可代替楼层分配器用于连接终端用户。光网络的终端是客户旁边办公室里的 ONU/ONT。所有终端设备都使用 RJ45 连接器与之连接。

2.光纤到办公室(FTTO)

这种点对点拓扑结构使用标准以太网点对点技术,将一个中央端口与安装在办公室环境中的单个 FTTO 交换机连接起来。

小型网管型以太网交换机可将光信号转换为电信号,反之亦然。电缆管道或地板箱中的 FTTO 交换机通常提供四个 RJ45 端口,用于连接办公环境中的终端设备。在中心端,标准以太网交换机用于将 FTTO 交换机连接到核心网络。FTTO 使用标准的企业网络设备和技术,通常是千兆以太网,提供一个或两个支持 1Gbps 的光上行链路和四个支持 1Gbps 的用户端口。



点对多点 POL 网络使用共享介质进行通信,这就产生了几个问题:

  • 从安全角度看,在一根光纤上共享多个连接并不理想。
  • 可用带宽必须按现有比例(1:16、1:32 或 1:64)分配。
  • 在推出过程中,有限的灵活性可能会导致规格过高。例如,您可能只需要在特定位置安装一个端口,但却必须安装 16 个端口。
  • 升级会影响每个已连接的客户端。
  • PON 以单模光纤为基础。不可能使用多模光纤。
  • 共享光纤和分光器对于所有连接的 ONT 和客户机来说都是单点故障。通常可通过冗余拓扑结构降低风险,但 POL 无法做到这一点。

规划基于光纤的基础设施:两全其美

在 FTTO 和 POL 之间做出选择取决于许多变量。

  • 用户和设备现在和将来所需的性能类型和水平
  • 建筑物内的条件和距离
  • 对功率、功能、灵活性和正常运行时间的要求


不过,也可以将 POL 和 FTTO 的优势结合起来。为此,必须使用单模光纤规划光纤基础设施(POL 是通过一根光纤进行双向通信)。由于大多数 PON ONT 仍通过 APC 连接,因此所有连接器都应设计为 LC 或 SC/APC。拓扑结构必须是中央大楼或园区分配器与终端用户之间的逻辑点对点基础设施。光纤布线从中央光纤配线架(ODF)到 "区域配线箱"(ZD 箱)所在楼层。例如,包含 12 或 24 根光纤的捆绑布线可作为中心 ODF 和楼层 ZD 盒之间的垂直布线。单根光纤在 ODF 和 ZD 盒内端接。从 ZD 盒,预端接光纤电缆或光纤跳线连接 ONT 或 FTTO 交换机。

所有有源设备都安装在中央配电室。POL 安装所需的无源光分路器也需要安装在 OLT 和 ODF 之间的中央配线间。FTTO 交换机通常通过光纤出口连接到 ZD 盒和 ONT。ONT 已配备光接口(通常为 SC/APC),而 FTTO 交换机则需要 SFP 收发器和相应的光接口。最后,使用 SC/APC 至 LC 或 SC/PC 连接的混合光纤跳线将 FTTO 交换机连接至 APC 连接器。

网络研讨会 POL 与 FTTO
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About the author

Marcel Reifenberg

Marcel Reifenberg

Marcel studied computer science at Hochschule Niederrhein in Germany and wrote his bachelor thesis together with Aginode in 2011. He remained in the company ever since as part of the R&D team for the Advanced Networking Solutions within Aginode. Today, Marcel is the Head of Customer Support, managing a team of committed individuals, successfully handling customer claims and projects.

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