本設(shè)計采用基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建光纖到戶。其用戶光網(wǎng)絡(luò)單元與家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)連接，并采用數(shù)字家庭智能網(wǎng)關(guān)作為主控制器。
電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和網(wǎng)通互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，多網(wǎng)融合關(guān)鍵技術(shù)在智能小區(qū)中的應(yīng)用，使得光纖代替昂貴且繁雜的銅纜傳輸?shù)内厔莺图夹g(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢逐漸明顯起來。經(jīng)過多方咨詢、調(diào)查研究，某高檔苑區(qū)決定選用基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）來構(gòu)建光纖入戶（FTTH）的方案設(shè)計。重點為住宅內(nèi)部的智能化系統(tǒng)：
家庭信息通信系統(tǒng)，家庭安全防范系統(tǒng)，家庭電器機電設(shè)備自動控制系統(tǒng)，以及儀表計量集中收費管理系統(tǒng)的方案設(shè)計。
備注：EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)），家中的電話線已經(jīng)逐漸被光纖所取代。而EPON是一種實現(xiàn)光纖到戶的重要技術(shù)。是基于以太網(wǎng)的PON技術(shù)。它采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點。FTTH是光纖直接到家庭的外語縮寫，中文縮寫為光纖到戶。
一、苑區(qū)中心機房設(shè)備配置
中心機房設(shè)備配置如圖1所示：
1、光線路終端設(shè)備(OLT)
由于光線路終端設(shè)備(OLT)作為信息源的三個局端三網(wǎng)融合尚需相當時間方能實現(xiàn)，故把支持三網(wǎng)合一、光纖到戶的綜合業(yè)務(wù)鏈接的局端設(shè)備OLT移入本中心機房，作為外網(wǎng)光纖線路接入的終端設(shè)備，并用光纖連接本機房中心交換機的SFP光纖口；同時也作為FTTH綜合業(yè)務(wù)信號傳輸?shù)钠鹗键c。OLT設(shè)備由多模塊槽板組成，這也是EPON網(wǎng)絡(luò)的通用做法。
2、中心交換機
選用華為3COM公司的QuidwayS3952P-E1型智能彈性以太網(wǎng)交換機[4]。它有4個千兆的SFP口用于上連OLT；其用戶口可以為48個10/100Mbps的E口，也可以訂制分為24個電口或24個光纖口，滿足多種形式的組網(wǎng)需求。它非常適合作為靈活組網(wǎng)關(guān)注擴展性、可靠性、安全性和易管理性的辦公用網(wǎng)、業(yè)務(wù)用網(wǎng)和小區(qū)局域網(wǎng)的匯聚層、接入層交換機。本交換機具有32Gbps的背板交換容量，支持所有端口線速轉(zhuǎn)發(fā)。系統(tǒng)能提供4個GE口，有效的解決了在單臺交換機上多條千兆鏈路上行，同時接入千兆服務(wù)器的需求；極大地節(jié)省了用戶對設(shè)備的投資。
S3952P-E1交換機具有PoE(Power over Ethernet)遠程供電特性�？赏ㄟ^雙絞線向下掛的PD設(shè)備：如IP電話、WiFi WLAN AP(無線局域網(wǎng)接入點)、Secuity-WiFiAP(安全鑒證控制WiFi熱點接入)等，提供DC48V直流電源遠程供電，提供完美的數(shù)據(jù)和語音融合解決方案；并具有豐富的QoS功能，支持WRED擁塞避免算法。
3、服務(wù)器配置
如上所述，S3952P-E1交換機有多條千兆鏈路可同時接入多臺千兆服務(wù)器。本機房配置有：WEB服務(wù)器、E-MAIL服務(wù)器、陣列備份熱切換DATA服務(wù)器、S-MANAGER網(wǎng)管服務(wù)器；若有可能也可選配DHCPAAA動態(tài)IP地址分配服務(wù)器以及SCTP流媒體傳輸服務(wù)器，用于LED屏幕及PC信息發(fā)布。
4、各種收費管理、辦公設(shè)備配置
在中心交換機下聯(lián)有：四表計費PC、物業(yè)管理收費PC、多臺辦公PC、可視對講中心管理機、安防切換矩陣及DLP大屏等及其外圍設(shè)備。此部分參考文獻[2]，不再贅述。
5、光合波器單元OMU
選用的是GX-PON-1310/1490/1550nm三波長波分復(fù)用WDM型。它是一種三端口的無源光網(wǎng)絡(luò)單元，可將來自O(shè)LT的各類不同波長的多個光信號合并到一起，在一根光纖中進行雙向傳輸。其一個端口連接CATV信號源，第二個端口連接OLT，第三個端口下接光分配網(wǎng)絡(luò)單元。
6、光分配網(wǎng)絡(luò)單元ODN(無源光分路器)
選用配置華為公司的智能型iODN系統(tǒng)[5]。它可以支持光纖連接關(guān)系信息的自動識別和數(shù)據(jù)收集，保證后臺數(shù)據(jù)庫中連接關(guān)系定位和數(shù)據(jù)錄入的絕對正確性。還可以通過在PDA上運行可視化軟件以及配線設(shè)備上的智能端口指示，實現(xiàn)光纖及端口自動化查找定位。iODN于2010年8月為英國電信、阿聯(lián)酋電信、新加坡電信、卡塔爾電信等運營商所采用。
二、城域外網(wǎng)光纖接入
由圖1可見，用3條6芯單模光纖；分別從電信局、網(wǎng)通局、本地電視臺的CATV引入本中心機房的OLT光線路終端設(shè)備，不再贅述。
三、苑區(qū)內(nèi)FTTH(暫作為EPON的代稱)光纖網(wǎng)絡(luò)
如圖2、圖3所示。去向各別墅、各組團的高層(多層)住宅的光纖，均由其主干光纖，通過干線管溝敷設(shè)，其光纖彎曲半徑R>38mm，計量其他弱電線路也同溝不同管敷設(shè)。
1、FTTH的實現(xiàn)
采用無源光網(wǎng)絡(luò)EPON、點到多點的光分配網(wǎng)ODN及其最大光分路比為1：32路用戶端光纖接入技術(shù)。它不易受雷擊損壞及電磁輻射干擾。系統(tǒng)具有動態(tài)帶寬分配模式：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)測所有家庭光網(wǎng)絡(luò)終端ONU的狀態(tài)，當一個緩沖區(qū)/隊列開始填充時，就實時分配寬帶，使用戶端理論上可獲得高達1Gbps位速率。EPON具有業(yè)務(wù)透明、支持多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的能力，是目前業(yè)界公認的最佳、最經(jīng)濟的方案。
2、FTTH的傳輸方式與拓撲結(jié)構(gòu)
EPON具有同時傳輸TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播的能力，其中IP數(shù)據(jù)采用IEEE802.3以太網(wǎng)格式。下行采用分復(fù)用TDM廣播方式，上行采用時分多址TDMA[6]方式。由網(wǎng)管系統(tǒng)動態(tài)地解決碰撞、隊列緩沖，足以保證傳輸質(zhì)量(QoS)，理論上，上、下行均可獲得Gbps的位速率；并可使其靈活組成樹形、星形及總線型等拓撲結(jié)構(gòu)。
3、FTTH可實現(xiàn)的業(yè)務(wù)
用戶理論上可享用1000Mbps的三合一INTERNET接入，優(yōu)質(zhì)的CATV傳送、IP電話、IPTV以及額外的TDM專線業(yè)務(wù)：音視頻會議終端[6]。即在同一根光纖上可實現(xiàn)語音(TP)、數(shù)據(jù)(TD)、視頻圖像(TV)、A/V終端以至于遠程專業(yè)培訓(xùn)和遠程醫(yī)療等業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)最后依靠下述的用戶終端來實現(xiàn)。
4、FTTH的用戶終端光網(wǎng)絡(luò)單元ONU
如圖4、圖5所示。
設(shè)備選型為AN5006-05Ⅱ型遠端機[3]，用來鏈接用戶，處理用戶的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，控制通信傳輸方式。
1)、AN5006-05Ⅱ型用戶光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的各種接口
用戶光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的各種接口在圖4、圖5中已標出。它具有明顯的外延擴展性：PC口接多口HUB擴展、TV口可接多端分配器擴展。它具有高可靠性、能提供質(zhì)量QoS保證、易于管理、可靈活擴容組網(wǎng)的特點；其工作模式可為全雙工或半雙工。各項性能指標均能滿足ITU-T、IEEE相關(guān)國際標準和技術(shù)規(guī)范。
2)、AN5006-05Ⅱ型設(shè)備的配置
用一臺PC機作為服務(wù)器，以串口接入ONU的CONSOLE(RJ45)口，進入超級終端軟件對串口進行配置，對語音進行軟交換配置和V5接口上聯(lián)語音的配置，對語音進行處理變成IP包在FTTH光網(wǎng)中進行傳輸，本機IP配置、MGC(媒體網(wǎng)關(guān)控制器服務(wù)器IP配置)等等。應(yīng)由廠家專業(yè)技術(shù)工程師進行配置、整定、調(diào)試。
3)與家庭信息系統(tǒng)、家庭娛樂音影系統(tǒng)、家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)、家庭安全防范系統(tǒng)的連接見下節(jié)。
四、別墅FTTH、WHCN家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案
別墅FTTH、WHCN家庭無線控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案如圖6所示。
為了節(jié)省篇幅，采用主要設(shè)備配置表方式，對系統(tǒng)所選用主要設(shè)備列出設(shè)備名稱、型號規(guī)格、數(shù)量、功能描述、備注等欄目，這樣更接近于設(shè)計文件格式。其中屬于用戶自備的設(shè)備未列入。
深圳市安順祥科技有限公司，“雙高”技術(shù)企業(yè)（國家級高新技術(shù)企業(yè)、深圳高新技術(shù)企業(yè)），是中國領(lǐng)先的專業(yè)安防及智能化系統(tǒng)解決方案提供商之一。
公司成立于2007年，是一家安防、智慧家居及建筑智能化、建筑機電節(jié)能等系統(tǒng)（集產(chǎn)品、工程、運維）一站式綜合服務(wù)提供商及股份制高新技術(shù)企業(yè)，并在設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、施工及售后方面建立了完善的管理服務(wù)體系。公司總部位于深圳，在全國多個省市設(shè)有分支機構(gòu)，大力發(fā)展智慧交通、智慧建筑、智慧節(jié)能、智慧家居等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
安順祥科技秉承“泓志篤信、業(yè)精于新”的經(jīng)營理念，融合智能化、信息化及機電工程三大領(lǐng)域技術(shù)能力，致力于為“平安智慧城市”用戶打造“安全、順利、祥和”的綠色科技安居環(huán)境，提供專業(yè)安防、智慧家居及智能化系統(tǒng)解決方案設(shè)計、建設(shè)施工及運維全生命周期服務(wù)。
自公司創(chuàng)立以來，安順祥科技始終堅持打造高技術(shù)、高品質(zhì)和最優(yōu)質(zhì)服務(wù)為核心競爭力，堅持走科技自主創(chuàng)新之路，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，與中國科學(xué)院自動化所專門成立聯(lián)合實驗室，長期專注研發(fā)“智能語音”和“圖像識別”等核心處理技術(shù)，并依托自主科研人員及多所全國重點高校的科研、人才和資源優(yōu)勢，安順祥科技的研發(fā)實力得到不斷加強并已掌握多項核心技術(shù)，目前已擁有十多項《發(fā)明專利》、四十多項《實用新型專利》及《計算機軟件著作權(quán)》等。
安順祥科技秉承“專業(yè)成就品質(zhì)、品質(zhì)鑄造品牌”品牌理念，不斷深入產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)、完善和提高產(chǎn)品品質(zhì)生產(chǎn)內(nèi)控體系，已基本構(gòu)成公司主營的三大完整產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈：“安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)全系列產(chǎn)品”、“智慧家居全系列產(chǎn)品”、“樓宇對講智能卡門禁控制系列產(chǎn)品”，產(chǎn)品普遍應(yīng)用于“平安城市”、政府機關(guān)機構(gòu)、企事業(yè)單位、教育金融單位、機場、大型住宅、酒店、商區(qū)、工業(yè)廠區(qū)等國內(nèi)用戶，并且產(chǎn)品遠銷歐洲、南北美洲、中亞、澳大利亞、新西蘭、印尼、馬來西亞、新加坡、日本、韓國等多個國家和地區(qū)。
公司運營管理上通過了ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認證，已取得住建部：《安全生產(chǎn)許可證》、《電子與智能化工程專業(yè)承包資質(zhì)》、《建筑機電安裝工程專業(yè)承包資質(zhì)》、《城市及道路照明工程專業(yè)承包資質(zhì)》、《廣東省安全技術(shù)防范工程設(shè)計、施工、維修資質(zhì)》、工信部《計算機信息系統(tǒng)集成資質(zhì)》等行業(yè)相關(guān)專業(yè)資質(zhì)。
安順祥科技以人才為戰(zhàn)略，注重人才的培養(yǎng)和發(fā)展，現(xiàn)有員工200多名。75%以上為技術(shù)型、管理型人才，78%以上具有大專、本科以上學(xué)歷。40%以上為有職稱人員。
