第一章 概述
在“宽带中国”战略，“宽带提速降费”的背景下，城区和近郊的宽带接入市场竞争已进入白热化的阶段，市场日趋饱和，运营商唯有不断增加宽带，提升网络质量来留住老用户，但由于传统接入网络的宽带规划不足，干线光缆资源缺乏，应此继续亟须高效的提速扩容方案；与此同时，覆盖范围辽阔、人口众多但居住稀疏的农村和偏远地区成为运营商争夺的新战场，运营商通常基站做FTTH接入，但基站覆盖范围较远，所以高性价比、便于施工运维的接入汇聚网络方案就成为“恶劣环境”市场取胜的关键。
传统的FTTH接入网络在新建过程中和扩容过程中，通常遇到以下几个大问题 ：
干线光缆资源匮乏
机房选址难
工程建设成本高
部署不灵活，建设周期长
传输距离短，覆盖范围通常为5-10KM
接入带宽不足，扩容难
已建网络已经不能满足业务的需求，尤其是不断增长的宽带需求；网络未覆盖地区，用户有强烈的网络开通需求，如果不能有效的解决这些问题，最终会导致老用户流失，新增用户慢，而各个运营商几乎都推出2-3年的业务捆绑活动，慢一步意味着慢了2-3年，所以快速解决“恶劣环境”地区的覆盖和扩容问题已是迫在眉睫。
成都康特深入研究了区域和偏远农村的地域特点，结合广电行业积累的20多年的工程经验，产品研发经验和运维管理经验，提出“网格化”规划与设计模式，推出“恶劣坏境”的FTTH解决方案，该方案可有效解决传统FTTH方案的几大主要问题。
第二章 恶劣环境FTTH解决方案
方案目标
1、快速：边缘机房“工厂化”，为运营商提供快速抢占市场的建网和快速扩容
2、经济：投入少，建设周期短至3天，模块灵活可配置
3、高可靠性：适应野外恶劣的电力环境，电源冗余设计，抗雷击，适应极寒和极热天气，环网保护倒换
4、便捷：施工简单，即挂即用，业务远程开通
5、多业务：全业务支撑，同时快速部署智慧社区，智慧乡村，政企专网，拓展运营商业务提升竞争力
设计概念
“恶劣环境”的光纤数据网络解决方案基于“网格化”规划与设计理念：
设计理念1-宽带实现“万兆上联，千兆下联，百兆入户”
按照网格化的规划设计模式，实现“万兆光纤出局，网络设计模块化，覆盖接入千兆”，充分利用光纤资源和设备，建设条件无限制，设计施工简化，光猫无需更新换代，轻松满足网络未来发展要求。
用低投资和成熟的技术，将接入网万兆化，实现高带宽业务支撑，无技术风险
设计理念2-机房下沉，尽量靠近用户侧
在城区，由于户均带宽持续增长，不断进行扩容，出局光缆资源已经严重不足，而市政管网施工项目报批困难，施工复杂，所以想通过增加干线资源，杆路资源去解决纤芯资源短缺的问题，几乎无可能。在农村，县-镇/乡的光缆资源也是稀缺的，镇/乡至村的距离较远，超过20KM较常见，重新铺设光缆不仅费用高昂，而且难以解决PON口最大传输距离为20KM的瓶颈。
解决光缆资源短缺和传输距离的限制，唯一有效的方法是机房下沉，尽量靠近用户侧，减少对干线光缆资源的需求。将机房设备下沉到最“边缘”的用户小区或者乡村，形成覆盖几百户～几千户的“边缘机房”，实现FTTH接入。
设计理念3-边缘机房箱体化，易部署，易维护
无论城区还是乡镇，不具备建设小区机房或者是乡镇级分机房条件。通常运营商没有土地建设产权和使用权，建设成本也非常高昂，因此大多数情况是使用开发商或物业提供的公共弱电配套机房，乡镇则多用镇政府原有办公楼闲置房间或以前老基站机房，或是在村委会设置mini分机房，这些机房的温度、防尘、防腐蚀气体、防雷接地、电源、湿度问题均无法达到分机房的要求。将机房的所有设备集成在一个野外型箱体中，挂杆或挂墙，安装方便，大大节约机房建设成本，缩短业务开通周期。
设计理念4-通过“网格”模式减少边缘机房，扩大覆盖范围
典型的农村用户设备及其分散，覆盖几千户可能需要传输30km以上，超过PON口最大传输距离，如果通过增加边缘机房扩大覆盖范围，成本过高。而采用网格化的模式可以减少对边缘机房的需求，同时又可以有效扩大覆盖范围。
以512～1024户为一个网格，每个网格用一台野外型OLT设备覆盖，该设备通过万兆口上联，8个千兆PON口覆盖网格内的用户，通过4个GE接口提供专网和智慧社区服务，1对万兆光口用于级联或构建环网。
如果出局干线光纤资源短缺，通过野外型OLT设备的级联功能，仅用2芯光纤即可覆盖两个网络-1000户，还可将接入网的覆盖半径扩大到50km以上，减少对汇聚机房和乡镇机房的需求。
解决方案
本方案的核心是用成都康特自主研发设计的集成式、野外型的OLT设备替换边缘机房即野外箱体式机房，实现边缘机房箱体化，便于部署，节约成本，同时又能保证FTTH覆盖一步到位。传统的边缘机房与野外箱体式机房对比如下图所示。
野外箱体式机房与边缘机房完全等同，机房设置在最靠近用户的地方，缓解出局的主干纤芯资源短缺的压力，缩短局端设备的光纤距离，减少光功率损耗，可采用最大分光比进行设计，扩大覆盖范围，降低整个FTTH建设成本，确保设计裕量，简化工程设计。
野外箱体式机房非常适用于管道纤芯资源紧张、无小区机房或机房条件无法满足、传输距离过远、需要中继传输时的应用场景。
1 ODN设计
ODN拓扑结构为“城域接入网机房---野外分机房---一级光交接箱---二级光交接箱---分纤箱---用户”，如下图所示。
野外OLT设备配置一个8 PON口OLT模块、一个三层交换机功能模块。上联通过OLT上联光纤（千兆或万兆）与汇聚交换机级联，下联通过OLT PON口光纤、万兆级联光纤与ODN网络相连，设备所有上、下联光缆出局都通过一级光交接箱完成。
对于城市网络：每一个PON口在一级光交接箱进行1:8/16分配，二级光交接箱进行1:16/8分配入户
对于农村网络：每一个PON口在一级光交接箱进行1:8分配，二级光交接箱进行1:16分配入户
2级联应用
在城市郊区或者偏远山区由于主干纤芯资源限制，支持万兆级联应用解决多个乡镇共用主干纤芯。
3环网应用
在乡镇或者偏远山区，利用有限的光纤资源支持多条万兆上联汇聚满足高带宽区域覆盖，支持电信级环网应用，实现保护倒换，增加网络可靠性。
可靠性
因该设备应用在野外，要能适应恶劣的自然条件，如偏远乡村、潮湿、寒冷、高温、高山等，所以该设备的环境温度、抗雷击、电源系统的可靠性均有很高的要求，该设备在可靠性方面有如下特点：
IP67铸铝气密外壳，“三防”设计
-25 ¬°C～+70 °C（-40 ¬°C～+85°C）两种超宽温度型号可供选择
军工级双路开关电源（单模块两倍冗余），负载分担，故障自愈
电源宽泛范围设计：～AC60V满足35V～90V范围工作，～AC220V满足90V～300V的电源范围工作。适用于电力环境恶劣的应用场景
三重防浪涌，防雷击。
环网应用，实现保护倒换，增加网络可靠性
安全
支持广播、组播和DLF报文的风暴抑制
基于标准ACL和扩展ACL的访问控制功能
PON口传输数据加密
环路检测和保护机制
支持基于MAC地址的黑明单认证功能
支持ONU接入数量控制
支持用户之间数据隔离，连接到同一个PON口下的不同ONU间数据隔离
安装
该野外式OLT设备安装简单，可挂墙或挂杆，一般要求安装在通风背阴、避雨避尘、安全固稳的场所，避免安装在例如供电线路下方、燃气管道、土坯墙、树干、竹木制电杆等处，远离柴堆等易燃物、振动源、高压电线、给排水管道。
挂杆示意图：
挂墙式意图：
如果野外OLT设备采用钢丝吊装和壁挂安装方式，则需要单独配置一级光交箱；若野外型OLT设备采用落地安装方式，则可选用一个室外综合箱，除安装集成式野外机房设备外，还要需要安装配电装置、接地装置和进缆、出缆等光交箱功能；如果野外分机房设备安装在建筑物内（非标准机房），则可根据实际情况进行配套。
一级交接箱纤芯配置：上联来缆新建大于8芯（实际使用3芯或2芯），利旧大于4芯（最少2芯，实际使用3芯或2芯），箱体到设备使用12芯（级联13芯），其中OLT8芯、OLT上联2芯（最少1芯，千兆和万兆不能同时使用）、级联2芯（最少使用1芯），故建议使用16芯，可考虑用整体防水尾缆，箱体出缆是8根缆/8芯（使用2芯）或4根缆/8芯（使用4芯）+1根级联缆/2芯或4芯。
箱体容量上建议选择72芯或96芯容量。各种不同作用尾缆除接头不一样外，同时建议采用不同颜色以示区分，在工程施工中处理好标识。
方案优势
优势1-网格设计方案极简
由于每一个“网格”覆盖目标为1024户内，光节点与用户接入距离一般小于5km，每一个网格下的网络设计工作可彻底简化，形成统一的模版直接套用设计文件，或者在原模板设计文件进行相应的修剪。
优势2-网格全覆盖，带宽平滑升级
每个PON口覆盖用户128户，8个PON口覆盖1024户，实现网格的全覆盖，而业务开通率通常不足三分之一，传输资源留有余量，可实现20M-30M-50M-100M带宽的平滑升级，而无需再部署光缆资源，避免网络的重复建设。
优势3-机房箱体化，节约干线资源，扩大覆盖范围
基于成熟XPON技术和三层交换技术，构架设计的野外型OLT设备，提供上联10GE接入上联/级联，相当于一个边缘机房：
优势4-易安装、业务开通智能化、运维简单
野外环境距离机房位置较远，维护人员到达现场时间长，难以现场配置管理和维护，而业务开通、报障和巡检无法避免。
野外型OLT首次联网通过网管自动下发业务配置，现场装维仅需对设备进行光纤连接及通电，可远程进行配置管理和运维，支持ONU自动注册，业务自动开通、ONU可零配置上线，简单易用。
优势5-适宜于各种恶劣的自然环境和气候，可靠性高
能适应恶劣的自然条件，工作温度范围在-40¬°C～+85¬°C，电源冗余，可实现负载分担，能适应电压宽幅波动的电力条件，防雷击，防浪涌。
