北京瑞光極遠(yuǎn)數(shù)碼科技有限公司
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光纖工廠全光纖環(huán)網(wǎng)保護(hù)電話通信交換接入方案
內(nèi)容摘要：本文通過一個工廠在使用電纜通信向全光纖通信轉(zhuǎn)換時，各種光纖組網(wǎng)方案進(jìn)行對比，分析出方案四中的基于電話中繼、交換、和SDH傳輸?shù)囊惑w化通信設(shè)備不僅價格低、有環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能、還可以擴(kuò)展更多的功能，系統(tǒng)的話音通信質(zhì)量高、廣泛用于專網(wǎng)通信。由于目前VOIP語音通信對IP帶寬要求比較高，在很多場所不能提供令人滿意的聲音質(zhì)量。以及當(dāng)前通信電纜價格高，光纖成本越來越低，因此在光纖到辦公樓和一些高質(zhì)量的光纖到戶應(yīng)用中也是一個很好的解決方案。
一、用戶需求
某工廠有一個老辦公樓和一個新辦公樓，以及10個工廠，通信機(jī)房在老辦公樓，需要為新辦公樓提供100路辦公電話、每個分廠提供30路電話。老辦公樓的30路電話作為整個廠區(qū)的中繼線，為老辦公樓需要新提供30路電話號碼。
二、方案分析
方案一、交換機(jī)+光端機(jī)+PCM方案
方案報價：
備注：以上價格不含業(yè)務(wù)線纜及工程安裝費(fèi)用。
此方案缺點(diǎn)：1、已經(jīng)利用了設(shè)備性能的極限；
2、交換機(jī)與PCM的連接采用雙絞線連接，不容易維護(hù)；
3、設(shè)備功能分散，不容易統(tǒng)一網(wǎng)管；
4、設(shè)備太多，就會造成故障點(diǎn)多；
5、占用機(jī)架位置較多；
6、由于使用點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式，占用光纖比較多；
7、無光纖線路保護(hù)功能，系統(tǒng)比較脆弱。
此方案優(yōu)點(diǎn)1、PCM功能較強(qiáng)，能夠傳輸多種信號。
方案二、PDH+PCM一體機(jī)（PDH電話光端機(jī)）
此方案可以采用PDH電話光端機(jī)略加改進(jìn)，成本會有顯著降低，只能傳輸電話信號，其他PCM信號不能傳輸。
方案報價：
備注：以上價格不含業(yè)務(wù)線纜及工程安裝費(fèi)用。
方案三、在中心端采用帶PCM光口傳輸功能的PBX電話交換機(jī)
中心端采用帶30路FXO中繼接口、30路FXS電話接口、以及支持PCM光口傳輸信令的PBX交換機(jī)，為工廠和新辦公樓提供11個PDH光纖接口（3個PDH盤即可），由于本設(shè)備具有較大的交換機(jī)容量單PBX盤可以實現(xiàn)1892路的電話交換容量，后期擴(kuò)容能力較強(qiáng)。
PBX盤還可以支持8路E1的7號信令或8路PRI信令，也可以支持指揮調(diào)度功能。
帶傳輸接入功能的調(diào)度通信系統(tǒng)：
方案報價：
備注：以上價格不含業(yè)務(wù)線纜及工程安裝費(fèi)用。
此方案優(yōu)點(diǎn)：
1、 采用一體化設(shè)備中，中心端被集成到一臺設(shè)備中，節(jié)約機(jī)架空間，減少故障節(jié)點(diǎn)，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；
2、 能夠同時提供以太網(wǎng)交換和傳輸業(yè)務(wù)；
3、 可以擴(kuò)展到運(yùn)營商的E1數(shù)字信令（No.7和PRI）接入；
4、G3CP功能強(qiáng)大，可以提供更多的功能。
此方案缺點(diǎn)：
1、 采用PDH接口，無法構(gòu)成環(huán)路保護(hù)；
2、 采用PDH接口，各家設(shè)備接口不通用，后期會造成浪費(fèi)；
3、 采用PDH接口，不便于提供多個物理隔離的以太網(wǎng)。
方案四、SDH+PCM一體機(jī)提供環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能
瑞光極遠(yuǎn)具有電話接入、電話交換、電話傳輸、數(shù)字信令接入的G3CP平臺，其PBX交換盤可以提供1892路電話交換，該設(shè)備同時具有電話口接入和PDH、SDH、IP光口接入功能。
與方案三不同的是傳輸盤使用SDH接口，ETH-USER盤可以提供4個SDH接口和EOS以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。
方案報價：
備注：以上價格不含業(yè)務(wù)線纜及工程安裝費(fèi)用。
特點(diǎn)：
1、 G3CP是一個多業(yè)務(wù)平臺，功能強(qiáng)大；
2、 遠(yuǎn)端使用SDH接口的設(shè)備；
3、 G3CP可以同時提供電話接口盤。
方案五、價格優(yōu)化后的SDH一體機(jī)環(huán)網(wǎng)保護(hù)方案
在上面的系統(tǒng)中（方案四種），用到較多的盤所以需要G3CP多槽位設(shè)備。如需使用SDH環(huán)網(wǎng)功能，用一張SDH盤(ETH-USER)即可滿足，可使用3U的miniCP機(jī)箱。
方案報價：
備注：以上價格不含業(yè)務(wù)線纜及工程安裝費(fèi)用。
注1：中心端
在中心端由于G3CP的價格比較高（有條件的話建議選用G3CP，因為其未來可以擴(kuò)展的功能多），這里采用一臺miniCP622M設(shè)備，可以提供4個155M的SDH接口，這4個光口可以升級為622M 的SDH，主要用于將PBX電話交換機(jī)信號經(jīng)過SDH光纖環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。
8EOS盤可以為遠(yuǎn)端同時提供16個物理隔離的以太網(wǎng)，用于傳輸網(wǎng)絡(luò)和高清視頻信息（本項目暫不用）。
這里選用的PBX盤可以提供600多路的電話交換輸出。軟件升級后可以實現(xiàn)音視頻指揮調(diào)度功能。
MSAP155-24可以提供雙光口的SDH 155M接口，有6個用戶業(yè)務(wù)插槽，每個插槽可以插入10路的電話卡。
在中心端的IDM MSTP155-24插入30路FXO口做為中繼接口，30路FXS接口用于本端下電話。
注2：遠(yuǎn)端
IDM MUX300是具有2套SDH接口的可以提供最多300路電話接口的SDH+PCM一體機(jī)，為新辦公樓提供100路電話接入；
IDM MSAP155-24可以其他10個節(jié)點(diǎn)提供30路電話接入，多余的其他3個插槽可以插入8口的以太網(wǎng)交換機(jī)插盤、或者8路視頻輸入、1路高清視頻輸出的NVR盤等。
方案優(yōu)點(diǎn)：
1、 SDH可升級到622M；
2、 SDH可構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，可形成環(huán)網(wǎng)鏈接；
3、 整個系統(tǒng)除了可以提供電話接入、交換和傳輸以外還可以提供以太網(wǎng)的交換和傳輸，并可以實現(xiàn)以太網(wǎng)接口的物理隔離，還可以提供高清視頻接入和IP編解碼，記錄檢索等；
4、 PBX盤可選E1數(shù)字信令（NO.7、PRI）模式，有多個容量的電話接入設(shè)備的型號可以選擇。
方案六、可升級成音視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn)：1、電話接入、交換、傳輸一體化；
2、可以組成音頻、視頻調(diào)度系統(tǒng)，電話和視頻同步，兼容視頻監(jiān)控系統(tǒng)；
3、可實現(xiàn)與多個集群對講互聯(lián)互通；
4、GIS地圖顯示；
5、系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)；
6、PBX盤可工作在調(diào)度交換機(jī)模式下，為每個分廠提供音視頻調(diào)度臺。
三、方案對比分析
由上表分析可知，方案四功能比較強(qiáng)，中心端設(shè)備功能強(qiáng)大，重要部件可以雙倍份，不僅容量大，可升級余量大，不僅有FXO口的環(huán)路中繼接口，還可以配置基于E1的數(shù)字信令（七號信令、PRI信令等），使得中繼接口容量大、接續(xù)速度快。
遠(yuǎn)端設(shè)備采用SDH技術(shù)，光纖傳輸容量大、設(shè)備可以構(gòu)成環(huán)路保護(hù)；一體化的遠(yuǎn)端設(shè)備便于安裝可維護(hù)；所有一體化設(shè)備不僅能夠提供電話接口、還能夠提供以太網(wǎng)接口、高清視頻圖像接口、控制數(shù)據(jù)接口等。
本方案是集電話中繼接入、電話交換、SDH多業(yè)務(wù)光纖傳輸、多媒體指揮調(diào)度系統(tǒng)于一體的綜合方案，優(yōu)化了傳輸系統(tǒng)、也優(yōu)化了接入系統(tǒng)。是一體化的、分布式的電話交換傳輸系統(tǒng)。
如果中心端不準(zhǔn)備使用太多的擴(kuò)展功能，則可以使用方案五節(jié)約系統(tǒng)初期投資成本。
方案六是未來可以擴(kuò)展成音視頻指揮系統(tǒng)的案例！
使用電纜和光纖組網(wǎng)的對比：
500對電纜價格為18萬/KM，而500線電話的SDH一體機(jī)環(huán)網(wǎng)保護(hù)方案價格為22萬元。
由此得知：
電纜傳輸距離近，抗干擾能力差，使用壽命短，成本高。
光纖傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，價格便宜。
由此得知：
電纜傳輸距離近，抗干擾能力差，使用壽命短，成本高。
光纖傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，價格便宜。
附錄1：IDM-G3CP簡介
IDM MSAP-G3CP多業(yè)務(wù)接入平臺
概述
IDM MSAP-G3CP設(shè)備是北京瑞光極遠(yuǎn)數(shù)碼科技有限公司推出的新一代基于SDH傳輸/接入的集中型設(shè)備，針對大用戶接入進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，提供多種業(yè)務(wù)的接入和傳輸。IDM MSAP-G3CP設(shè)備依據(jù)G.783建議所定義的功能模塊進(jìn)行設(shè)計，提供SDH設(shè)備所具有的對業(yè)務(wù)的完備的監(jiān)視、接入、保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理功能，以及MSTP設(shè)備要求的以太網(wǎng)接入功能。
IDM MSAP-G3CP多業(yè)務(wù)接入平臺為集中式機(jī)框結(jié)構(gòu)，具有面向光口、業(yè)務(wù)盤、支路和路由的多種保護(hù)功能。設(shè)備可以根據(jù)實際需要組成環(huán)型、鏈型、星型等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)，可廣泛用于部隊、消防、電力、銀行等多領(lǐng)域的通信網(wǎng)。
圖1 IDM MSAP-G3CP設(shè)備示意圖
產(chǎn)品特性
u 19英寸7U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱結(jié)構(gòu)，易于安裝；
u 采用插盤式結(jié)構(gòu)設(shè)計，配置靈活，具有很大的升級空間；
u 集SDH、PDH、PCM、IP、IPPBX、TDM OVER IP功能于一體；
u 提供16個槽位，可根據(jù)業(yè)務(wù)配置多種業(yè)務(wù)盤：
E1-USER盤、ETH-USER盤、STM-4匯聚盤、GEEOS盤、CP-PD盤、千兆光交換盤、STM1-WG盤、MSCP-21/42E1盤、EOSEOP盤、64K-USER盤等，遠(yuǎn)端設(shè)備可提供E1接口、以太網(wǎng)接口、V.35/V.24接口、FXS/FXO接口以及熱線電話接口等；
u IDM MSAP-G3CP的SDH/MSTP等光傳輸業(yè)務(wù)，可插入STM-16(2.5G) SDH傳輸盤2塊，這兩盤之間可以互備份、也可以單獨(dú)工作。也可以插入全業(yè)務(wù)到中心交叉盤的STM-4盤4塊，其中可以兩兩互備份，作為匯聚盤使用，STM-4光傳輸盤作為用戶支路盤時，可以插在12個用戶盤位上。當(dāng)然PDH盤和光貓盤也可以插在這些盤位上；
u 每塊GEEOS盤提供3路GE接口，每個GE接口提供光/電兩種形式，實現(xiàn)千兆以太網(wǎng)的STM-1/STM-4線路上的傳輸；
u IDM MSAP-G3CP的VC4交叉連接盤(G3ODXC)提供64個VC4的交叉連接。同時支持雙G3ODXC盤的互備份切換；
u IDM MSAP-G3CP可以插入PCM業(yè)務(wù)接入盤，20多種PCM插卡可入插在PCM用戶盤上。提供語音和數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)；
u IDM MSAP-G3CP可與程控交換機(jī)的數(shù)字中繼口/模擬中繼口對接，支持V5.2、七號信令、一號信令以及PRI信令；
u 每塊CP-PD盤提供四組PDH光接口，每個光接口可處理1個百兆以太網(wǎng)接口和5組E1接口，其中E1接口可直接落在本地使用，也可交叉至匯聚盤E1-USER；
u 支持同步設(shè)備定時源（SETS），可選跟蹤光線路定時源或外同步輸入，提供 外同步輸出，并可根據(jù)故障或SSM自動處理定時源倒換；時鐘源可以選擇線路時鐘、外時鐘和自由振蕩；
u 作為中心端使用時可與其它設(shè)備（MSTP/MSAP）組成冗余環(huán)網(wǎng)、相切環(huán)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)；
u 提供F和f網(wǎng)管接口，具有完善的網(wǎng)管功能，可在線實時進(jìn)行監(jiān)控；
u 提供RS-232串行控制接口，方便用戶對網(wǎng)元的管理；
u 提供設(shè)備環(huán)境溫度監(jiān)控，并由現(xiàn)在實時溫度控制風(fēng)扇的開啟和關(guān)閉。同時提供環(huán)境監(jiān)控還能節(jié)省功耗；
應(yīng)用示例一
圖2 星型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖
附錄2：IDM-miniCP622M簡介
IDM MiniCP-622M MSTP多業(yè)務(wù)光傳輸平臺
概述
IDM MiniCP622M MSTP多業(yè)務(wù)光傳輸平臺是我公司推出的新一代基于MSTP技術(shù)、pcm技術(shù)、IP技術(shù)于一體的傳輸平臺，能夠提供STM-4傳輸，千兆EoS、百兆EoS、E1接入，全光IP交換、便攜式調(diào)度和高清視頻監(jiān)控等功能。
IDM MiniCP622M MSTP多業(yè)務(wù)光傳輸平臺借助sdh和IP傳輸技術(shù)能夠滿足各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用。
圖1 IDM MiniCP622M多業(yè)務(wù)光傳輸平臺設(shè)備前后示意圖
19英寸標(biāo)準(zhǔn)2U機(jī)箱，DC -48V和AC 220V，可選DC+DC、AC+AC、AC+DC雙備份電源； 最大提供4路千兆以太網(wǎng)的EOS接入，每路以太網(wǎng)最大提供63個VC12的帶寬； 最大提供84路E1的接入能力； 采用插卡式結(jié)構(gòu)設(shè)計，配置靈活，具有很強(qiáng)的升級性； 提供SNMP協(xié)議的網(wǎng)管接口，具有完善的網(wǎng)管功能；典型配置如下：
技術(shù)規(guī)格
光接口
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接口類型
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SFP
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光纖模式
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單模(可選多模)
|
|
收/發(fā)速率
|
622.08Mbps/622.08Mbps
|
收/發(fā)波長
|
1310nm/1550nm可選
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發(fā)光功率
|
-12~-6dBm
|
接收靈敏度
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優(yōu)于-32dBm
|
|
傳輸距離
|
40Km，可選裝遠(yuǎn)距離光模塊實現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的光纖傳輸
|
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E1接口
|
碼速率
|
2.048Mbps
|
碼型
|
HDB3
|
|
標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
|
支持ITU-T G.703
|
阻抗
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75Ω/120Ω
|
|
幀結(jié)構(gòu)
|
pcm30/32
|
信令
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隨路信令
|
千兆以太網(wǎng)
|
接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×VC12（N≤63）
|
|
標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
|
支持IEEE802.3
|
工作方式
|
全/半雙工/自適應(yīng)
|
百兆以太網(wǎng)
|
接口類型
|
RJ-45
|
傳輸速率
|
N×VC12（N≤50）
|
|
標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
|
支持IEEE802.3
|
工作方式
|
全/半雙工/自適應(yīng)
|
FXO、FXS接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
|
阻抗
|
三元復(fù)式阻抗200Ω+560Ω//0.1μF
|
環(huán)路電流
|
20mA/路
|
EM2/4線接口
|
音頻范圍
|
300Hz~3400Hz
|
阻抗
|
平衡600Ω
|
|
壓縮率
|
ITU G.711中A律
|
回波損耗
|
不低于18dB
|
電源及功耗
|
供電方式
|
AC220V/DC- 48V
|
整機(jī)功耗
|
≤70W
|
環(huán)境條件
|
工作溫度
|
-10oC ~+50oC
|
相對濕度
|
0~95%（無凝結(jié)）
|
產(chǎn)品尺寸
|
長度×深度×高度
|
440×230×90(mm)
|
板卡選型列表
|
板卡
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G3-2GE
|
G3-8EOS
|
|
|
實物圖
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功能描述
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板卡
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G3-42E1盤
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G3-ETHUSER盤
|
G3-4pdh盤
|
|
實物圖
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 |
 |
 |
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功能描述
|
提供42路E1接入，通過TelecomBUS總線連接622M盤
|
||
|
板卡
|
G3-16E1 DXC
|
G3-MUSER盤
|
G3-NMS-ETH
|
|
實物圖
|
 |
 |
 |
|
功能描述
|
提交64K業(yè)務(wù)的交換接入
|
提供64K業(yè)務(wù)的接入
|
提供系統(tǒng)網(wǎng)管的SNMP管理接入
|
應(yīng)用示例一
圖2 星型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖
IDM MiniCP622M多業(yè)務(wù)光傳輸平臺可以與其他sdh設(shè)備組成星型網(wǎng)絡(luò)，將遠(yuǎn)端的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚，便于對遠(yuǎn)端的業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，以解決遠(yuǎn)端單位分布分散的問題。
應(yīng)用示例二
圖3 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示意圖
IDM MiniCP622M多業(yè)務(wù)光傳輸平臺可組成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，利用多臺設(shè)備組成環(huán)網(wǎng)，1+1通道保護(hù)機(jī)制能保證環(huán)網(wǎng)內(nèi)各項數(shù)據(jù)和語音傳輸?shù)膶崟r性和準(zhǔn)確性。
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