伴隨著網絡帶寬不斷提升,終端設備不斷發展,高清視頻會議,云服務,海量數據交換,移動辦公等讓企業成為更加高效和更加開放的平臺,從而促進企業的智能化和信息化辦公,并對網絡帶寬及速率的要求也越來越高,傳統的企業和園區局域網在面臨這些應用對帶寬的巨大挑戰時,都存在著網絡升級的訴求;那么傳統的綜合布線系統在經歷了接近30年的快速發展已經逐步不能滿足時代發展需求了;大型園區、樓宇基礎網絡建設主要面臨以下挑戰:

1.大量交換機占用機房空間,功耗大,散熱難
2.匯聚路由器之間連接復雜,而且占用管道空間,走線和維護難度大
3.交換機位置分散,管理復雜,需要龐大的維護團隊
4.傳輸距離的限制
5.網絡新增設備操作復雜
6.升級和擴容難

對于傳輸距離,網絡平滑升級,高可靠性,靈活組網,易部署,簡捷運維等方面,傳統綜合布線系統已經全面落后于全光網絡(POL),全光網把傳統綜合布線的傳輸和光纖到桌面,光纖到用戶單元,光纖到公共區域進行整體的融合;另外,加入網絡設備把原有的3層網絡變成扁平的二層架構,全光網系統融合在一張光纖網絡中,具有傳統綜合布線不可比擬的優勢.

(POL)網絡融合園區+邊緣云,企業可將數據、語音、視頻安防以及無線等不同的應用融合在一個光纖網絡中.
全光網的組成及傳輸方式采用PON技術,PON(Passive Optical Network)是一種點到多點(P2MP)結構的無源光網絡,其組成涵蓋三部分：OLT,ODN,ONU

在POL組網中傳統LAN中的匯聚交換機被OLT替代;水平銅纜被光纖替代;接入交換機由無源的分光器替代;ONU提供二/三層功能,通過有線或者無線接入用戶的數據、語音及視頻等業務
PON網絡下行采用廣播方式：通過分光器將OLT發出的光信號分成多份帶有相同信息的光信號,傳送到每個ONU;ONU根據報文中所帶的標記,選擇性接收屬于自己的報文,對標記不符的進行丟棄處理
PON網絡上行方向：OLT側統一分配給各個ONU一個時間片,ONU嚴格按照這一時間片窗口進行信號發送,不屬于自己的時間片對光口進行關斷操作,上行時間窗口調度機制高度依賴PON的測距技術來實現
對PON技術原理的理解,有助于我們在電氣設計中更熟練的應用這一技術,尤其是其光分配網的無源(無需供電)特性,和傳統交換機的差別帶來的點位配電設計尤其需要注意.為保證在一芯光纖上轉發兩個方向的流量報文,PON采用波分方式;在發展到萬兆PON后,實際采用了四個波長段進行光纖復用.在POL組網中傳統LAN中的匯聚交換機被OLT替代;水平銅纜被光纖替代;接入交換機由無源的分光器替代;ONU提供二/三層功能,通過有線或者無線接入用戶的數據、語音及視頻等業務
PON網絡下行采用廣播方式：通過分光器將OLT發出的光信號分成多份帶有相同信息的光信號,傳送到每個ONU;ONU根據報文中所帶的標記,選擇性接收屬于自己的報文,對標記不符的進行丟棄處理
PON網絡上行方向：OLT側統一分配給各個ONU一個時間片,ONU嚴格按照這一時間片窗口進行信號發送,不屬于自己的時間片對光口進行關斷操作,上行時間窗口調度機制高度依賴PON的測距技術來實現
對PON技術原理的理解,有助于我們在電氣設計中更熟練的應用這一技術,尤其是其光分配網的無源(無需供電)特性,和傳統交換機的差別帶來的點位配電設計尤其需要注意.為保證在一芯光纖上轉發兩個方向的流量報文,PON采用波分方式;在發展到萬兆PON后,實際采用了四個波長段進行光纖復用.

POL網絡的超長傳輸能力

采用hub-spoke結構,而交換機是多層級的樹/星型結構,從總體來看,POL主要是優化了局域網的基礎布線和網絡結構,網絡結構更加扁平和簡潔.

ODN的最大傳輸距離達到20KM,遠遠超過了傳統綜合布線的傳輸距離,對于園區,機場,體育館,超高層建筑等大型建筑的網絡建設而言,傳統綜合布線需要增加額外的有源設備及空間來部署網絡設施,以彌補傳輸距離的不足,而全光網(POL)網絡在減少有源設備的同時,可以輕松解決難點

POL網絡的易部署屬性

傳統綜合布線系統在部署接入交換機時,需要有弱電間,機柜,電源等配套設施,而全光網(POL)無需專門的弱電間;分光器可以按照用戶現場環境進行靈活布放,無需弱電間,機柜,電源等配套設施;把有源設備集中在中心機房和終端用戶側,這樣讓運維點更集中和更貼近使用者,讓運維變得更簡捷高效
根據部署計劃將ONU進行預配置,當ONU硬件安裝完成,系統上電后OLT可以自動發現和添加ONU,完成ONU設備部署、遠程軟調,大大提高部署效率,降低網絡建設成本

由于POL突破了傳統綜合布線網絡中雙絞線受到百米距離的限制和對弱電間的需求,并將三層網絡拓撲結構簡化為兩層,從而節省了80%的弱電機房空間及60%供電能耗,實現網絡建設成本降低30%,網絡的運維開支可縮減60%以上.

POL網絡的可升級性

當前,按照傳統的綜合布線系統布放網絡,壽命大概在10-15年,系統在應用過程中逐步被淘汰,然而智慧樓宇,物聯網的迅速發展普及,不得不讓我們重新審視網絡建設的持續可用性;未來終端接入設備將成指數倍增長,帶來了帶寬的巨大壓力,傳統的綜合布線不得不縮短網絡重建或翻新周期,導致資源嚴重損耗;全光網(POL)網絡光纖可以提供GPON,10GPON,未來可以提供50GPON/100GPON帶寬和速率進行平滑升級,讓園區,大樓網絡使用壽命成倍數延長,保證網絡的可用性同時,也保持了網絡的前瞻性.

設備迭代的速度是網絡建設的重大問題,舊設備往往只能被廢棄,這無形中會造成巨大的資產浪費,而全光網絡基于光纖組網,全光組網可滿足園區內各類寬帶需求,比如目前熱門的Wi-Fi 6業務承載需要2.5Gbps或者10Gpbs的業務接口,對應10G PON方案或者50G PON上行大帶寬就可輕松承載,全光組網網絡升級只需要更換板卡,甚至只需要更換光模塊就可以實現升級,再加上光纖具有耐腐蝕、抗高低溫、抗干擾等特性,POL全光網絡使用壽命可達30年,超長的網絡使用周期讓網絡全生命周期內投資成本最優化.

POL網絡的高可靠性

POL采用PON方案架構,OLT部署在核心機房,從核心機房到用戶,中間層采用無源分光器,無需獨立機房部署,無需供電,減少了有中間有源設備故障點,ONU靠近用戶,通過銅線連接用戶.POL全光網絡廣泛應用于大中小型企業、政府機關、科技園區/工業園區、學校、醫院以及需要在內部進行局域/本地寬帶聯網的各種場景,按照其業務需求、組網規模各有不同.
POL 通過多種組網方式來保證網絡的持續可用性,如下圖所示：

POL網絡的安全防護

POL網絡有效避免了電磁干擾,電磁泄露等問題,支持AES128加密,保障數據光纖傳輸安全;POL設備支持MAC綁定,802.1x認證、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過濾
3.支持防DoS攻擊
4.支持用戶分級,防止未授權用戶的非法侵入
5.支持端口廣播/組播報文抑制
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、協議類型等IP報文頭信息的流分類和流定義
7.支持對報文頭部80字節深度的L2-L7 ACL流分類
8.支持業務流策略,包括鏡像、重定向、統計、過濾
POL無源光局域網以光纖重構傳統園區網絡,將光纖延伸到最后一米,高度匹配部署、維護及演進發展的訴求.目前市場規模正以18.8%的速度增長,未來IoT的普及,會帶來無源光網絡技術的爆發式發展,憑借其一網多業務、綠色環保、經濟高效、簡單靈活、安全可靠等特點,高效支撐企業數字化,開創Fixed Fibre F5G新時代,成為教育、安平、酒店、政府、交通、工廠、綜合園區(智能樓宇、商業綜合體、住宅社區和產業智慧園區)等千行百業數字化轉型的最佳選擇.

一、高帶寬,低延時后續升級便利

全光網絡具有高帶寬,低延時特性,可以實現全網絡真千兆傳輸和萬兆互聯,低延時,實現高標準網絡訴求.
全光結構簡單,全程光路,更換設備直接升級,可調性大幅度增加.

二、安全可靠穩定

光纜無電磁干擾,無電子竊聽,多重加密認證,減少節點故障,提升安全可靠性,同時光網絡一次布線可以使用30-50年,大大提升網絡可靠性.

三、節省空間

無源光網絡可大大減少水平管槽、主干管槽所占比重,為設備間空間節省大量空間,可以節省80%的弱電設備間.

四、綠色節能

在原有的設備中減少有源設備量,降低耗電量,采用無源光分技術節省20%的耗電量,同時使用大量光纜替代銅數據線纜,實現綠色節能.

五、簡化管理

資產、路由可視化,平臺智能化.

六、節省維護成本提升維護效率

全光網絡通過智能管理平臺,設備可視化,數據管控化,一人管控全區域設備,實現智能報警,事故預知等方式實現一人一校園運維,提升運維效率.
1.2019年政府工作報告提出開展城市千兆寬帶入戶示范；
2.2019年5月,工信部與國資委聯合印發通知開展深入推進寬帶網絡提速降費、支撐經濟高質量發展2019專項行動,其中包括在300個以上城市部署千兆寬帶接入網絡,開展千兆寬帶應用示范；
3.2019年11月,在工信部指導下,寬帶發展聯盟組織、中國信息通信研究院牽頭聯合相關單位,正式發布了《千兆城市建設指標體系》.
4.2020年4月,發改委明確新基建范圍,提出“促進光纖寬帶網絡的優化升級”；7月,工信部開展“百城千兆”創建行動.
5.2020年9月的國務院常務會議明確提出“建設千兆城市”.
6.《浙江省數字經濟促進條例》是全國第一部以促進數字經濟發展為主題的地方性法規.這部重要創制性法規的出臺,是我省深入貫徹落實習近平總書記數字中國、網絡強國戰略思想和黨的十九屆五中全會精神的重要舉措,是再創浙江數字經濟發展新優勢、推動數字經濟成為“重要窗口”重大標志性成果的現實需要,也是將我省相關實踐經驗上升為法律制度的客觀要求.
7.第二十屆中國光網絡研討會上,工信部通信科技委常務副主任、中國電信集團公司科技委主任、中國光網絡研討會大會主席韋樂平指出,全光網也要邁向開放生態.中國電信研究院數據通信所副所長蔣銘表示,中國電信積極推進F5G現網實踐和創新,將在未來五年實現F5G千兆全光接入能力.
8.2020年12月,國家信息中心發布了《全光智慧城市白皮書》,首次提出了全光智慧城市的發展理念,通過闡述F5G（第五代固定寬帶網絡）技術演進與技術優勢,加速全光基礎設施的部署升級,以高質量聯接構筑城市智慧,推動基于智慧城市的創新應用場景.為寬帶提速至千兆、5G網絡全域覆蓋的北京經開區,勾勒出“全光網城”支撐下的未來智慧城市場景.
9.2021年中央一號文件提出“推動農村千兆光網與城市同步規劃建設”.
十三屆全國人大四次會議于3月5日上午在北京人民大會堂開幕,國務院總理李克強作政府工作報告.在2021年發展目標和重點工作中提出：加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用場景”, 將對“全光城市”的關注與熱議推上一個新的高度.

傳統網絡采用三層交換架構,設置中心機房 匯聚交換機,弱電間安裝接入交換機,及光配產品,增加大了弱電間得使用空間,同時每棟樓體每層樓部署弱電設備間,點對點形式布網絡數據線到每個教室的每個業務點,實現網絡互聯,增大了弱電間使用率,同時部分弱電間必須安裝空調以給設備降溫.
全光網絡采用中心管控方式,中心機房安裝 OLT總控制設備,每棟樓體只使用一個弱電間,安裝部署無源光分器,布皮線光纜從弱電間到每個房間（每個教室1芯光纜）辦公室 多媒體,室外設備網,每個教室安裝一個ONU,實現每個教室的各種業務接入,中心機房通過管理平臺可進行所有接入設備的管理,實現多種業務接入一張光網,大大節省了使用銅數據線纜的距離.