[摘 要]

POL（无源全光网络）是GPON技术在企业网络中的应用，具有GPON技术大容量、高带宽、传输距离长、安全性高、易维护、低成本等一系列优点。本文首先从技术理论上对GPON和POL进行了研究，然后结合实际的医院网络建设案例进行了分析总结。

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引言

随着智慧医院万物互联的发展趋势，医院数据中心、门诊诊区、护理病区、洁净手术部、临床检验中心、医学影像中心等应用场景的联接将会以指数级增长。全光网将推动光纤网络覆盖部署进一步延伸到医院的每一个场景，从光纤到园区，到病房和诊室，到办公桌面，到医疗设备，通信网络的规划设计建设是医院基础设施建中的关键组成部分。

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医疗机构网络架构概述及应用状况

传统医院的弱电网络是多个子网并行工作的，如语音、数据、视频监控、安全和WiFi等，由于历史及技术原因各子网分别建设，分别维护，导致建设成本高、运维难度大。同时多业务子网环境下每次医院的拓展建设都会牵涉到各个子系统网络的扩容。这给整体运维及建设带来极大挑战，给院方带来很大的压力，院方迫切需要集成商能提供一张能实现全业务的网络系统，使整体网络能有效且低成本的进行扩容，同时能切实有效的降低运营维护工作。

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医院对网络应用的需求及挑战

医院内信息系统众多，包括医院信息系统 (HIS)、电子病历系统(EMR)、医学影像存档与通讯系统 (PACS)、实验室信息管理系统(LIS) 等信息化应用系统，医院信息化已发展到数据导向阶段，需要数据的互联互通，实现分级就诊。业务数据融合成为趋势，医院现有的烟囱式的网络及数据架构，正在向融合、高可用、极简、智能的方向发展。原来传统网络的多层网络架构已成为了瓶颈，多层网络架构带来了更大的网络时延，网络部署也随之变得非常复杂。所以在此趋势下需要一个适应网络及数据融合、架构简单、支持快速部署的网络。

全光网采用无源光局域网技术，具备网络架构简单，光纤介质无源，带宽演进平滑，运维管理简单等优势，很好地契合了医院的需求，支撑了医院的智慧化演进。

医院业务在数据融合的趋势下，数字化医院将带来业务的快速发展，网络更新周期缩短，每次网络更新、楼宇内走线槽的改造是工程施工最繁琐且影响医院的正常工作。

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智慧医院网络架构建设

根据医院业务数据安全性的要求，建立“内网”和“外网”两张物理隔离的数据网络。采用POL无源光网络接入技术以及全光纤传输链路，将“数据外网和电视” 融合为一体，将“数据内网和语音” 融合为一体，从而提供综合业务接入，采用光纤到桌面为主，光纤到弱电间以及传统数据面板为辅的建设方式，根据需要灵活开通业务；

语音网络与内网相融合，IP语音交换机分别与两台内网核心交换机相连接，办公室采用带有数据和电话口的ONU（譬如两个GE+1POTS，4GE+2POTS，24FE+24POTS）同时提供内网和电话接口能力；对于不需要电话的地方，通过OLT上的业务配置可关闭ONU上的电话接口；

内网采用两台核心交换机，两台OLT对主干链路做冗余保护；各科大楼根据需要放置一定数量的一级分光器，分光器上行采用两芯光纤直接分别连接至两台内网OLT的PON口；

分光器尾纤与各房间的光纤信息点相连接；内网三层路由可以根据现场实际数据流量情况而灵活配置，可以启在核心交换机、OLT设备、或增加一套汇聚交换机启动在汇聚侧。

外网设置一台核心交换机，一台OLT，各科大楼根据需要放置一定数量的一级分光器，分光器上行采用单芯光纤与外网OLT的PON口相连接；分光器尾纤通过光纤配线架与各房间的光纤信息点相连接；外网三层路由可以根据现场实际数据流量情况而灵活配置，可以启在核心交换机、OLT设备、或增加一套汇聚交换机启动在汇聚侧。

电视网络采用IPTV系统，机房电视前端系统与外网核心交换机相连接，电视与外网采用同一套传输链路，病房中采用带有机顶盒功能的ONU为患者提供外网和电视；

智能控制网络和数据外网采用同一套核心，可根据需要与外网采用同一套OLT或者单独配置OLT，用于视频监控、门禁控制、智能楼宇等系统的接入；

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无源全光网POL和传统网络的对比

■ 无源光网络是目前最先进的光接入网络技术

目前运营商家庭和企业宽带业务已经完全淘汰掉了交换机架构，100%全面采用无源光网络进行组网，国内外大型公建和企业网也开始越来越多的采用无源光网络架构进行组网。

■ “光进铜退”是目前企业网络发展的趋势

光纤本身核心的材质就是玻璃，相比铜缆来说，价格低廉，生产过程中产生的污染也更小，更加环保；现在单芯的光缆上面已经可以以10Tbps的速率进行数据传输，从这个角度讲，可以认为不像传统网线，光纤本身不受带宽限制；同时传统铜缆存在电磁干扰、氧化等风险。全面采用光纤，构建全光纤网络，“光进铜退”是目前企业信息化网络发展的方向和趋势。

■ 楼层弱电间空间占用减少

采用无源光网络后楼层弱电间中主要放置1~2个无源分光器，光配线架以及用于公共区域监控接入的ONU；之前的语音配线架、内网接入交换机都不再需要；竖井里面20多条大对数电缆也不再需要，节省垂直层面的空间。

■ 升级演进平滑

后续随着带宽需求提高，整个网络可以平滑升级演进到万兆、40Gbps、100Gbps，整个光布线网络，包括光纤、分光器在内都不需要做任何改动，只需要更换OLT的用户板卡以及相应ONU即可，OLT的机框、主控板都不需要更换，而且同一台OLT可以同时支持GPON和10GPON的用户板混合使用。

■ 建设成本

设备部分跟传统方式相同或者略高，综合布线部分相比传统方式能够减少30%~40%。网络设备和综合布线整体上能够节省10%~15%。

■ 使用寿命

相比传统铜缆，无源光网络的光布线网络使用寿命更长，资产更加保值。

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未来医院通信网络发展趋势

随着智慧医院的不断发展，医院的各类基础设施都在逐步向网络化、数字化、智能化方向的前进。为顺应这种趋势，网络技术也在不断演进发展和完善，积极探索在医疗健康场景下的全新应用，为行业提供更加快捷、稳定、安全、绿色和智能的网络基础设施。

总的来说，新时期大型公立医院的一院多区建设、紧密型县域医疗共同体建设、区域人口健康信息平台的建设，引入全光网技术作为新兴的智慧医院组网技术，在发展的过程中需要更好的适配，以贴合医院内各类复杂场景下的业务应用部署，支持医院在新的经营模式下对网络不断增长的功能和性能要求，以助力医院通过数字化、智能化手段向高品质内涵方向转型升级。

智慧医院通信网络的建设已经驶上发展的快车道，凭借技术优势、政策与市场需求的三重推动，迎来了网络建设的最佳机遇期。在宏观政策的加持及全产业的合力之下，伴随着越来越多的资源进入智慧医院建设领域，智慧医院网络的建设与发展将会拥抱更加璀璨的明天！

参考文献 

[1] ITU-T G.984.1  吉比特无源光网络（GPON）：总体要求 

[2] Q/CT 2270-2010  中国电信家庭网关（e8）技术要求 

[3] CCSA通信标准类技术报告 接入设备节能参数和测试方法 GPON 系统 

[4] Q/ XX-2011中国联通光纤到户(FTTH)建设规范