FTTH宽带基础原理Word文档下载推荐.docx

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1.2PON系统组成

PON系统的根本组成有：

●局端的光线路终端〔OLT〕设备

●ODN，指用于连接局端OLT设备和远端ONU设备之间的光分配网络，ODN只包含无源器件或设施

●光网络单元〔ONU/ONT〕。

1.2.1OLT设备介绍

OLT是PON的核心功能模块，OLT在物理上一般以机架的形式呈现。

机架式OLT〔大型〕采用插板式结构，功能复杂、容量大，实现难度高。

包括如下板卡:

●接口板〔或者称为线卡〕

●主交换板

●主控板〔主控和主交换板可能合在一个板卡〕

●上联板〔GE/10GE〕

盒式OLT〔小型〕：

1U高一体化小设备：

2－4个PON口，1－2个上联GE口.功能简单，容量小，实现容易

1.2.2ONU设备介绍

ONU位于用户终端和ODN之间，提供用户接口和多业务接入，ONU上联口〔PON口〕为光口，用户侧接口有：

●以太网接口〔FEGE〕

●POTS接口〔RJ11〕

●E1接口

●CATV接口

ONU设备框图如下列图，其中PON接口模块是核心局部，语音处理模块以VoIP的方式提供语音业务，CPU负责整个ONU的控制和管理〔包括与OLT与网管的通信〕。

1.2.3FTTHONU设备分类

ONU设备根据用户端的应用方式不同，可分为如下几种类型：

〔1〕SFU〔单住户单元〕型ONU：

主要用于单独家庭用户，仅支持宽带接入终端功能，具有1或4个以太网接口，提供以太网/IP业务，可以支持VoIP业务〔内置IAD〕或CATV业务，主要应用于FTTH的场合〔可与家庭网关配合使用，以提供更强的业务能力〕。

〔2〕HGU〔家庭网关单元〕型ONU：

主要用于单独家庭用户，具有家庭网关功能，相当于带EPON上联接口的家庭网关，具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少1个USB接口，提供以太网/IP业务，可以支持VoIP业务〔内置IAD〕或CATV业务，支持TR-069远程管理。

主要应用于FTTH的场合。

〔3〕SBU〔单商户单元〕型ONU：

主要用于单独企业用户和企业里的单个办公室，支持宽带接入终端功能，具有以太网接口和E1接口，提供以太网/IP业务和TDM业务。

主要应用于FTTO的场合。

1.3ODN简介

ODN位于ONU和OLT之间，为OLT与ONU提供光传输手段，完成光信号的传输和功率分配任务。

ODN通常呈树型分支结构，主要包含如下设备：

●局端配线设施：

光配线架等。

●光分配点设施：

光配线架、光交接箱、光分线盒、光分路器、光分歧接头盒等。

●光用户接入点设施：

光分路器、光分线盒、光分歧接头盒等。

●用户端接设施：

用户智能终端盒、光纤信息面板。

●其他根本器材：

光缆、光纤连接器、尾纤等。

1.4FTTH在PON中的实现

根据光纤到达用户侧的位置不同,宽带光接入网的应用方式〔建设模式〕包括以下几种,这些模式统称为FTTx，主要包含：

〔1〕FTTN：

FiberToTheNode，光纤到节点

〔2〕FTTZ：

FiberToTheZone，光纤到小区

〔3〕FTTCab：

FiberToTheCabinet，光纤到交接箱

〔4〕FTTC：

FiberToTheCurb，光纤到路边

〔5〕FTTB：

FiberToTheBuilding，光纤到楼

〔6〕FTTP：

FiberToThePremise，光纤到用户驻地

〔7〕FTTH：

FiberToTheHome，光纤到户

〔8〕FTTO：

FiberToTheOffice，光纤到办公室

其中最主要的应用方式有FTTH、FTTB/C、FTTCab，FTTH、FTTO、FTTP以全程光纤的方式实现最终用户的接入，是最为理想的宽带光纤接入方式。

1.5FTTH典型组网结构

FTTH的典型组网结构如下列图，根据用户的不同业务需求与家庭布线情况，家庭网络可采用不同的家庭组网方式，既可采用有线也可采用有线+无线AP的接入方式，可方便灵活地接入语音、宽带数据、IPTV、WLAN等业务。

1.6EPON和GPON技术比拟

如下图展示了EPON和GPON技术未来开展的方向、各自的协议栈与支持的业务类型。

GPON和EPON的主要技术指标比照：

1.710G-EPON

IEEE802.3av规定了10Gb/s下行、1Gb/s上行的非对称模式（10/1GBASE-PRX）和10Gb/s上下行对称模式（10GBASE-PR）两种速率模式。

10G-EPON标准

标准

●

●在1GEPON标准根底上增补

主要改良

●定义了新的PMD子层〔光接口〕

●对MPCP协议进展增补，扩展了ONU的发现方式，支持不同速率ONU的共存

●采用了新的编码方式和FEC

10G-EPON工作波长

●10Gb/s下行：

1575～1580nm〔1577nm〕

●10Gb/s上行：

1260～1280nm〔1270nm〕

●1Gb/s上行：

1260～1360nm〔1310nm〕

不同速率信号的共存〔物理层〕

●下行：

10G与1G信号以WDM方式共存

●上行：

10G与1G信号以TDM方式共存

多点控制协议增补〔数据链路层〕

●OLT为不同类型的ONU打开不同的发现窗口

●10G、1G注册采用不同的广播LLID

二、FTTH线路要求与传输指标

2.1PON系统光链路损耗计算

●ONU接收侧光功率＝OLT发射光功率-光路损耗

只有当ONU接收侧光功率>

ONU最小接收光功率时，ONU才能正常工作。

●光链路中还要有一定的富余度：

当传输距离≤5公里时，光纤富余度不少于1dB；

当传输距离≤10公里时，光纤富余度不少于2dB；

当传输距离＞10公里时，光纤富余度不少于3dB。

2.2影响光通道衰耗的几个因素

以上图为例进展全径路光功率计算，红色点表示法兰盘，光通道全长3KM，光缆共有4个熔接点。

2.3各种分光器衰耗情况〔实测〕

2.4两种分光比的比照

2.5盒式分光器

采用小盒子封装，可根据需求引出SC\FC\LC等不同的尾纤。

2.6分光器的选择

●目前FTTH小区一级分光一般采用1：

32的分光器，二级分光一般采用1：

2+1：

32/1：

4+1：

16/1：

8+1：

8的分光器组合方式。

●在机房机柜中，为了便于固定，选用机架式分光器。

●在FTTH光交箱、光分线箱内，为了节约托盘的位置，一般选用盒式分光器。

●对于新建小区，在计算分光器端口时，要有一定的余量，1个1：

64的分光器只能覆盖60～62户，1：

32的分光器只能覆盖30户。

三、FTTH装维标准

3.1FTTH开通必备工具

FTTH装机必备工具：

1、设备类：

ONT〔光猫〕、FTTH光缆热熔机、光源光功率计、红光笔、手电筒、电钻、插排

2、线路类：

皮线光缆〔根据装机环境不同携带室内或室外皮线光缆〕、尾纤〔FC-FC\FC-SC〕、法兰〔适配器〕

3、工具类：

光缆切割刀、螺丝刀〔一字/十字〕、斜口钳、米勒钳子、皮线光缆开拨器、酒精、脱脂棉、热缩管、扎带、魔术粘扣、钢丝〔穿线使用〕、开孔器、锤子、梯子

4、标记类：

圆珠笔〔非水性/油性笔〕、标签纸

3.2FTTH一级分光组网

FTTH一级分光：

用户与会聚设备OLT之间只有1个分光器的组网方式被称为一级分光。

一般将大分光比分光器〔1：

64〕安装于FTTH覆盖区域光缆交接箱中，通过束状尾纤〔光缆〕延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中。

至用户家中的皮线光缆通过与束状尾纤连接〔法兰盘〕，再通过安装于光交箱中的分光器会聚后上联至机房OLT设备。

FTTH一级分光组网方式光衰耗相对较小，一般用于密集覆盖区域，该分光方式网络节点较少易于维护，用户端口受限于光交箱至楼宇光缆数量。

机房---光交箱〔分光器〕---楼宇分线箱---用户

一级分光方式示意图:

3.3FTTH二级分光组网

FTTH二级分光：

用户与会聚设备OLT之间存在2个与以上〔非特殊情况下不建议存在两个以上分光器〕分光器的组网方式被称为二级分光。

一般将小分光比分光器〔1：

2/1：

4/1：

8〕安装于FTTH覆盖区域光缆交接箱中，通过光缆延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中，于光纤分线箱中安装级联分光器〔1：

16〕。

至用户家中的皮线光缆通过与二级分光器相连，再通过安装于光交箱中的一级分光器会聚后上联至机房OLT设备。

FTTH二级分光组网方式光衰耗相对较大，一般用于全光覆盖小区，该分光方式光缆敷设少，易于扩容，用户端口受限于楼宇内分光器分光比。

机房--光交箱〔分光器〕--楼宇分线箱〔分光器〕--用户

二级分光方式示意图: