FTTH工程设计规范.docx

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FTTH工程设计规范

FTTH工程设计规范

二零一六年一月

1.总则

1）为适应通信网发展的需要，加强光纤到楼（FTTH）工程建设管理，提高工程设计质量，制定本规范。

2）本规范作为中国电信基于EPON技术的光纤到户（FTTH）工程设计依据，适用于中国电信光纤到户（FTTH）、光纤到桌面、光纤到办公室（FTTO）等采用PON技术的光缆线路的新建、扩建、改建工程）

3）采用其他技术实现FTTH，可参照本规范执行。

4）本规范规定了基于EPON技术FTTH系统的结构、设备形态、ONU设置、ODN的设计以及对入户光缆设计原则等提出了要求和建议。

5）对于EPON设备的FTTH系统的网络连接、带宽分配、传输距离、PON系统保护、网管设计、网络资源配置等可参照《中国电信FTTB工程设计规范》

6）本规范涉及的无源光网络系统及各项参数适合于符合IEEE802.3ah标准的EPON系统。

7）工程中应选用取得信息产业部入网证的产品。

8）为了充分发挥无源光网络（PON）的效益，便于日常维护，在网络建设的同时应建立相应的维护管理系统。

9）本规范与国家有关现行体制、标准和规范有矛盾时，应以国家体制、标准为准。

2.引用标准

YD/T1475-2006接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON）

YD/T1128-2001电话交换设备总技术规范（补充件1）

YD/T1292-2003基于H.248的媒体网关控制协议

YDN065-1997邮电部电话交换设备总技术规范书

ITU-TY.1291（2004）分组网络支持QoS的结构框架

ITU-TY.1730（2004）以太网OAM功能需求

IEEE802-2001局域网和城域网的IEEE标准：

概况和架构

IEEE802.1D-2004局域网和城域网的IEEE标准－媒体访问控制网桥

IEEE802.1Q-2005局域网和城域网的IEEE标准－虚拟局域网协议

IEEE802.1ad局域网和城域网的IEEE标准－虚拟局域网协议－增补文件4：

提供商网桥

IEEE802.3-2005信息技术－系统间通信和信息交换－局域网和城域网特定要求－第3部分：

CSMA/CD接入方式和物理层规范－增补文件：

用于用户接入网的媒质接入控制参数、物理层和管理参数

GB50311-2007建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

YD/T926.1-2001大楼通信综合布线系统第1部分：

总规范

YD/T926.2-2001大楼通信综合布线系统第2部分：

综合布线用电缆、光缆技术要求

YD/T926.3-2001大楼通信综合布线系统第3部分：

综合布线用连接硬件技术要求

YD/T838.1-2003数字通信用对绞/星绞对称电缆第一部分:

总则

YD/T838.2-2003数字通信用对绞/星绞对称电缆第二部分：

水平对绞电缆

中国电信企业规范中国电信EPON设备技术要求V2.0

中国电信企业规范中国电信EPON局端设备集中采购招标技术规范书3

中国电信企业规范中国电信光纤到户（FTTH）工程设计规范（暂行）

中国电信企业规范中国电信宽带接入发展指导意见

中国电信企业规范中国电信集团IP城域网优化改造指导意见

中国电信企业规范中国电信软交换网络设计规范（暂行）

中国电信企业规范中国电信室外电信设备机柜技术规范

中国电信企业规范中国电信集团公司总配线架宽带应用技术要求

3.术语和符号

1）无源光网络：

由光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成的点对多点的网络，简称PON。

2）无源光网络系统：

由光线路终端OLT、光分配网ODN、光网路单元ONU组成的信号传输系统，简称PON系统。

根据采用的信号传输格式可简称xPON，如APON、BPON、EPON和GPON等。

3）光分配网：

是无源光网络的另一种称呼，由光纤光缆、光分路器等无源光器件组成的点对多点的光分配网络，简称ODN。

4）馈线：

光分配网中从光线路终端OLT侧紧靠S/R接口外侧到第一个分光器主光口入口连接器前的光纤链路。

5）支线：

光分配网中从第一级光分路器的支路口到光网络单元ONU线路侧R/S接口间的光纤链路。

采用多级分光时，也包含除一级光分路器以外的其它光分路器。

6）冷接子：

一种通过机械方式快速实现裸光纤对接的光纤接续器件

7）MDU/MTU型ONU：

供住宅用户/商业用户使用的ONU设备。

8）光分路器：

也称为“非波长选择性光分支器件”，用于实现特定波段光信号的功率分路及再分配功能的无源光纤器件（可将一路光信号分成多路光信号以及完成相反过程）。

9）光分路框（箱）：

专门为安装光分路器设计制作的机框或箱体，具有一定的防尘功能。

机框式可安装在标准19英寸机架上、或ODF架/光交接箱上；箱式可分成落地安装式或挂墙安装式。

10）86接线盒/86面板：

一种长和宽均为86mm的通用墙式出线装置，由接线盒和面板组成。

11）综合信息箱：

安装在最终用户处，具有电话、数据、有线电视等网络综合接线功能的有源信息分配箱。

12）用户光缆终端盒：

提供光缆到达用户做终结的光纤保护盒，通常装有光接插件。

13）入户光缆：

引入到用户建筑物内的光缆。

14）皮线光缆：

是一种采用小弯曲半径光纤，具有低烟无卤阻燃特性外护套的非金属光缆，用于室内暗管、线槽、钉固等敷设方式。

15）自承式皮线光缆：

由皮线光缆和一根平行金属加强吊线组成的8字形自承光缆，适用架空、挂墙方式引入至室内的光缆。

16）L型机械快接式光纤插座：

具有快速光纤机械接续功能，适应安装在A86接线盒内的光纤插座。

17）楼宇机柜（箱）：

用于安装FTTH应用的ONU设备、配线设备和电源设备的机柜（箱），能为内部设备正常运行提供可靠的机械和环境保护。

一般安装在弱电竖井内。

（删除）

18）水平电缆子系统：

与综合布线系统中的配线系统相对应，包含楼宇ONU设备UNI接口至工作区的信息点之间的入户电缆、楼宇配线设备、跳线、连接线等所有硬件设施。

19）工作区：

需要设置终端设备的独立区域。

20）信息点：

入户线缆终接的信息插座模块。

21）楼层配线设备：

简称FD，终结入户电缆和楼宇ONU设备UNI接口侧缆线的配线设备。

22）信道：

连接两个应用设备的端到端的传输通道。

23）永久链路：

信息点与楼层配线设备之间的传输线路。

不包括工作区缆线和连接楼层配线设备的设备缆线、跳线。

24）设备缆线：

连接通信设备和配线设备的电缆/光缆。

4.缩略语

英文缩写英文名称中文名称

ATMAsynchronousTransferMode异步转移模式

BRASBroadbandRemoteAccessServer宽带远程接入服务器

CATVCableTeleVision有线电视

DBADynamicBandwidthAllocation动态宽带分配

DDNDigitalDataNetwork数字数据网

DHCPDynamicHostConfigurationProtocol动态主机分配协议

DSLDigitalSubscriberLine数字用户线

DSLAMDSLAccessMultiplexer数字用户线接入复用器

EPONEthernetPassiveOpticalNetwork基于以太网方式的无源光网络

FDFloorDistributor楼层配线设备

FRFrameRelay帧中继

FTTBFibertotheBuilding光纤到大楼

FTTHFibertotheHome光纤到户

FTTVFibertotheVillage光纤到村

IADIntegratedAccessDevice综合接入设备

IPInternetProtocol互联网协议

IPTVInternetProtocolTeleVision网络电视

LANLocalAreaNetwork局域网

MDUMulti-DwellingUnit多住户单元

MPLSMulti-ProtocolLabelSwitching多协议标签交换

MTUMulti-TenantUnit多商户单元

OAMOperation,Administration&Maintenance操作、管理和维护

ODFOpticalFiberDistributionFrame光配线架

ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络

OLTOpticalLineTerminal光线路终端

ONUOpticalNetworkUnit光网络单元

OSIOpenSystemInterconnection开放系统互联

PONPassiveOpticalNetwork无源光网络

POTSPlainOldTelephoneService传统电话业务

PPPoEPoint-to-PointProtocoloverEthernet基于以太网的点对点协议

PRIPrimaryRateInterface基群速率接口

PSTNPublicSwitchedTelephoneNetwork公共交换电话网

PWE3PseudoWireEmulationEdge-to-Edge边缘到边缘的伪线仿真

QoSQualityofService服务质量

RFRadioFrequency射频

SNMPSimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议

SNIServiceNodeInterface业务节点接口

SRServiceRouter业务路由器

TDMTimeDivisionMultiplex时分复用

TETerminalEquipment终端设备

TOTelecommunicationsOutlet信息点

UPTUnshieldedTwistedPair非屏蔽对绞线

UNIUserNetworkInterface用户网络接口

VLANVirtualLocalAreaNetwork虚拟局域网

VOIPVoiceOverInternetProtocolIP语音

VPNVirtualPrivateNetwork虚拟专用网

Vr.m.sVroot.mean.square电压有效值

5.FTTH的系统架构

以太网无源光网络（EPON）是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网，其典型拓扑结构为树型或星型，由网络侧的OLT、光分配网（ODN）和用户侧的ONU组成，图2为EPON协议分层和OSI参考模型间的关系。

根据ONU摆放的位置，EPON系统可能的应用包括FTTH、FTTO、FTTB、FTTC等场合。

ONU负责与OLT之间的信息互通，对于FTTH应用，ONU设置在住宅用户处，可通过内置用户网络接口的方式为提供用户提供以太网/IP业务、TDM数专线业务、VoIP业务或CATV业务的接入。

6.FTTH的网元设置

6.1OLT的设置

中国电信集团公司要求，FTTH项目所占用的OLTPON口应与FTTB/N项目分开。

按照省电信公司的相关要求，各本地网在部署FTTHOLT时，须严格遵循FTTH项目不与FTTB/N项目共用同一张PON板的原则，部分基础设施较好的本地网，可根据当地基础设施配套状况，为FTTH项目单独建设OLT网络。

OLT放置在中心机房节点：

全距离覆盖，最大限度发挥PON技术传输距离远的特点，适合于初期FTTH用户较少的情况。

OLT放置在现有的模块局接入点：

覆盖距离适中，维护方便，发挥了PON技术传输距离远的特点，非常适合大规模的FTTH部署。

OLT放置在新建小区接入点：

覆盖距离较短，维护较方便，适用于FTTH全面应用后对远离现有局点的新建区域用户全面覆盖。

OLT设备与接入光缆ODF宜在同一机房，避免中间光缆跳接。

6.2ONU的设置

按照光纤到户（FTTH）原则，光网络单元（ONU）应尽量安装在用户家中，安装方式大致有三种：

安装在预埋的综合信息箱中、挂墙明装方式、安装在的桌面或用户指定的位置。

光网络单元（ONU）应根据建筑物提供的安装条件和用户要求，选择合适的安装位置。

但应避免安装在潮湿、高温、强磁场干扰源的地方。

对于住宅用户，ONU宜安装在与用户家庭布线系统汇聚点同一位置。

对于有内部局域网的企事业用户，ONU应安装在用户网络设备处。

当光缆无条件直接到达用户家庭时，在安装环境许可的情况下，ONU可以安装在楼层的弱电竖井或其他合适的位置。

ONU设备安装位置附近应能提供220V/30W交流电源，并带接地保护的三眼插座。

为保证断电时语音业务的正常开展，可以根据需要提供ONU省电模式。

7.ONU的设备形态

可根据用户市场及业务需求，ONU可提供以太网/IP业务（GE、FE）、TDM数专线业务、VoIP业务或CATV等业务的接入以及相应的接口。

FTTH下ONU设备宜采用桌面式、盒式，易安装于住户家里桌面上或者壁挂在墙上。

8.ODN拓扑结构和组网原则

8.1光分配网（ODN）组成和基本功能

1光分配网定界

如上图所示，光分配网（ODN）位于OLT和ONU之间，其定界接口为紧靠OLT的光连接器后的S/R参考点和ONU光连接器前R/S参考点。

2光分配网（ODN）组成从网络结构来看，光分配网由馈线光纤、光分路器和支线组成，它们分别由不同的无源光器件组成，主要的无源光器件有：

1）单模光纤；

2）光分路器（ODB）；

3）光纤连接器，包括活动连接器和冷接子。

3光分配网（ODN）的基本功能

光分配网（ODN）将一个光线路终端（OLT）和多个光网络单元（ONU）连接起来，提供光信号的双向传输。

8.2ODN基本结构

光分配网络（ODN）是一种点对多点的无源网络，按照光分路器的连接方式可以组成多种结构，其中，树形为最常用结构。

树形结构有两种基本形式，如下：

1）当OLT与ONU之间按一点对多点配置，即每一个OLT与多个ONU相连，中间设有一个光分路器（OBD）时就构成树形结构

（一）见图10.2-2，其优点是跳接少，减少了光缆线路全程的衰减和故障率，便于数据库管理，同时在建设初期用户数量较少、分布松散时，可节约大量PON口资源，缺点是光分路器后面的光缆数量大、对管道的需求量大，特别在光分路器集中安装时。

图8.2-1树形结构

（一）示意图

2）当采用两个或两个以上光分路器（OBD）按照级联的方式连接时就构成树形结构

（二）见图10.2-3，优点是由于光分路器分散安装减少了对管道的需求，适用于用户比较分散的小区，缺点是增加了跳接点，即增加了线路衰减，出现故障概率增加，同时数据库的管理增加难度，同时在建设初期用户数量较少、分布松散时，PON口资源利用率较低。

图8.2-2树形结构

（二）示意图

8.3ODN的组网原则

1ODN结构的选择

1）在选择ODN结构时，应根据用户性质、用户密度的分布情况、地理环境、管道资源、原有光缆的容量，以及OLT与ONU之间的距离、网络安全可靠性、经济性、操作管理和可维护性等多种因素综合考虑；

2）ODN以树形结构为主，分光方式可采用一级分光或二级分光，但不宜超过二级，设计时应充分考虑光分路器的端口利用率，根据用户分布情况选择合适的分光方式；

3）一级分光（图8.2-1树形结构一）适用于新建商务楼、高层住宅等用户比较集中的地区或高档别墅区；

4）二级分光（图8.2-2树形结构二）适用于改造住宅小区、农村乡镇，特别是多层住宅、高档的公寓、管道资源比较缺乏的地区。

5）一般不采用非均分光分路器。

2ODN与用户光缆网的对应关系逻辑上，ODN由馈线光纤、光分路器和支线组成，而用户光缆在物理结构上通常可分为三个部分，即主干光缆、配线光缆、驻地网光缆。

1）主干光缆部分：

通常由用户主干光缆和一级光交接箱组成；

2）配线光缆部分：

通常由一级、二级配线光缆、二级光交接箱和光分配箱组成；

3）驻地网光缆部分：

通常为大楼内或小区内部的接入光缆、光网络箱和光缆终端盒组成；

4）根据光分路器设置地点的不同，ODN各部分与用户光缆设施的对应关系如下表：

ODN各部分与用户光缆设施的对应关系

光分路器设置位置

一级光交接箱

二级光交接箱

光分配箱

楼道光网络箱

ODN馈线部分

主干光缆

主干光缆、配线光缆

主干光缆、配线光缆、接入光缆

支线部分

配线光缆

接入光缆

入户光缆

接入光缆

入户光缆

入户光缆

在设计带保护系统时，应注意系统保护部分和用户光缆网的对应关系，要考虑相应光缆和设施的保护。

3光分路器设置位置光分路器在用户光缆网中的位置有如下四种情况：

1）当采用一级分光方式，光分路器设在驻地网时，光分路器可安装在室内或室外，室内安装位置包括电信交接间、小区中心机房、楼内弱电井、楼层壁嵌箱等位置。

光分路器上连光缆可分别来自一级光交接箱、二级光交接箱或光分配箱三种形式。

此种方式主要适用于已建成的用户光缆网、小区规模较大且用户密度较高而集中、如高层住宅或商务楼等，也适用于用户驻地有条件设置光分路器、并有足够的管道资源的小区，例如高档别墅区等。

2）当采用一级分光方式，光分路器可设在主干层或配线层，光分路器可安装在一级光交接箱内、二级光交接箱或光分配箱内，如下图所示。

这种方式适合于用户非常分散的情况及新建的用户光缆网。

图10.3-1一级分光无源光网络结构图

（二）

3）当采用二级分光方式，一、二级光分路器均设在驻地网时，第一级光分路器可安装在小区中心机房、电信交接间或光交接箱，第二级光分路器可安装在楼内弱电井、楼层壁嵌箱等位置，光分路器上连光缆可分别来自一级光交接箱、二级光交接箱或光分配箱三种形式，如下图所示。

此种方式比较适合于改造多层或高层住宅楼等。

图10.3-2二级分光无源光网络结构图

（一）

4）当采用二级分光方式时，第一级光分路器也可安装在光交接箱或分配箱内，第二级光分路器设在驻地网，连接方式见下图所示。

此种方式主要适用于接入分散的、组合成小群的用户。

图10.3-2二级分光无源光网络结构图

（二）

9、场景策略分析

中国电信应改变原有的以铜缆接入为主的建设模式，将光纤尽可能向用户端延伸，城市地区新建小区光纤到楼，农村宜采用有线方式建设的地区光纤到行政村，进一步推进光纤到户产业链的成熟，在合适的时机推广光纤到户的建设。

首先，从网络发展的角度看，FTTH是接入网的终极目标。

中国电信现有的接入网建设是以FTTN/B模式为主进行建设的，铜缆和接入设备间的土建成本很高，用户带宽受到铜缆长度的限制。

理论分析和计算表明，光纤接入（FTTH）的最优覆盖半径是铜缆接入（FTTN/B）的2-3倍。

FTTN/B模式下建设的接入局点在接入网向FTTH演进时，大部分会逐步退网。

从建设成本上看，光缆的采购价格已低于相同线对数（纤芯数）的铜缆，且铜缆价格仍在不断上升，光缆的施工费用也在逐步下降。

随着PON技术的不断成熟以及在国外的大规模商用，EPON设备（含分光器）总的价格的已经下降到相对较低的价格。

在城市地区典型的用户分布情况下（3000户/平方公里），基于PON的FTTH建设模式，每用户成本已经接近于FTTN/B模式，大规模推广的时机已经成熟。

9.1新建区域建设模式分析

根据《中国电信光纤到户工程驻地网建设规范》的相关要求以及鸡西电信分公司的实际情况，在新建区域及改造别墅小区主要建议采用一级分光，集中与分散相结合的放置方式，覆盖范围根据园区（住户集中程度、是否有机房）实际情况决定，在开发商提供小区机房的情况下，可根据小区规模安装288芯壁挂式无跳接光交接箱和720芯开放式光配线架。

在开发商未提供小区机房的情况下，按照每个分光区覆盖用户数配置288芯或576芯无跳接光交接箱。

1、新建或者改造的高档别墅区（独户式）

高档别墅针对其用户密度较低的特点在分光器的选择上应根据用户数量尽量选用大分光比一级分光的方式来为用户提供FTTH的接入，而分光器应尽量放在靠近别墅群中心区域的光分配箱中，通过别墅小区光分配箱来实现对整个小区多栋别墅的全面覆盖。

模型假设：

54栋独户式的别墅，共计54户人

一级分光，设置1个1:

64或两个1：

32分光器。

OLTPON端口配置1-2个，OLT放置在电信局房。

ODN基本采用一次分光相对集中放置，根据用户分布及园区管道网络结构的情况，将整个别墅小区按照每个分光区覆盖约256户的原则划分为若干个分光区，在各个分光区管道适中的位置设置288芯无跳接光交接箱作为一级光网络箱，将光分路器集中安装在一级光网络箱内，每个用户单元引入1芯光缆，网络拓扑结构如图所示：

图新建别墅

2、新建高档公寓楼

相对于别墅小区，高档公寓因其住户多，密度大的特点应在分光器安装位置选择上有所区别。

依据一个分光区覆盖256-512户的原则，结合每个单元的用户数量，设置分光区，在单元地下室或弱电进口附近的小区地面设置288~576芯无跳接光交接箱作为一级光网络箱，并针对楼宇住户数的不同还要做出相应的分光器数量调整，分光器建议采用一级分光的方式保证其配置的灵活性，并应尽量选用分光比大的分光器。

模型假设：

假设有三栋住宅楼宇，高20层，每栋每层有四户住户，共240户。

从物理网光交接箱布放12芯光缆到中间楼栋地下室，在地下室设置288芯无跳接光交接箱1台覆盖3栋楼240个用户，根据户线光缆规模，按1：

1布放配线光缆，收敛在楼栋光交内，采用一级分光模式，楼栋光交初期配置1台1：

64的分光器，需要的PON端口数为1。

后期根据用户量扩容分光器，按照每台1：

64分光器覆盖64户，装机用户超过60户时应扩容1台1：

64分光器，预计终期需4台1：

64分光器，占用4个PON口。

3、新建高档商务楼

用户分类：

企业用户按企业人数可分为Micro/SOHO类企业、中小型企业数量（10~49）、大型企业，据咨询公司统计，Micro/SOHO类企业（1~9人）占到企业数量的绝大多数（>95%），但是价格承受能力差，这类企业的电信支出很少；中小型企业数量（10~49）占到总量的少部分（3～5％），有相当的价格承受能力，这类企业的电信支出约占总规模的一半；大型企业数量非常少（50人以上）（<1%），但是电信费用支出很大，这类企业的电信支出约占总规模的一半。

本场景针对主要客户为中小企业的商业楼宇。

楼宇特点：

专用于出租，多家企业进驻；

进驻企业以中小企业为主（少于200人）；

前期需求不明确，进驻企业数量难以预测，存在进驻率较低这种可能性；

机房平米租金较高，楼宇物业一般不为运营商提供机房。

一般都会布好双绞线或五类线资源，高档楼宇还可能敷设有光纤资源；一般均配备有配线间、竖井/弱电井，弱电井中可