FTTH寬帶基礎(chǔ)原理

1、JInternet一、FTTH及PON基礎(chǔ)知識(shí)1.1 PON系統(tǒng)基本原理PON（無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)） 是指OLT（光線路終端）和ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）之間的ODN（光分配 網(wǎng)絡(luò)）全部采用無(wú)源設(shè)備的光接入網(wǎng)絡(luò)。PO牌一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（P2MP的光接入系統(tǒng)，它能夠節(jié)省光纖資源、ODN6需供電、用戶接入方便和支持多業(yè)務(wù)接入，是運(yùn)營(yíng)商目前大力推行的寬帶光纖接入技術(shù)，主要有EPON和GPOFW種技術(shù)。PON系統(tǒng)采用WDM密集波分復(fù)用）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸。1490nm*ODN為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來(lái)去方向的信號(hào)，采用以下兩種復(fù)用技術(shù):下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)；上行數(shù)據(jù)流采用TDM股術(shù)；每PON口可以實(shí)現(xiàn)最大上

2、行1.25G,下行2.5G傳輸速度。1.1.1 PON 典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)PON系統(tǒng)主要由OLT OD前ONUE部分組成，其中 之間通過(guò)光分路器連接形成P2MP（點(diǎn)到多點(diǎn)）的結(jié)構(gòu)。OLT1310nmOD%包含有源設(shè)備，OLT至ONUJ- 42G/3Q1.1.2 PON 系統(tǒng)傳輸方式上行方向?yàn)門DM舫式各ONH行數(shù)據(jù)分時(shí)發(fā)送，各ONLM勺發(fā)送時(shí)間與長(zhǎng)度由OLT集中控制。下行方向?yàn)閺V播方式下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個(gè)ONia據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他 用戶的數(shù)據(jù)。送，王料定ONU磨用戶31.2 PON系統(tǒng)組成PON系統(tǒng)的基本組成有：局端的光線路終端（OLT）設(shè)備 ODN指用于連接局端OL

3、T設(shè)備和遠(yuǎn)端ON皈備之間的光分配網(wǎng)絡(luò)，ODNR包含無(wú)源器件或設(shè)施光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU/ONT。i Passive Optical Network無(wú)源光網(wǎng)絡(luò):啊Optical Network nit光網(wǎng)弟整元PBII1.2.1 OLT 設(shè)備介紹OLT是PO附核心功能模塊，OLT在物理上一般以機(jī)架的形式呈現(xiàn)。機(jī)架式OLT（大型）采用插板式結(jié)構(gòu)，功能復(fù)雜、容量大，實(shí)現(xiàn)難度高。包括如下板卡 ：接口板（或者稱為線卡）主交換板主控板（主控和主交換板可能合在一個(gè)板卡）無(wú)深分光器II無(wú)源笙做ptical Line erminal上聯(lián)板（GE/10GE1.2.2 ONU設(shè)備介紹ONlB于用戶終端和ODW間，提供用

4、戶接口和多業(yè)務(wù)接入，ONH聯(lián)口（PON口）為光口，用戶側(cè)接口有：以太網(wǎng)接口（FE GE）POT眥口（RJ11）E1接口CAT蹶口ONl備框圖如圖所示，其中PO眥口模塊是核心部分，語(yǔ)音處理模塊以VoIP的方式提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，CP頃責(zé)整個(gè)ONU勺控制和管理（包括與OLT及網(wǎng)管的通信）。盒式OLT（小型）：1U高一體化小設(shè)備: 容量小，實(shí)現(xiàn)容易2-4個(gè)PON口，1 2個(gè)上聯(lián)GE口 .功能簡(jiǎn)單,GEJ10GE光 EI一聯(lián)接模控制模塊nikOption 1： 10 Gbps downstream / 1 Gbps upstream/ Providing more downstream banc.Mdth

5、ta support advanced digital TV services t CATVreplacementOLThTTF, TTP,VMhliPTV傍Gb#引，On-Dcm&ftd! (2.5Gamlnsi，推,3 Gbp/qONU -Option 2: 10 Gbps downstream / 10 Gbps upstreamJSupport for advanced, bardwidrh-.ntensive jpstrean-and downstreann services/ SLOPort for moresubscribers / dense depfovnnents

6、/ MDU marketsOLT噩mW,tfuftiplB/vr Gaming, Vldaa:tuiv訓(xùn).neg.VWB*fmphony (1。Gbp*.IPTW |5 Gbp-L OiiArnand 12.5 Gbpi|TilnlflrneL Gjsmi叫.金此Gb竺：iONU10G-EPONfe準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) EEE802.3av, 2009.9發(fā)布在1G EPONfe準(zhǔn)基礎(chǔ)上增補(bǔ)主要改進(jìn)定義了新的PMDF層(光接口)對(duì)MPC鋤、議進(jìn)行增補(bǔ)，擴(kuò)展了ONU的發(fā)現(xiàn)方式，支持不同速率ONU勺共存米用了新的編碼方式和FEC10G-EPONT作波長(zhǎng) 10Gb/s下行：1575 1580nm (1577nnD

7、 10Gb/s上行：1260 1280nm (1270nmD 1Gb/s上行：1260 1360nm (1310nnDL 10G upstream10G downstream- PR10.PR20.PR3QWavetefigthnnmIllllllllllllllOGb/j2?Onm10 Gb/s 1577hm分光器光通道活接頭FTTH線路要求及傳輸指標(biāo)2.2影響光通道衰耗的幾個(gè)因素不同速率信號(hào)的共存（物理層）上行：10G與1G信號(hào)以TDMPT式共存多點(diǎn)控制協(xié)議增補(bǔ)（數(shù)據(jù)鏈路層） 10G 1G注冊(cè)采用不同的廣播LLID2.1 PON系統(tǒng)光鏈路損耗計(jì)算光路損耗=所有分光器插損值之和+光纖長(zhǎng)度（K

8、M *0.4+熔纖點(diǎn)數(shù)目*0.1+法蘭盤個(gè)數(shù)*0.5 ON皈收側(cè)光功率=OLT發(fā)射光功率-光路損耗ONT當(dāng)傳輸距離v5公里時(shí)，光纖富余度不少于光通道代價(jià)，山色畋, 抖動(dòng)、及光通道的反 射所導(dǎo)致的功承代價(jià).ONT1dB;3dB。Downstream冷1G-1G10G-1G10G-10G UpstreamJi 1310mn|代 價(jià)(3KM)富裕度富裕度損（法蘭盤）光通疸固定衰耗1:128分光1:4+1:3228.2152dB8*0&43571:641:2+1:32212152dB8*03=42951:32礎(chǔ)1:3217.81.52dB6*0&3243以上圖為例進(jìn)行全徑路光功率計(jì)算，

9、紅色點(diǎn)表示法蘭盤，光通道全長(zhǎng)3KM光纜共有4個(gè)熔接點(diǎn)。2.3各種分光器衰耗情況（實(shí)測(cè)）瀝ma格端口間最大差值STM1:23.4 dB04 dB光源光功率1:47.2 dB0,8 dB光源光功率1 : 8107 dBL6dB光源光功率1:16L4.8 dBZldB光源光功率1 :. 3217.8 dB2,4 dB光源光功率1:642L0 dB27 dB理論值2.4兩種分光比的對(duì)比1 : 321 : 642.5盒式分光器采用小盒子封裝，可根據(jù)需求引出SCFCLC等不同的尾纖。2.6分光器的選擇目前FTTH小區(qū)一級(jí)分光一般采用1: 32的分光器，二級(jí)分光一般采用1: 2+1: 32/1 :4+1:

10、16/1 : 8+1: 8的分光器組合方式。在機(jī)房機(jī)柜中，為了便于固定，選用機(jī)架式分光器。在FTTH光交箱、光分線箱內(nèi)，為了節(jié)約托盤的位置，一般選用盒式分光器。對(duì)于新建小區(qū)，在計(jì)算分光器端口時(shí)，要有一定的余量，1個(gè)1: 64的分光器只能覆蓋6062戶，1: 32的分光器只能覆蓋30戶。三、FTTH裝維標(biāo)準(zhǔn)而路預(yù)算充足.對(duì)、 、光網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求不苛刻，支持53以上覆蓋；/可采用一魄分光，降低多級(jí)分光帶來(lái)的插損，I /每PQN口流量負(fù)荷小,易于應(yīng)對(duì)突發(fā)流量沖擊木-增加主干光纖數(shù)量增加。LTPON口數(shù)量，平攤下來(lái)增加成本21元U終端：VS/時(shí)主/ SfeWLTPON口拓-光鏈路啊緊張，對(duì)*只能采用二分

11、光， 增加多圾分光帶來(lái)的插損；* 每PON口由，晚J于沖擊；3.1 FTTH開(kāi)通必備工具FTTH裝機(jī)必備工具：1、設(shè)備類：ONT（光貓）、FTTH光纜熱熔機(jī)、光源光功率計(jì)、紅光筆、手電筒、電鉆、 插排2、線路類：皮線光纜（根據(jù)裝機(jī)環(huán)境不同攜帶室內(nèi)或室外皮線光纜）、尾纖（FC-FCFC-SC）、法蘭（適配器）3、 工具類：光纜切割刀、螺絲刀（一字/十字）、斜口鉗、米勒鉗子、皮線光纜開(kāi)撥器、 酒精、脫脂棉、熱縮管、扎帶、魔術(shù)粘扣、鋼絲（穿線使用）、開(kāi)孔器、錘子、梯子4、標(biāo)記類：圓珠筆（非水性 /油性筆）、標(biāo)簽紙3.2 FTTH一級(jí)分光組網(wǎng)FTTH一級(jí)分光：用戶與匯聚設(shè)備OLT之間只有1個(gè)分光器的組

12、網(wǎng)方式被稱為一級(jí)分光。 一般將大分光比分光器（1: 32/1 : 64）安裝于FTTH覆蓋區(qū)域光纜交接箱中，通過(guò)束狀尾纖 （光纜）延伸至用戶樓宇安裝的光纖分線箱中。至用戶家中的皮線光纜通過(guò)與束狀尾纖連接（法蘭盤），再通過(guò)安裝于光交箱中的分光器匯聚后上聯(lián)至機(jī)房OLT設(shè)備。FTTH一級(jí)分光組網(wǎng)方式光衰耗相對(duì)較小，一般用于密集覆蓋區(qū)域，該分光方式網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)較少易于維護(hù)，用戶端口受限于光交箱至樓宇光纜數(shù)量。機(jī)房-光交箱（分光器）-樓宇分線箱-用戶 一級(jí)分光方式示意圖：3.3 FTTH二級(jí)分光組網(wǎng)FTTH二級(jí)分光：用戶與匯聚設(shè)備OLT之間存在2個(gè)及以上（非特殊情況下不建議存在兩個(gè)以上分光器）分光器的組網(wǎng)方式被稱為二級(jí)分光。一般將小分光比分光器（1:2/1 : 4/1 :8）安裝于FTTH覆蓋區(qū)域光纜交接箱中，通過(guò)光纜延伸至用戶樓