FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與裝維技能培訓(xùn)教材(共38張)(PPT 38頁)

1、1中國電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與裝維技能培訓(xùn)第一部分 基礎(chǔ)知識第1頁，共38頁。2目 錄 光纖通信概論 技術(shù)簡介第2頁，共38頁。光纖通信概論3光的本質(zhì)我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢姽獾牟ㄩL為390760。目前，光纖通信所用的光波長范圍在8001600的近紅外區(qū)。光波是一種電磁波，光是一種按照電磁定律在場內(nèi)傳播的電磁擾動（振動）。第3頁，共38頁。4光纖通信系統(tǒng)信號光發(fā)射機(jī)光源中繼器檢測器光接收機(jī)信號電E/光O轉(zhuǎn)換光纖光O/電E轉(zhuǎn)換發(fā)送單元傳輸單元接收單元連接器件基本光通信系統(tǒng)的構(gòu)架及其功能介紹：發(fā)送單元：把電信號轉(zhuǎn)換成光信號傳輸單元：載送光信號的介質(zhì)接收單元：接收光信號并轉(zhuǎn)換成電信號連接器件：連接光纖到光源、光檢測

2、器以及其它光纖基本光通信系統(tǒng)方框圖： 光纖通信概論第4頁，共38頁。5光纖的結(jié)構(gòu)光纖是由纖芯、包層、涂覆層和護(hù)套構(gòu)成的一種同心圓柱體結(jié)構(gòu)。纖芯包層涂覆層纖芯：折射率較高，用來傳送光包層：折射率較低，與纖芯一起形成全反射條件護(hù)套：強(qiáng)度大，能承受較大沖擊，保護(hù)光纖光纖通信概論第5頁，共38頁。6光纖的尺寸 12595012562.5125外徑一般為125um (一根頭發(fā)平均100um)內(nèi)徑單模9um 多模50/62.5um光纖通信概論第6頁，共38頁。7光纖導(dǎo)光原理纖芯n1包層n2n1n2123入射折射反射纖芯n1包層n2n1n21入射折射全反射條件：纖芯折射率n1大于包層折射率n2入射角大于等于

3、全反射的臨界角入射角1=臨界角入射角1臨界角纖芯n1包層n2n1臨界角光纖通信概論第7頁，共38頁。8光纖的類別按或文號分類G.651 多模光纖G.652 零色散點(diǎn)在1300nm波長左右的單模光纖G.653 零色散點(diǎn)在1550nm波長左右的單模光纖G.654 截止波長位移單模光纖G.655 非零色散位移單模光纖G.656 寬帶光傳送的非零色散光纖G.657 接入網(wǎng)用彎曲衰減不敏感單模光纖目前使用最為廣泛光纖通信概論第8頁，共38頁。當(dāng)前運(yùn)用的單模石英光纖，如G.652C、G.652D已經(jīng)基本消除氫損，它們的傳輸帶寬，可以從1260到1675，共有415寬度。一般把這415寬度劃分成O、E、S、

4、C、L、U六個波段，具體劃分方法如下：9光纖傳輸波段劃分波段波長范圍初始(O)波段12601360 擴(kuò)展(E)波段 13601460 短(S)波段14601530常規(guī)(C)波段 15301565 長(L)波段 15651625 超常(U)波段 16251675 光纖通信概論第9頁，共38頁。10光纜的類型及碟形引入光纜的結(jié)構(gòu) 分類方式類型纜芯結(jié)構(gòu)中心束管式、層絞式、骨架式 敷設(shè)方式架空、管道 、直埋、水底使用環(huán)境室內(nèi)、室外網(wǎng)絡(luò)層次長途、中繼、用戶接入特殊用途電力光纜、防蟻光纜等加強(qiáng)件阻燃外護(hù)套 光纖加強(qiáng)件阻燃外護(hù)套 光纖金屬自承件碟形引入光纜自承式碟形引入光纜光纖通信概論第10頁，共38頁。1

5、1常用光纖活動連接器類型型型型型型型光纖通信概論第11頁，共38頁。機(jī)械式現(xiàn)場組裝光纖活動連接器是一種在施工現(xiàn)場采用機(jī)械接續(xù)方式直接成端的光纖活動連接器，一般用于入戶光纜的施工和維護(hù)。按產(chǎn)品的制作原理可分為預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型和直通型（非預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型）。預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型是在連接器的插針體中預(yù)置一段光纖，該預(yù)置光纖與插針體的端面在工廠經(jīng)過研磨處理，需端接光纜中的光纖與預(yù)置光纖通過V型槽和折射率匹配材料進(jìn)行對準(zhǔn)和保護(hù)。折射率匹配材料是一種可填充在光纖端面之間用以減小光纖端面間的菲涅爾反射，且折射率大小近似于光纖折射率的材料。12機(jī)械式現(xiàn)場組裝光纖活動連接器光纖通信概論第12

6、頁，共38頁。直通型（非預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型）直通型（非預(yù)置光纖機(jī)械接續(xù)型），是將需端接光纜中的光纖直通到連接器的插針體端面。13機(jī)械式現(xiàn)場組裝光纖活動連接器光纖通信概論組裝成功的機(jī)械式現(xiàn)場組裝光纖活動連接器的光學(xué)性能應(yīng)達(dá)到下表的要求。序號項(xiàng) 目光學(xué)性能（）平均值最大值1插入損耗0.25與標(biāo)準(zhǔn)插頭和適配器測試：0.5與任意插頭及適配器測試：0.72回波損耗40（）；55（）第13頁，共38頁?，F(xiàn)場組裝光纖活動連接器的端頭內(nèi)預(yù)置光纖，需端接光纜中的光纖與端頭內(nèi)預(yù)置光纖用專用熔接機(jī)進(jìn)行熔接，實(shí)現(xiàn)接續(xù)。14熱熔式現(xiàn)場組裝光纖活動連接器光纖通信概論預(yù)埋纖蝶形光纜熔接區(qū)第14頁，共38頁。在工廠內(nèi)進(jìn)行成端

7、，不采用匹配液或者熔接方式，而是直接借鑒普通尾纖的加工方式，用研磨工藝進(jìn)行加工。15預(yù)端接蝶形引入光纜光纖通信概論235684711、陶瓷插針；2、外殼；3、襯套；4、彈簧；5、連接套；6、護(hù)套；7、卡扣；8、蝶形光纜第15頁，共38頁。以非熔接的機(jī)械方式通過光耦合連接兩根單芯光纖的的裝置。主要在光纖發(fā)生斷纜故障時，可用光纖機(jī)械式接續(xù)子快速修復(fù)線路，無需更換光纜。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單芯光纖機(jī)械式接續(xù)子最常使用壓接式V型槽技術(shù)和折射率匹配材料，已達(dá)到光纖的對準(zhǔn)和夾持，以及補(bǔ)償光纖切割端面折射率的作用。壓接式V型槽技術(shù)是指光纖接續(xù)時使用上蓋下壓將金屬V型槽閉合，利用V型槽對準(zhǔn)原理保證進(jìn)行接續(xù)的光纖具備良好的

8、接觸和對準(zhǔn)，同時對光纖提供牢固且持久的夾持力，其結(jié)構(gòu)原理如下圖所示：16單芯光纖機(jī)械式接續(xù)子光纖通信概論第16頁，共38頁。組裝制作要求接續(xù)成功的單芯光纖機(jī)械式接續(xù)子的光學(xué)性能應(yīng)達(dá)到下表的要求。17單芯光纖機(jī)械式接續(xù)子光纖通信概論序號項(xiàng) 目光學(xué)性能（）平均值極限值1插入損耗0.150.32回波損耗45第17頁，共38頁。18目 錄 光纖通信概論 技術(shù)簡介第18頁，共38頁。光纖接入的概念19根據(jù)光纖到達(dá)用戶側(cè)的位置不同，寬帶光接入網(wǎng)的應(yīng)用方式（建設(shè)模式）包括以下幾種,這些模式統(tǒng)稱為 光纖到節(jié)點(diǎn) 光纖到小區(qū) 光纖到交接箱 光纖到路邊 光纖到樓 光纖到用戶駐地 光纖到戶 光纖到辦公室、 以全程光纖

9、的方式實(shí)現(xiàn)最終用戶的接入，包括家庭用戶和企業(yè)用戶，用戶接入設(shè)備（如）由單個用戶（家庭、企業(yè)或辦公室）獨(dú)享技術(shù)簡介第19頁，共38頁。20相同的拓?fù)銹2光纖封裝協(xié)議不同提出，標(biāo)準(zhǔn)化封裝 技術(shù)成熟在北美有一定規(guī)模商用 802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)封裝技術(shù)簡單、成本低標(biāo)準(zhǔn)完善技術(shù)成熟，已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用提出，標(biāo)準(zhǔn)化封裝技術(shù)較復(fù)雜，成本略高標(biāo)準(zhǔn)已完善已商用目前常用的技術(shù)為和主要的PON技術(shù)技術(shù)簡介第20頁，共38頁。21相同的拓?fù)銹2光纖 下行線路速率1.25G2.5G上行線路速率1.25G1.25G或2.5G線路編碼810B()分路比6464/128傳輸距離2020數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議協(xié)議 簡單 支持能力 ，采用了12

10、5的幀長及定時機(jī)制，能夠比較容易地支持 業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)運(yùn)行和管理 (可選)下行數(shù)據(jù)流加密三重?cái)噭酉到y(tǒng)成本低低主要的PON技術(shù)技術(shù)簡介第21頁，共38頁。22上行方向?yàn)榉绞礁魃闲袛?shù)據(jù)分時發(fā)送，各的發(fā)送時間與長度由集中控制。PON系統(tǒng)基本原理技術(shù)簡介第22頁，共38頁。23下行方向?yàn)閺V播方式下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識信息接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù)。技術(shù)簡介PON系統(tǒng)基本原理第23頁，共38頁。24無源光網(wǎng)絡(luò)（）是指一種點(diǎn)對多點(diǎn)的光接入技術(shù)及相應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)的局端設(shè)備和遠(yuǎn)端/用戶端設(shè)備之間的光分配網(wǎng)絡(luò)只包含無源器件或設(shè)施系統(tǒng)的基本組成：光線路終端（，局端設(shè)備）光分配網(wǎng)（，光纖環(huán)

11、路系統(tǒng)，包含光分路器、光纖光纜及光纜分纖盒、光纜交接箱等一系列無源器件）光網(wǎng)絡(luò)單元（，用戶端設(shè)備）PON系統(tǒng)基本原理技術(shù)簡介第24頁，共38頁。25技術(shù)簡介光分路器光分路器是指用于實(shí)現(xiàn)特定波段光信號的功率輯合及再分配功能的光無源器件，光分路器可以是均勻分光，也可以是不均勻分光。類型及基本原理根據(jù)制作工藝，光分路器可分為熔融拉錐（）光分路器和平面光波導(dǎo)（）光分路器兩種類型。分路器有一個或兩個輸入端以及兩個以上輸出端，光功率在輸出端為永久性分配方式。光分路器按功率分配形成規(guī)格來看，可表示為MN，也可表示為M ： N。M表示輸入光纖路數(shù)，N表示輸出光纖路數(shù)。第25頁，共38頁。26技術(shù)簡介光分路器熔

12、融拉錐（）光分路器是將兩根光纖扭絞在一起，然后在施力條件下加熱并將軟化的光纖拉長形成錐形，并稍加扭轉(zhuǎn)，使其熔接在一起。熔融拉錐（）光分路器一般能同時滿足1310和1490波長的正常分光。第26頁，共38頁。27技術(shù)簡介光分路器平面光波導(dǎo)（）光分路器是基于平面波導(dǎo)技術(shù)的一種光功率分配器，用半導(dǎo)體工藝（光刻、腐蝕、顯影等技術(shù)）制作的光波導(dǎo)分支器件，光波導(dǎo)陣列位于芯片的上表面，分路功能在芯片上完成，并在芯片兩端分別耦合封裝輸入端和輸出端多通道光纖陣列。平面光波導(dǎo)（）光分路器的工作波長可在12601650寬譜波段。第27頁，共38頁。28技術(shù)簡介光分路器光學(xué)性能要求盒式光分路器在工作溫度范圍內(nèi)均勻分光

13、的光分路器設(shè)備（含插頭）安裝前應(yīng)滿足下表的光性能指標(biāo)要求。規(guī) 格121418116132 1641128光纖類型G.657工作波長12601650最大插入損耗()4.17.410.513.817.120.423.7端口插損均勻性()0.80.80.81.01.52.02.0回波損耗() 輸出端截止50505050505050輸出端開路18202224282830方向性()55555555555555注1：不帶插頭光分路器的插入損耗在上面要求的基礎(chǔ)上減少不小于0.2，其它指標(biāo)要求相同；注2：2N 均勻分光的光分路器的插入損耗在上面要求的基礎(chǔ)上增加不大于0.3，端口插損均勻性是指同一個輸入端口所對

14、應(yīng)的輸出端口間的一致性，其它指標(biāo)要求相同；注3：插入損耗在12601300,16001650 波長區(qū)間最大插入損耗在上面要求基礎(chǔ)上增加0.3。第28頁，共38頁。29機(jī)架式光分路器微型光分路器托盤式光分路器光纖通信概論光分路器插片式光分路器盒式光分路器產(chǎn)品形態(tài)及適用場合第29頁，共38頁。30技術(shù)簡介光分路器常見故障處理光分路器輸出端的某個通道或者所有通道指標(biāo)異常，這是最為常見的故障，通常情況下光分件不良的可能性比較小，主要集中在端口的連接器件上，而連接器又主要集中在插針體的端面上和適配器接口中，一般處理方法為：帶插頭尾纖型端口清潔異常通道的光纖活動連接器，清潔時應(yīng)使用蘸有酒精的無脂棉紙，擦拭

15、時應(yīng)沿著陶瓷面的角度向一個方向擦拭，不應(yīng)來回擦拭，以防止損壞端面。適配器型端口清潔異常通道的適配器，清潔時應(yīng)使用專用擦拭棒蘸酒精后將適配器及其內(nèi)部的插針體的端面進(jìn)行清潔。第30頁，共38頁。技術(shù)簡介ODN分光方式（光分配網(wǎng)）以樹形結(jié)構(gòu)為主，分光方式可采用一級分光或二級分光，但不宜超過二級。第31頁，共38頁。32與之間信號傳輸基于 802.3以太網(wǎng)幀采用810B的線路編碼（8個數(shù)據(jù)比特編成10個線路比特），數(shù)據(jù)速率為上下行對稱1，線路比特率為上下行對稱1.25支持1 ： 64的分光比和10或20公里的傳輸距離采用方式實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上、下行分別使用1310波長和1490波長進(jìn)行傳輸以控制子層

16、的（ ）機(jī)制為基礎(chǔ)，通過消息、狀態(tài)機(jī)和定時器來控制訪問P2的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)P2P仿真子層是協(xié)議中的關(guān)鍵組件提供了一種專門的運(yùn)行管理和維護(hù)（）機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對鏈路監(jiān)控、遠(yuǎn)端環(huán)回，并可以進(jìn)行擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層管理功能EPON技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)簡介第32頁，共38頁。33系統(tǒng)的速率包括下行2.5、上行1.25非對稱和上下行2.5對稱兩種，目前的設(shè)備通常實(shí)現(xiàn)非對稱速率物理層傳輸距離20（10可選），可支持1 ： 64的分光比采用波長復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上行波長范圍為12901330（標(biāo)稱波長1310），下行波長范圍14801500（標(biāo)稱波長1490）G.984.5為的波段擴(kuò)展，提出了3個擴(kuò)展波段，同時對上行波長范圍提出了增強(qiáng)的要求。G.984.6為擴(kuò)展了傳輸距離：60采用高效的封裝方法豐富的管理控制接口（）功能多種業(yè)務(wù)類型及其完善的 保證架構(gòu)GPON技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)簡介第33頁，共38頁。34（封裝方法）技術(shù)復(fù)用技術(shù)幀結(jié)構(gòu)基于的服務(wù)質(zhì)量控制 GPON系統(tǒng)