EPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

EPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)1第二部分：EPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)內(nèi)容提綱：FTTX建設(shè)模式分析FTTX光纖網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法FTTx網(wǎng)絡(luò)建設(shè)案例分析PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與IP城域網(wǎng)的互聯(lián)業(yè)務(wù)控制與管理如何入戶的問題2光進(jìn)銅退的建設(shè)模式“光進(jìn)銅退”是寬帶網(wǎng)升級的必然趨勢問題的關(guān)鍵是如何選擇“光進(jìn)銅退”模式光纖到達(dá)的位置FTTNFTTCFTTBFTTH使用的技術(shù)PONP2PDSLLAN37種典型的FTTX建設(shè)模式方案1：FTTH(PON)銅纜接入距離方案2：FTTB(PON)+LAN（30~50m）方案3：FTTB(PON)+DSL（30~50m）方案4：FTTB(P2P)+LAN（30~50m）方案5：FTTC(P2P)+DSL（500m以內(nèi)）方案6：FTTN(P2P)+DSL（1km左右）方案7：FTTN(PON)+DSL（1km左右）VDSL2VDSL24選擇FTTX網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式時(shí)要考慮的主要因素用戶的業(yè)務(wù)需求預(yù)測（帶寬、業(yè)務(wù)種類）成本分析建網(wǎng)成本CAPEX運(yùn)維成本OPEX市場競爭現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和用戶分布情況技術(shù)成熟度政策與法規(guī)不同的客戶群和不同的場合應(yīng)采用不同的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式高端客戶中低端客戶新建區(qū)現(xiàn)有小區(qū)改造5影響建網(wǎng)模式選擇的其他因素市場競爭國內(nèi)寬帶接入和寬帶增值業(yè)務(wù)的競爭日趨激烈，給運(yùn)營商帶來了很大的壓力廣電、駐地網(wǎng)運(yùn)營商在局部區(qū)域很可能采用一些新技術(shù)和新組網(wǎng)模式（盡管某些新技術(shù)和新組網(wǎng)模式的綜合成本較高）現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和用戶分布情況對于電信和網(wǎng)通，銅纜資源比較豐富，需要充分利用，但現(xiàn)有的銅纜距離偏長，無法滿足遠(yuǎn)期的帶寬需求實(shí)施FTTN/Cab+DSL時(shí)需要下移DSLAM，涉及到大量的遠(yuǎn)端機(jī)房投資或租賃費(fèi)，需要綜合平衡用戶分布不均衡，城市中心區(qū)用戶密集，郊區(qū)和農(nóng)村用戶零散，需要區(qū)別對待6技術(shù)成熟度這7種組網(wǎng)模式在技術(shù)上均比較成熟，均沒有明顯的技術(shù)問題政策與法規(guī)國家對社會信息化有目標(biāo)，但缺少具體的支持措施（補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、法規(guī)）IPTV是對高帶寬接入的最大驅(qū)動力，IPTV牌照問題一定程度上阻礙FTTX網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的進(jìn)程一些省市的本地政策對FTTX有一定的促進(jìn)作用影響建網(wǎng)模式選擇的其他因素7現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)寬帶提速改造的各種組網(wǎng)模式“面向用戶的帶寬需求、充分利用現(xiàn)有線路資源”是一個(gè)重要原則幾種場合及備選方案：五類線入戶FTTB(p2p)+LAN小區(qū)的改造FTTHFTTB(PON)+LANFTTB(P2P)+LAN雙絞線入戶小區(qū)改造FTTHFTTB(PON)+DSLFTTC(P2P)+DSLFTTN(P2P)+DSLFTTN(PON)+DSL8五類線入戶FTTB(p2p)+LAN小區(qū)的提速改造采用FTTB(PON)+LAN(ONU內(nèi)置LAN）模式改造現(xiàn)有的五類線入戶FTTB(p2p)+LAN小區(qū),可以改善網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理、差異化服務(wù)、帶寬等問題，還可以省去小區(qū)匯聚機(jī)房及相關(guān)投資，是最佳改造模式；直接實(shí)施FTTH時(shí)光纖入戶難度較大，成本也較高，適合高端客戶；FTTB(P2P)+LANFTTB(PON)+LAN(ONU內(nèi)置LAN）9農(nóng)村地區(qū)的建設(shè)模式長距離主干銅纜存在的問題：因銅纜被盜、線路老化、自然災(zāi)害等因素維護(hù)成本較高新增用戶如擴(kuò)容主干銅纜成本很高對寬帶業(yè)務(wù)的支撐能力差在宜采用有線方式建設(shè)的地區(qū)應(yīng)積極推進(jìn)光纜向行政村和大的自然村延伸。光纜延伸到村帶來的問題有源節(jié)點(diǎn)增加，接入局所投資的壓力光纜建設(shè)的投資壓力供電安全解決的思路銅纜置換采用一體化室外機(jī)柜分區(qū)域分步驟實(shí)施在采用有線方式覆蓋成本高的地區(qū)，可采用無線的方式覆蓋。10農(nóng)村地區(qū)建設(shè)模式根據(jù)PON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，在用戶分布相對集中但密度不是很高的情況下，采用PON可以節(jié)省光纜投資根據(jù)對農(nóng)村行政村地域分布的分析，中國農(nóng)村大部分具備上述特點(diǎn)，采用PON的組網(wǎng)方式值得關(guān)注和研究對于比較偏遠(yuǎn)、超出PON系統(tǒng)傳輸距離限制（20KM）的行政村，應(yīng)采用點(diǎn)對點(diǎn)的組網(wǎng)方式；對于一些人口密集、寬帶滲透率相對較高的行政村，宜采用點(diǎn)到點(diǎn)組網(wǎng)方式。OLT行政村ONU鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政村ONU行政村ONU行政村ONU行政村ONU農(nóng)村地區(qū)行政村地域分布分析：根據(jù)統(tǒng)計(jì)，中、東部平均每鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄19個(gè)行政村，西部平均每鄉(xiāng)鎮(zhèn)轄13個(gè)行政村，每個(gè)行政村所轄200～500戶行政村通常沿道路分布，接入主干光纜為樹型結(jié)構(gòu)，假設(shè)按每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4個(gè)路由計(jì)算，每條主干光纜覆蓋3～7個(gè)行政村11光進(jìn)銅退模式分析－－結(jié)論FTTH帶寬能力強(qiáng)、維護(hù)成本低，是寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向，且目前在設(shè)備器材價(jià)格、運(yùn)營維護(hù)成本低、分步投資的情況下，綜合成本已基本與FTTB持平。新建場景，50%以上采用FTTH模式，拆遷安置區(qū)、農(nóng)民集住區(qū)可考慮FTTN改造場景，以FTTN為主，但FTTH模式要有突破在農(nóng)村地區(qū)FTTN。12第二部分：EPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)內(nèi)容提綱：FTTX建設(shè)模式分析FTTX光纖網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法FTTB/H組網(wǎng)案例分析PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與IP城域網(wǎng)的互聯(lián)業(yè)務(wù)控制與管理如何入戶的問題13鏈路損耗預(yù)算和線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)端到端光纖鏈路損耗的預(yù)算方法：FTTH線路系統(tǒng)的光通道損耗包括了S/R和R/S(S：光發(fā)信號參考點(diǎn)；R：光收信號參考點(diǎn))參考點(diǎn)之間所有光纖和無源光元件（例如光分路器、活動連接器和光接頭等）所引入的損耗。

光通道的損耗計(jì)算可采用最壞值法，該方法是將所有光通道中的光元件損耗值迭加起來即為光通道總的損耗。1415EPON系統(tǒng)光鏈路的光功率預(yù)算對于EPON，光纖鏈路光通道損耗技術(shù)指標(biāo)要求如下(基于IEEE802.3-2005和YD/T1475-2006標(biāo)準(zhǔn)）國內(nèi)運(yùn)營商普遍采用PX20光模塊，所以光功率預(yù)算分別為24（上行）、23.5dB（下行）從OLT到ONU的全程光鏈路損耗必須小于上述標(biāo)準(zhǔn)值15對于PON的上下行信號，可采用光纖衰減較大的1310nm波長進(jìn)行光纖鏈路損耗預(yù)算。預(yù)算可采用下列工程參數(shù)：G.652單模光纖衰減：≤0.36dB/km（1310nm）；光纖熔接損耗：0.02dB~0.05dB；光纖跳纖、尾纖插入損耗：0.2dB~0.3dB；光纖現(xiàn)場連接器損耗：0.5dB；光纖在壽命期的老化損耗：0.05dB/km光分路器插入損耗采用某公司光分路器的如下技術(shù)指標(biāo)：16鏈路損耗預(yù)算實(shí)例16案例：某工程計(jì)劃采用1000BASE-PX20光模塊的EPON設(shè)備，線路設(shè)計(jì)中光纖長度和各元器件的使用數(shù)量、光纖鏈路損耗計(jì)算如下表：

17鏈路損耗預(yù)算實(shí)例鏈路損耗預(yù)算結(jié)果為20.67dB，

滿足1000BASE-PX20光模塊要求1310nm光通道損耗不大于24dB的標(biāo)準(zhǔn)要求，線路設(shè)計(jì)合格17端到端損耗測量要求滿足光通道損耗要求目前EPON基本上采用了20KM的光模塊，要求鏈路端到端損耗不大于24dB光反射損耗測量要求端到端總回?fù)p應(yīng)大于32dB含CATV業(yè)務(wù)時(shí)，光纖鏈路上離散的反射損耗應(yīng)大于55dB18線路驗(yàn)收測試要求18ODN光通道損耗=光纖衰耗+光分路器插損+活接頭損耗ODN光通道衰耗+光纜線路富余度<R-S點(diǎn)允許的最大衰耗活接頭個(gè)數(shù)57911活接頭衰耗（dB）2.53.54.55.5活接頭+1：32光分路器衰耗（dB）20212223活接頭+1：32光分路器衰耗+光纜線路富余度（dB）22232425按中國電信的光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，ODN中活接頭個(gè)數(shù)一般在7個(gè)左右，每個(gè)活接頭的損耗較大，約為0.5dB如系統(tǒng)按最大光分路比（1：32，均勻分光）設(shè)計(jì)，OLT可傳輸距離為5km（線路衰耗為2dB/1490nm）將EPONOLT設(shè)置在中繼節(jié)點(diǎn)，在控制活接頭個(gè)數(shù)的前提下，按最大光分路比設(shè)計(jì)，可以滿足其對該中繼節(jié)點(diǎn)所轄用戶的覆蓋OLT覆蓋范圍19對于中繼節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍大于5公里的情形（如農(nóng)村、北方地區(qū)等），可以通過如下方式解決OLT的長距離覆蓋采用小的光分路比，如采用1：16，傳輸距離可增加8公里采用不等分光的光分路器，可以為不同距離的用戶分配不同的光功率，有效滿足不同距離用戶的組網(wǎng)需求盡量減少活動連接頭數(shù)量，如將活動連接頭由7個(gè)減為3個(gè)，傳輸距離可增加5公里OLT覆蓋范圍20OLT設(shè)置位置：集中式設(shè)置于端局便于設(shè)備的集中管理，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)所需傳輸資源分布式設(shè)置于接入點(diǎn)可節(jié)約接入網(wǎng)管線資源和局端機(jī)房資源適用場合：從投資和維護(hù)的角度來看，應(yīng)盡可能集中設(shè)置（端局）如果端局到小區(qū)主干光纖資源短缺，竊有接入點(diǎn)機(jī)房條件，OLT可分布式設(shè)置OLT的設(shè)置位置21對于城區(qū)等通常應(yīng)用場合在ODN組網(wǎng)時(shí)盡量采用一級分光方式；也可以采用二級分光方式；盡量不采用三級及三級以上的分光方式現(xiàn)階段，應(yīng)選擇均勻分光的光分路器，以簡化光通路損耗核算、便于工程實(shí)施和后期維護(hù)ODN按系統(tǒng)支持最大分路比進(jìn)行設(shè)計(jì)對于特殊應(yīng)用場合對于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或接入點(diǎn)較分散的應(yīng)用，可以考慮三級或三級以上的分光方式，以及采用不等分分光的分路器、減少光分路比等方式，以提高光纜纖芯利用效率、滿足不同距離用戶組網(wǎng)需求分光方式22典型分光方式23光分路器與OLT放置在接入點(diǎn)機(jī)房，光纜覆蓋整個(gè)社區(qū)，光分路器至每戶都建立光纜鏈路優(yōu)點(diǎn)：OLT覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個(gè)用戶和機(jī)房都有固定的光纖鏈路，可以靈活進(jìn)行用戶配線，提高PON口利用率；便于管理維護(hù)缺點(diǎn)：占用主干、配線光纜數(shù)量較多，初期投資較高適用場合：區(qū)域內(nèi)用戶零散分布且OLT至用戶距離較近；或FTTH部署初期用戶規(guī)模較小且較分散時(shí)一級分光、光分路器社區(qū)集中放置分光器設(shè)置（分區(qū)域集中設(shè)置）24一級分光、光分路器片區(qū)集中放置光分路器放置在室外或室內(nèi)交接箱，覆蓋一個(gè)片區(qū)（如幾棟樓），光分路器至片區(qū)的各個(gè)用戶都建立光纜鏈路優(yōu)點(diǎn)：可靈活進(jìn)行用戶配線，提高PON口的利用率；便于管理維護(hù)；可節(jié)省占用主干光纜數(shù)量缺點(diǎn)：占用配線光纜數(shù)量也較多適用場合：低層樓群，OLT距離樓群較遠(yuǎn)；或FTTH部署初期用戶規(guī)模較小但在片區(qū)內(nèi)較集中分光器放置25一級分光、光分路器樓宇集中放置光分路器集中放置在大樓，覆蓋整個(gè)樓的用戶，光分路器至樓內(nèi)各個(gè)用戶都建立光纜鏈路優(yōu)點(diǎn)：可靈活進(jìn)行樓內(nèi)用戶配線；可節(jié)省占用主干、配線光纜數(shù)量缺點(diǎn)：光分路器分散放置在各個(gè)大樓，不利于統(tǒng)一管理和維護(hù)，也不能充分利用PON口的帶寬資源適用場合：高層樓宇，用戶集中分布且樓內(nèi)用戶放號情況不明朗分光器放置26一級分光、光分路器樓宇分散放置光分路器分散放置在大樓內(nèi)，每個(gè)光分路器覆蓋1個(gè)或幾個(gè)樓層的用戶，該光分路器至這些樓層的各個(gè)用戶都建立光纜鏈路。優(yōu)點(diǎn)：可最大限度節(jié)省占用主干、配線光纜包括室內(nèi)配線光纜數(shù)量缺點(diǎn)：不利于統(tǒng)一管理和維護(hù)，也不能充分利用PON口的帶寬資源適用場合：用戶集中分布且樓內(nèi)用戶放號率較高，接近100%，應(yīng)用時(shí)，建議分散與集中相結(jié)合（即高層樓宇可分為多個(gè)地層看待）分光器放置27二級分光，一級光分路器放置在中心機(jī)房二級分光，一級光分路器放置在室外交接箱二級分光，一級光分路器放置在大樓交接箱二級分光具有靈活、節(jié)省光纖資源等優(yōu)勢，同時(shí)，帶來更多的額外光功率預(yù)算，不便于管理和維護(hù)，不推薦在新建小區(qū)等場景中使用；在舊樓改造等確需靈活分光時(shí)，可采用分光器放置28ODF、光纜交接箱應(yīng)首選大容量、高密度、模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品ODF、光纜交接箱、光纜分線盒/終端盒可根據(jù)需要盡量選擇可安裝光分路器并進(jìn)行一體化配線的產(chǎn)品，以減少光跳接點(diǎn)ODF、光纜交接箱可安裝光分路器的數(shù)量應(yīng)能滿足配線容量的要求，并可根據(jù)光分路器分光比的要求靈活增減ODF和光纜交接箱可基本參照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有建設(shè)，但需進(jìn)一步要求配線和走線的管理配線設(shè)施29饋線光纜根據(jù)使用環(huán)境的不同，饋線光纜可選擇管道、架空、直埋等不同的敷設(shè)方式饋線光纜的芯數(shù)與數(shù)量應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)布局和光分配點(diǎn)的數(shù)量合理規(guī)劃，并留有適當(dāng)?shù)娜哂嗯渚€光纜芯數(shù)相對較大，分歧下纖的數(shù)量較大，宜選用光纖組裝密度較高且纜徑相對較小、開放式裝纖結(jié)構(gòu)的帶狀光纜由于小區(qū)內(nèi)管道人孔間距近、施工拐點(diǎn)多，配線光纜需具備良好的彎曲和扭轉(zhuǎn)性能配線光纜的芯數(shù)應(yīng)根據(jù)小區(qū)布局、建筑結(jié)構(gòu)、用戶數(shù)量合理規(guī)劃，并適當(dāng)留有冗余光纖光纜30入戶線光纜（皮線光纜）由于樓層間或者樓道中的環(huán)境比較復(fù)雜，入戶線光纜宜具備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、抗拉/抗擾/抗側(cè)壓性能好、便于樓內(nèi)穿管布放、低煙無鹵阻燃等特點(diǎn)入戶線光纜的長度宜根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況確定，不宜采用帶有固定光纖插頭的定長光纜，因此還必須具備能夠完成施工現(xiàn)場端接光纖插頭或者光纖終端插座的能力入戶線光纜宜采用小彎曲半徑光纖光纖光纜31光纜連接包括：活動連接和固定連接固定連接可以減少ODN的跳接點(diǎn)，減少光通道損耗活動連接則更有利于光纜靈活配線。但，要嚴(yán)格控制ODN網(wǎng)絡(luò)中活接頭數(shù)量，如EPON系統(tǒng)按1：32光分路比（均勻分光）設(shè)計(jì)，從OLT至單個(gè)ONU之間的活接頭不應(yīng)超過7個(gè)當(dāng)采用第三波方式提供CATV時(shí)，無源光網(wǎng)絡(luò)全程應(yīng)采用APC型的活動連接器固定連接可采用：熔接、冷接冷接技術(shù)便于操作，適合在室內(nèi)光纜維護(hù)、搶修，或施工環(huán)境較差（如電源引接困難、操作空間太小等）時(shí)采用FTTx網(wǎng)絡(luò)饋線與配線光纜應(yīng)以熔接為主入戶光纜進(jìn)戶后的成端，建議以冷接為主以降低工程施工難度，也可采用熔接方式光纜連接與成端32第二部分：EPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)內(nèi)容提綱：FTTX建設(shè)模式分析FTTX光纖網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法FTTx組網(wǎng)案例分析PON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與IP城域網(wǎng)的關(guān)系業(yè)務(wù)控制與管理如何入戶的問題33OLT上聯(lián)到城域網(wǎng)的方式目前寬帶接入網(wǎng)的匯聚交換機(jī)部署方式，與本地網(wǎng)地域范圍、用戶規(guī)模以及BRAS數(shù)量和容量均有一定關(guān)系。主要存在兩種部署方式：一級匯聚方式：是指DSLAM/園區(qū)交換機(jī)設(shè)備通過一級匯聚交換機(jī)直接連接BRAS；主要用于用戶密集的大中型城域網(wǎng)和城市地域較小的中小型城域網(wǎng)；多級匯聚方式：是指DSLAM/園區(qū)交換機(jī)設(shè)備通過二級甚至多級匯聚交換機(jī)連接到BRAS；主要用于用戶規(guī)模小、地域范圍大的城域網(wǎng)；直聯(lián)BRAS方式：OLT的上聯(lián)口直接連接到BRAS/SR。34OLT在城域網(wǎng)的定位研究OLT在城域網(wǎng)的定位及上聯(lián)方式需要考慮的幾個(gè)問題技術(shù)和設(shè)備的能力建網(wǎng)模式（FTTHorFTTBorMix