1、、FTTH及PON根底知識(shí)1.1 PON 系統(tǒng)根本原理P0無源光網(wǎng)絡(luò) 是指OLT光線路終端和 0N光網(wǎng)絡(luò)單元之間的 0D光分配 網(wǎng)絡(luò)全部采用無源設(shè)備的光接入網(wǎng)絡(luò)。PON是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)P2MP的光接入系統(tǒng)，它能夠節(jié)省光纖資源、ODN無需供電、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GPOF兩種技術(shù)。PON系統(tǒng)采用 WDIM密集波分復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸。1490nmODN1310nmONU/ONT為了別離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號(hào)，采用以下兩種復(fù)用技術(shù): 下行數(shù)據(jù)流采用播送技術(shù)；上行數(shù)據(jù)流采用 TDMA技術(shù)；。1.1.1 PON 典型網(wǎng)

2、絡(luò)結(jié)構(gòu)PON系統(tǒng)主要由OLT ODN和 ONUE局部組成，其中 ODN不包含有源設(shè)備，OLT至ONU 之間通過光分路器連接形成 P2MP點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。Internetk I2GJ3Q1.1.2 PON系統(tǒng)傳輸方式上行方向?yàn)?TDMA方式各ONL上行數(shù)據(jù)分時(shí)發(fā)送，各 ONU勺發(fā)送時(shí)間與長(zhǎng)度由 OLT集中控制。下行方向?yàn)椴ニ头绞较滦袛?shù)據(jù)播送發(fā)送，每個(gè)ONI根據(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)。鬟華用戶31.2 PON 系統(tǒng)組成PON系統(tǒng)的根本組成有：局端的光線路終端OLT設(shè)備 ODN指用于連接局端 OLT設(shè)備和遠(yuǎn)端ONI設(shè)備之間的光分配網(wǎng)絡(luò)，ODN只包含無源器件或設(shè)施光網(wǎng)

3、絡(luò)單元ONU/ONT。1.2.1 OLT 設(shè)備介紹OLT是PON的核心功能模塊，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)板卡上聯(lián)板GE/10GE盒式OLT小型 容量小，實(shí)現(xiàn)容易1U高一體化小設(shè)備:2-4個(gè)POND, 1 2個(gè)上聯(lián)GE口 .功能簡(jiǎn)單,GE/10GE7cnGE；10GEnL2ral.jfi(j iiiaTON光接111.2.2 ONU設(shè)備介紹ONU位于用戶終端和 ODN之間，提供用戶接口和多業(yè)務(wù)接入，ONI上聯(lián)口 PON口丨為光口，用戶側(cè)接口有：以太

4、網(wǎng)接口 FE GE POTS接 口 RJ11 E1 接口 CATV接 口ONU設(shè)備框圖如下列圖，其中 PON接口模塊是核心局部，語音處理模塊以VoIP的方式提供語音業(yè)務(wù)，CPU負(fù)責(zé)整個(gè)ONU的控制和管理包括與 OLT及網(wǎng)管的通信。poNftn控制模 塊以太網(wǎng),FHYFE；GE POTSRJ-11)FEGEPOTS(RJ-11)< CPU1.2.3 FTTH ONU設(shè)備分類ONU設(shè)備根據(jù)用戶端的應(yīng)用方式不同，可分為以下幾種類型:1SFU單住戶單元型 ONU :主要用于單獨(dú)家庭用戶，僅支持寬帶接入終端功能, 具有1或4個(gè)以太網(wǎng)接口，提供以太網(wǎng) /IP業(yè)務(wù)，可以支持 VoIP業(yè)務(wù)內(nèi)置IAD或

5、業(yè)務(wù)，主要應(yīng)用于 FTT H的場(chǎng)合可與家庭網(wǎng)關(guān)配合使用，以提供更強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力。2HGU家庭網(wǎng)關(guān)單元型 ONU主要用于單獨(dú)家庭用戶，具有家庭網(wǎng)關(guān)功能，相當(dāng) 于帶EPONk聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān)， 具有4個(gè)以太網(wǎng)接口、1個(gè)WLAN接口和至少1個(gè)USB接口, 提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，可以支持VoIP業(yè)務(wù)內(nèi)置IAD或CATV業(yè)務(wù)，支持TR-069遠(yuǎn)程管理。 主要應(yīng)用于FTTH的場(chǎng)合。3SBU單商戶單元型 ONU主要用于單獨(dú)企業(yè)用戶和企業(yè)里的單個(gè)辦公室，支持 寬帶接入終端功能，具有以太網(wǎng)接口和E1接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)。主要應(yīng)用于FTTO的場(chǎng)合。1.3 ODN 簡(jiǎn)介ODN位于ONU和OLT之間，

6、為OLT與ONI提供光傳輸手段，完成光信號(hào)的傳輸和功率分配任務(wù)。ODN通常呈樹型分支結(jié)構(gòu)，主要包含以下設(shè)備：局端配線設(shè)施：光配線架等。光分配點(diǎn)設(shè)施：光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等。光用戶接入點(diǎn)設(shè)施：光分路器、光分線盒、光分歧接頭盒等。用戶端接設(shè)施：用戶智能終端盒、光纖信息面板。其他根本器材：光纜、光纖連接器、尾纖等。1.4 FTTH 在PON中的實(shí)現(xiàn)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 FTTx,主要包含：1FTTN :Fiber To The Node ，光纖到節(jié)點(diǎn)2FTTZ :Fiber To The Zone

7、 ，光纖到小區(qū)3FTTCab Fiber To The Cabinet，光纖到交接箱4FTTC :Fiber To The Curb ，光纖到路邊5FTTB:Fiber To The Buildi ng，光纖到樓6FTTP:Fiber To The Premise，光纖到用戶駐地7FTTHFiber To The Home ，光纖到戶8FTTOFiber To The Office，光纖到辦公室其中最主要的應(yīng)用方式有FTTH FTTB/C、FTTCab FTTH FTTO FTTP以全程光纖的方式實(shí)現(xiàn)最終用戶的接入，是最為理想的寬帶光纖接入方式。1.5 FTTH 典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)FTT H的典型組

8、網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下列圖，根據(jù)用戶的不同業(yè)務(wù)需求及家庭布線情況，家庭網(wǎng)絡(luò)可 采用不同的家庭組網(wǎng)方式，既可采用有線也可采用有線 +無線AP的接入方式，可方便靈活地接入語音、寬帶數(shù)據(jù)、IPTV、WLAN等業(yè)務(wù)。1.6 EPON 和GPON技術(shù)比擬相同的拓?fù)湟灰籔2MP光纖APON1EPON11GPONfsan®岀 * rrip術(shù) 準(zhǔn)化；IEEE EF制工作組標(biāo)準(zhǔn) 化f編號(hào)802険h ;FSAN提出 ITU-T標(biāo) 準(zhǔn)化 G.904,x ；ATM封裝；以太網(wǎng)封裝；ATM, GEM封裝；目前標(biāo)準(zhǔn)化最完魯：國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定完 成；關(guān)BS題；沒有得到市場(chǎng)認(rèn)可*速率鎧快.產(chǎn)品開始在市場(chǎng)上迅封裝協(xié)議不同mJ -

9、 丁:畫昶信聯(lián)證園Mt標(biāo)準(zhǔn)就卿IEEE:«國(guó)電氣和與子工理耐會(huì)GPO和EPON的主要技術(shù)指標(biāo)比照:GPON (ITU TC-Oii)EPON (IEEE WJab )下行連率2500 "hjy12 SO Mbps上行通率12S0Mbps1250 Mbps分光比1:64. A-.1:12S1:32下行效率心憫采用： NKZ擾碼.開銷 (8co)72%,舉用8B 10S 編碼(20%)開銷及 前同步碼(&%)上行效率-so%(采用：NRZ擾碼t開縮(11%)8%,采用：S0 10B 編碼(20%) 開館 (12%)實(shí)際下行帶 觀2300 rbp$900 Mbp實(shí)際上行芾

10、3£U10 Mbps850 Mbps每用戶實(shí)際 下行帶寬71Mbps (1:32) F 36Mbps (1:64)28Mbpi(l:32)運(yùn)營(yíng)、舉護(hù) (OAM&P)CBKI必選“對(duì) ONT進(jìn)行全套 rcips (戰(zhàn)障、配 呈計(jì)費(fèi)、性能、 平安性豐理OAM可選且最低隈庚 地支持' ONT的故障 JS示、環(huán)回利鏈路監(jiān) 測(cè)網(wǎng)絡(luò)稼護(hù)引就主干光纖保護(hù) 倒換未理定TDM件攤和內(nèi)置.吏持昵 TDMJIM式.保障TDM業(yè)務(wù)質(zhì)量.電 略仿真可選電路仿穴aw-rY1413 或 MEF 或IETF)時(shí)神同歩士注詵路檢 測(cè)OLSG984J無1.7 10G-EPONIEEE 802.3 av

11、規(guī)定了 10Gb/s 下行、1Gb / s 上行的非對(duì)稱模式 (10/1GBASE -PRX ) 和10Gb/s上下行對(duì)稱模式(10 GBASE - PR ) 兩種速率模式。BO2.3ah： 1 Gbps downstream / 1ufistreampMrinfc "刊 ft T UMHI! k H Ip和m IL pillJU HA|3.|lllTHiL4Ua HfcipaONUr Option 1: 10 Gbps downstream / 1 Gbps yphstream丿 Prqv ding mo re downstr&am bandwidth tn snip po

12、rt advanced digital TV services"The first wmintrcial FTTH Vedtnokhgy witti Gigabit bandwidth depl»y«ci in the 網(wǎng)rid Currantly specified tn 吒EE Sfd. S02.3-2D05Option 2: 10 Gbps downstream / 10 Gbps upstrerimMfBtii.rtfly *riuM|3l«ir G«rti»g 甲聞厲片玉 Wye kar- cF& tp-n.i( i

13、 GrapIFTV 15右罪訃 5 0 EM rs社盒5 Gb p吐Inltnnel:. G胃mirij.止 p.于 Gia y* Support for advanced, band widen-intc nstve upstream and owYHtroa m services Siuc口心瓚 for more 5ub$cfibers ./ d&nse deploymcritc / MDU markets10G-EPON標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)在1G EPON標(biāo)準(zhǔn)根底上增補(bǔ)主要改進(jìn)定義了新的PMD子層光接口對(duì)MPCP協(xié)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 采用了新的編

14、碼方式和 FEC10G-EPONT作波長(zhǎng) 10Gb/s 下行：1575 1580nm 1577nm 10Gb/s 上行：1260 1280nm 1270nm 1Gb/s 上行：1260 1360nm 1310nmtOG upstream10G downstream1G upstreamRF video1G downstreamW«v4lenglhbrmniniiiruiii1111!恂叫論 i BIHIlIllllllllllHillIl n:>«iiiiiiiinn< Upstreamr i.-i 1Dcwnstream 今1 1310(1 1260-1360

15、n mi. t_y12601360nmlOGb/sJ?Onmin10G-10G ONU1DG-1GONU1G-1GONU不同速率信號(hào)的共存物理層下行：10G與1G信號(hào)以 WDM方式共存上行：10G與1G信號(hào)以TDM方式共存多點(diǎn)控制協(xié)議增補(bǔ)數(shù)據(jù)鏈路層 OLT為不同類型的ONI翻開不同的發(fā)現(xiàn)窗口 10G 1G注冊(cè)采用不同的播送 LLIDFTTH線路要求及傳輸指標(biāo)2.1 PON系統(tǒng)光鏈路損耗計(jì)算 ONU接收側(cè)光功率=OLT發(fā)射光功率-光路損耗只有當(dāng)ONU接收側(cè)光功率 ONU最小接收光功率時(shí)， ONU才能正常工作。 光鏈路中還要有一定的充裕度：當(dāng)傳輸距離W5公里時(shí)，光纖充裕度不少于1dB;當(dāng)傳輸距離w

16、 10公里時(shí)，光纖充裕度不少于 2dB; 當(dāng)傳輸距離10公里時(shí)，光纖充裕度不少于 3dB。2.2影響光通道衰耗的幾個(gè)因素ONT頭光通道代價(jià)：由色散、光笄分北器J光誦道抖動(dòng)*及光迪道的反衰耗衰耗富裕度射所導(dǎo)致的功率代價(jià).分癖衰耗光通道代 價(jià)3KM steam 富猶活損法莖 盤固定衰托1江28分光1:4+1:3228.2152dB8*05=435 J1:64分光1:2+1:322L21S2dB8*05-429.5垃2分光1:3217,8152dB6*05=3243以上圖為例進(jìn)行全徑路光功率計(jì)算，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)端口間最大差值測(cè)試工具

17、1:23.4 dB0,4 dB光源光功率1:47.2 dB0.8 dB光源光功率1:8107 dB1.6 dB光源光功率1 :1614.8 dB21 dB光源光功率1 :3217.8 dBN4dB光源光功率1 :6421.0 dB2JdB理論值2.4兩種分光比的比照1 : 32# afcbOLT pon 口»*G光MF冊(cè)足，時(shí) 光網(wǎng)絡(luò)質(zhì)矗褻求不箭刻.支持5EM以上覆蓋： 丿可黑用一級(jí)分光F降 低藝級(jí)分光帶來的插損I /毎PON 口濰負(fù)荷小 易于應(yīng)對(duì)寰發(fā)潦沖擊；乂光鏈翼預(yù)算察張，對(duì) 光網(wǎng)絡(luò)質(zhì)變求較離.較WSSSKMLUJMfi ;X增加主干光纖數(shù)fihx増加OLTPON口敕就平系増加本

18、錢21元 匕黑議丿增加賽級(jí)分光芾來的插損: -毎P0閏口施量負(fù)荷丈舄利丁應(yīng)對(duì)突彊流滋沖擊;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： 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1: 32的分光器只能覆蓋 30戶。三、FTTH裝維標(biāo)準(zhǔn)3.1 FTTH開通必備工具蓋6062戶，F(xiàn)TTH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、皮線光纜開撥器、 酒精、脫脂棉、熱縮管、扎帶、魔術(shù)粘扣、鋼絲穿線使用、開孔器、錘子、梯子4、 標(biāo)記類：圓珠