FTTH光纤到户,PON是FTTH中所采取的技能。
一、PON系统基本事理
PON(无源光网络)是指OLT(光芒路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)全部采取无源设备的光接入网络。
PON是一种点对多点(P2MP)的光接入系统,它能够节省光纤资源、ODN无需供电、用户接入方便和支持多业务接入,是运营商目前大力实行的宽带光纤接入技能,紧张有EPON和GPON两种技能。
PON系统采取WDM(密集波分复用)技能,实现单纤双向传输。
为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的旗子暗记,采取以下两种复用技能:
●下行数据流采取广播技能;
●上行数据流采取TDMA技能。
●每PON口可以实现最大上行1.25G,下行2.5G传输速率
1、PON范例网络构造
PON系统紧张由OLT、ODN和ONU三部分组成,个中ODN不包含有源设备,OLT至ONU之间通过光分路器连接形成P2MP(点到多点)的构造
2、PON系统传输办法
上行方向为TDMA办法
各ONU上行数据分时发送,各ONU的发送韶光与长度由OLT集中掌握
下行方向为广播办法
下行数据广播发送,每个ONU根据下行数据的标识信息吸收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据
二、PON系统组成
PON系统的基本组成有:
●局真个光芒路终端(OLT)设备
●ODN,指用于连接局端OLT设备和远端ONU设备之间的光分配网络,ODN只包含无源器件或举动步伐
●光网络单元(ONU/ONT)。
1、OLT设备先容
OLT是PON的核心功能模块,OLT在物理上一样平常以机架的形式呈现。机架式OLT(大型)采取插板式构造,功能繁芜、容量大,实现难度高。包括如下板卡:
●接口板(或者称为线卡)
●主交流板
●主控板(主控和主交流板可能合在一个板卡)
●上联板(GE/10GE)
盒式OLT(小型):1U高一体化小设备:2-4个PON口,1-2个上联GE口.功能大略,容量小,实现随意马虎
2、ONU设备先容
ONU位于用户终端和ODN之间,供应用户接口和多业务接入,ONU上联口(PON口)为光口,用户侧接口有:
●以太网接口(FE GE)
●POTS接口(RJ11)
●E1接口
●CATV接口
ONU设备框图如图所示,个中PON接口模块是核心部分,语音处理模块以VoIP的办法供应语音业务,CPU卖力全体ONU的掌握和管理(包括与OLT及网管的通信)。
3、FTTH ONU设备分类
ONU设备根据用户真个运用办法不同,可分为下列几种类型:
(1)SFU(单住户单元)型ONU :紧张用于单独家庭用户,仅支持宽带接入终端功能,具有1或4个以太网接口,供应以太网/IP业务,可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务,紧张运用于FTTH的场合(可与家庭网关合营利用,以供应更强的业务能力)。
(2)HGU(家庭网关单元)型ONU:紧张用于单独家庭用户,具有家庭网关功能,相称于带EPON上联接口的家庭网关,具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少1个USB接口,供应以太网/IP业务,可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务,支持TR-069远程管理。紧张运用于FTTH的场合。
(3)SBU(单商户单元)型ONU:紧张用于单独企业用户和企业里的单个办公室,支持宽带接入终端功能,具有以太网接口和E1接口,供应以太网/IP业务和TDM业务。紧张运用于FTTO的场合。
三、 ODN简介
ODN位于ONU和OLT之间,为OLT与ONU供应光传输手段,完成光旗子暗记的传输和功率分配任务。
ODN常日呈树型分支构造,紧张包含下列设备:
●局端配线举动步伐:光配线架等
●光分配点举动步伐:光配线架、光交卸箱、光分线盒、光分路器、光不合接头盒等
●光用户接入点举动步伐:光分路器、光分线盒、光不合接头盒等
●用户端接举动步伐:用户智能终端盒、光纤信息面板
●其他基本器材:光缆、光纤连接器、尾纤等
四、 FTTH在PON中的实现
根据光纤到达用户侧的位置不同,宽带光接入网的运用办法(培植模式)包括以下几种,这些模式统称为FTTx,紧张包含:
(1)FTTN :Fiber To The Node,光纤到节点
(2)FTTZ :Fiber To The Zone,光纤到小区
(3)FTTCab:Fiber To The Cabinet,光纤到交卸箱
(4)FTTC :Fiber To The Curb,光纤到路边
(5)FTTB: Fiber To The Building,光纤到楼
(6)FTTP: Fiber To The Premise,光纤到用户驻地
(7)FTTH: Fiber To The Home,光纤到户
(8)FTTO: Fiber To The Office,光纤到办公室
个中最紧张的运用办法有FTTH、FTTB/C、FTTCab,FTTH、FTTO、FTTP 以全程光纤的办法实现终极用户的接入,是最为空想的宽带光纤接入办法
五、FTTH范例组网构造
FTTH的范例组网构造如图所示,根据用户的不同业务需求及家庭布线情形,家庭网络可采取不同的家庭组网办法,既可采取有线也可采取有线+无线AP的接入办法,可方便灵巧地接入语音、宽带数据、IPTV、WLAN等业务
六、EPON和GPON技能比较
GPON和EPON的紧张技能指标比拟
七、10G-EPON
IEEE 802.3 av 规定了10Gb/s 下行、1Gb / s 上行的非对称模式(10/1GBASE -PRX )和10Gb/s 高下行对称模式(10 GBASE - PR ) 两种速率模式
10G-EPON标准
标准
●EEE802.3av,2009.9发布
●在1G EPON标准根本上弥补
紧张改进
●定义了新的PMD子层(光接口)
●对MPCP协议进行弥补,扩展了ONU的创造办法,支持不同速率ONU的共存
●采取了新的编码办法和FEC
10G-EPON事情波长
●10Gb/s下行:1575~1580nm(1577nm)
●10Gb/s上行:1260~1280nm(1270nm)
●1Gb/s上行: 1260~1360nm(1310nm)
不同速率旗子暗记的共存(物理层)
●下行:10G与1G旗子暗记以WDM办法共存
●上行: 10G与1G旗子暗记以TDM办法共存
多点掌握协议弥补(数据链路层)
●OLT为不同类型的ONU打开不同的创造窗口
●10G、1G注册采取不同的广播LLID
八、FTTH线路哀求及传输指标
1、PON系统光链路损耗打算
●光路损耗=所有分光器插损值之和+光纤长度(KM)0.4+熔纤点数目0.1+法兰盘个数0.5
●ONU吸收侧光功率= OLT发射光功率- 光路损耗
只有当ONU吸收侧光功率> ONU最小吸收光功率时,ONU才能正常事情。
●光链路中还要有一定的富余度:
当传输间隔≤5公里时,光纤富余度不少于1dB;
当传输间隔≤10公里时,光纤富余度不少于2dB;
当传输间隔>10公里时,光纤富余度不少于3dB。
2、影响光通道衰耗的几个成分
以上图为例进行全径路光功率打算,赤色点表示法兰盘,光通道全长3KM,光缆共有4个熔接点。
4、各种分光器衰耗情形(实测)
5、两种分光比的比拟
6、盒式分光器
采取小盒子封装,可根据需求引出SCFCLC平分歧的尾纤。
7、分光器的选择
●目前FTTH小区一级分光一样平常采取1:32的分光器,二级分光一样平常采取1:2+1:32/1:4+1:16/1:8+1:8 的分光器组合办法。
●在机房机柜中,为了便于固定,选用机架式分光器。
●在FTTH光交箱、光分线箱内,为了节约托盘的位置,一样平常选用盒式分光器。
●对付新建小区,在打算分光器端口时,要有一定的余量,1个1:64的分光器只能覆盖60~62户,1:32 的分光器只能覆盖30户。
九、FTTH装维标准
1、 FTTH开通必备工具
FTTH装机必备工具:
a、设备类:ONT(光猫)、FTTH光缆热熔机、光源光功率计、红光笔、手电筒、电钻、插排
b、线路类:皮线光缆(根据装机环境不同携带室内或室外皮线光缆)、尾纤(FC-FCFC-SC)、法兰(适配器)
c、工具类:光缆切割刀、螺丝刀(一字/十字)、斜口钳、米勒钳子、皮线光缆开拨器、酒精、脱脂棉、热缩管、扎带、魔术粘扣、钢丝(穿线利用)、开孔器、锤子、梯子
d、标记类:圆珠笔(非水性/油性笔)、标签纸
2、FTTH 一级分光组网
FTTH一级分光:用户与汇聚设备OLT之间只有1个分光器的组网办法被称为一级分光。一样平常将大分光比分光器(1:32/1:64)安装于FTTH覆盖区域光缆交卸箱中,通过束状尾纤(光缆)延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中。至用户家中的皮线光缆通过与束状尾纤连接(法兰盘),再通过安装于光交箱中的分光器汇聚后上联至机房OLT设备。
FTTH一级分光组网办法光衰耗相对较小,一样平常用于密集覆盖区域,该分光办法网络节点较少易于掩护,用户端口受限于光交箱至楼宇光缆数量。
机房---光交箱(分光器)---楼宇分线箱---用户
一级分光办法示意图
一级分光光交箱
一级分光光交箱台帐
一级分光楼宇内光分线箱
一级分光户外光分线箱
3、FTTH 二级分光组网
FTTH二级分光:用户与汇聚设备OLT之间存在2个及以上(非分外情形下不建议存在两个以上分光器)分光器的组网办法被称为二级分光。一样平常将小分光比分光器(1:2/1:4/1:8)安装于FTTH覆盖区域光缆交卸箱中,通过光缆延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中,于光纤分线箱中安装级联分光器(1:32/1:16)。至用户家中的皮线光缆通过与二级分光器相连,再通过安装于光交箱中的一级分光器汇聚后上联至机房OLT设备。
FTTH二级分光组网办法光衰耗相对较大,一样平常用于全光覆盖小区,该分光办法光缆敷设少,易于扩容,用户端口受限于楼宇内分光器分光比。
机房--光交箱(分光器)--楼宇分线箱(分光器)--用户
二级分光办法示意图
二级分光光交箱
二级分光光交箱台帐
二级分光光分线箱
二级分光光分线箱台帐
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