1 EPON网络结构
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1.1 EPON应用的网络结构
1.1.1 EPON综合接入网是一种构建于无源光分配网络(ODN)之上的宽带接入网络,它将以太网技术和高速光传输技术结合起来,可以实现语音、数据、视频多业务的综合接入。EPON系统的结构如图 11所示.
1.1.2 根据ONU设置位置的不同,EPON网络可以分为FTTH、FTTB和FTTCab等多种形式。
1.1.3 FTTH指光纤进入到每个用户家中,将光网络终端(ONT)安装在家庭用户。 1.1.4 FTTB指光纤到大楼,将光网络单元(ONU)安装在楼道配线间,结合UTP实现LAN(FTTB+LAN)接入或铜线实现DSL接入(FTTB+DSL)。FTTB的解决方案使EPON的光网络终结于楼道配线间。由ONU出线和楼宇的综合布线系统配合,采用五类线或铜线入户的方式实现用户的接入。该模式可以配合家庭网关设备为客户提供语音、宽带数据服务等多种业务的综合接入。FTTB常与LAN网络相结合,采用FTTB+LAN的方式为用户提供宽带接入。 1.1.5 FTTCab指光纤到交接箱,将光网络单元(ONU)安装在路边建筑物或交接箱,常用于解决已有铜缆资源,且用户密度不高地区的通信需求。
图 11 EPON系统组成示意图
1.2 EPON系统组成
1.2.1 EPON系统由局端设备(光线路终端OLT)、无源光分配网络ODN和用户端设备(包括光网络单元ONU、光网络终端ONT)组成。
1.2.2 OLT提供语音、数据、视频业务网络的互联接口,并实现网络管理的主要功能。
1.2.3 ONU/ONT负责向终端用户提供所需的业务接口。
1.2.4 ODN负责连通OLT与所属的ONU。ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段,其主要功能是完成光信号功率的分配。
1.2.5 ODN由用户光缆、无源光分路器、光交接设备、光分纤设备和光缆接头及用户终端盒组成,上述组成部分根据不同的应用场景而略有差异。 图 53加热炉燃烧器 EPON网络组成模型
系统设计
城市新建区域
在投资效益合理的情况下,对于有较高带宽需求的高档住宅区采用FTTH(PON)方式进行建设。
光纤到楼为新建小区和楼宇的主要建设方式。对于具备综合布线的住宅区采用FTTB(PON+LAN)方式进行建设.
城市改造区域
对于具备综合布线的既有小区ADSL用户,以及原采用小区LAN接入但因接入交换机设备性能问题需要进行替换改造的用户,应采用PON+LAN方式进行改造。
无源光分路器
无源光分路器配置
1) 无源光分路器常用的光分路比为:1:2、1:4、1:8、1:16、1:32五种.
2) 无源光分路器平面波导型的带宽在1260nm~1610nm范围内,能满足基于PON技术的FTTH网络中对3个波长的应用。
3) ODN总分光比应根据用户带宽要求、光链路衰减要求等因素确定。光分路器的级联不应超过二级。第一级和第二级光分路器的分路比乘积不宜大于32,表 111为光分路器常用组合。
表 111光分路器的常用分路器组合表
连接方式 | 第一级分路比 | 第二级分路比 | 总分路比 |
一级分光 | 1:8 | / | 8 |
一级分光 | 1:16 | / | 16 |
一级分光 | 1:32 | / | 32 |
u交二级分光 | 1:2 | 1:16 | 32 |
二级分光 | 1:4 | 1:8 | 32 |
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a)光分配网络(ODN)的典型拓扑结构是树型,如图 111。
图 111 ODN树型拓扑
b) 光分配网络(ODN)多级分光的树型分支结构时,应采用不大于二级分光的结构,如图 112。
图 112 ODN多级联树型拓扑
4) 必须考虑设备(OLT)每个PON口和光分路器的最大利用率,应根据用户分布密度及分布形式,选择最优化的光分路器组合方式和合适的安装位置。
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5) 在用户需求不明时,特别对于一级分光结构,可按照覆盖范围内住宅用户数的20%~30%配置,设计时应预留光分路器的安装位置,便于今后扩容。
6) 工程配置时,每光分路器应预留1个下行端口作为日常测试用端口。
7) 对于有明确需求的住宅小区、高层建筑等,如需求达到系统容量的60%,光分路器可以一次性配足。对于有驻地网的用户(商务楼、办公楼、企业、政府机关、学校),光缆宜布放到驻地网机房。
8) 对于高档宾馆、学生公寓等,应根据用户需求,也可采用光纤到桌面的方式,光分路器一次配足。
无源光分路器的安装原则
9) 在高密度住宅小区FTTB模式应首选集中安装无源光分路器设备。
结合楼宇、户型分布等情况,合理安排无源光分路器位置。
10) 在低密度别墅区,应根据管道资源情况决定无源光分路器安装位置。
若别墅区内管道资源丰富,便于各楼宇光缆由小区中心机房直接布放至各别墅楼,应采用集中安装无源光分路器方式。
若别墅区内管道资源和主干光缆资源有限,无法满足汇聚全部楼宇光缆至中心机房,应采用分散安装无源光分路器方式。此情况应采用二级分光方式,避免分散安装的无源光分路器通过光缆直接上联至局端OLT设备的情况发生。以节约中心机房至各端局光缆资源和端局OLT设备端口资源。二级分光应采用1:4和1:8的无源光分路器。
11) 无源光分路器安装要求
(1)无论采用何种光分路器,光分路器本身必须封装在密封盒内,光分路器引出光纤一般采用2.0mm外护套软光纤,仅1:32光分路器采用0.9mm外护套软光纤。安装在19英寸标准机架内置式光分路框的光分路器、安装在墙式光分路箱的光分路器、安装在户外型落地式光分路箱的光分路器,其架、箱内软光纤余长控制在300mm以内。
(2)光分路箱的设置位置必须安全可靠,便于施工及维护。应考虑光缆网结构的整体性,具有一定的通融性、灵活性,并注意环境美化和隐蔽性。
(3)光分路器安装位置首选在小区的电信机房、电信交接间,次选弱电竖井、电信楼层壁龛箱等室内。也可以安装在光交接箱、光分纤箱,或采用户外型光分路箱单独安装,安装位置必须安全可靠,并尽量作到防盗和防破坏。不宜安装在地下潮湿或地下人孔光缆接头内。
(4)光分路器必须安装在具有防尘功能的箱(框)内,可以有多种结构形式,如:户外落地式光分路箱、户外挂墙式光分路箱、室内明装挂墙式光分路箱、室内暗装埋墙式光分路箱、19英寸标准机架内置式光分路框。无源光分路器上联、下联光缆宜采用活接头,方便维护测试。
12) 光分路器部署位置的选择
根据应用场景、用户分布、光缆网络拓扑和分光方式的不同,光分路器的部署位置有多种选择,应根据现场情况灵活考虑。
表 9-2 光分路器部署位置
适用场景 | 泊车系统光分路器部署位置 | 分光方式 |
小区内有多层或小高层公寓建筑 | 室内或室外,室内安装位置包括电信交接间、小区中心机房等位置 | 原则上单级分光,楼间和楼内光缆有限时可采用二级分光 |
单栋楼宇且楼宇规模较大且用户密度较高而集中、如高层住宅或商务楼等 | 大楼地下室、楼内弱电井等位置 | 单级分光 |
用户较分散区域 | 室外,一级光交接箱、二级光交接箱或光分纤箱内 | 单级分光 |
用户驻地有条件设置光分路器、并有足够管道资源的小区,例如高档别墅区等环保材料服装 | 室内或室外,室内安装位置包括电信交接间、小区中心机房等位置 | 单级分光 |
农村地区 | 室外光交接箱 | 主要采用单级分光,在主干光缆不足时可采用多级分光,在多级分光方式下当用户分散、光缆线路距离相差悬殊时,可考虑不均匀分光方式 |
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活动连接器配置
13) 由于系统光功率预算限制,设计中应尽可能减少活动连接器的使用。
14) 在光纤链路中插入光分路器后,故障点的查比较困难。为了便于光缆线路的维护和测试,光分路器引出纤与光缆的连接应采用光活动连接器。
15)