FTTH工程设计规范

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,FTTH工程设计规范,中国电信集团公司,广东省电信规划设计院有限公司,2010年12月,主要内容,相关标准体系,PON系统设计要点,系统组网,PON传输距离测算,带宽规划,网管系统,ODN设计要点,分光方式,活动连接头控制,光器件选择,光纤光缆选择,ODN链路衰减指标,中国电信FTTX发展历程,2005年,2008年,2009年,2007年,2006年,2010年,2011年及以后,GPON试点,EPON试点,10G-EPON测试,GPON,规模应用,10G-EPON,商用,XG-GPON商用,EPON商用,积极推进FTTB,大力发展FTTH,提出接入网转型思路,EPONV1.0,EPONV2.0,EPONV2.1,推动10G-EPON与XG-GPON融合,EPON不断完善,GPON谨慎论证,相关标准体系,行业标准,YD/T 5206宽带光纤接入工程设计规范已行成报批稿，预计2011年发布，和企业规范基本兼容（企业规范相关内容作了细化）,技术适用性,基于EPON、GPON,PON技术向10G-EPON、XG-PON等下一代PON技术发展演进时，基于现有规范建设的ODN基本是通用的,未来如采用WDM PON，需将目前采用的光功率分路器调整为光波长分路器，其余设施基本也是通用的,FTTH工程设计相关标准,本规范未提及的室外光/电缆线路部分应符合YD 5102-2010通信线路工程设计规范相关条款的规定,本规范未提及的接入网设备安装部分应符合YD/T 5139-2005有线接入网设备安装工程设计规范相关条款的规定,主要内容,相关标准体系,PON系统设计要点,系统组网,PON传输距离测算,带宽规划,网管系统,ODN设计要点,分光方式,活动连接头控制,光器件选择,光纤光缆选择,ODN链路衰减指标,系统组网PON系统在网络中的位置,OLT相当于汇聚交换机,OLT与ONU之间全程无源,可选配置,系统组网OLT设置,OLT采用集中设置还是分散设置，技术不是主要考虑因素,通过合理控制活接头数量，OLT设置在端局、主干光节点可以保证PON的覆盖（按最大光分路比组网）,OLT相对集中设置的优缺点,便于集中管理,有利于后续ODN在线监测的推进,减少有源接入点数量，利于节能减排,增加光缆投资,OLT不宜普遍下移至小区接入点,不宜选择管道资源缺乏或光缆出入局困难的局站,随着光进铜退的不断深入实施，OLT集中设置的条件具备,旧设备（AG/DSLAM等）退网或下移改造，机房空间、供电条件具备,铜缆退网，管道资源具备，可重新规划建设光缆网,中继光节点,主干光节点,配线光节点,用户光节点,主干光缆,配线光缆,引入光缆,小区,楼宇,系统组网ONU设置,FTTH应用的ONU主要有2种设备型态,SFU（单住户单元）,网络侧接口,以太网口数量,POTS口数量,EPON,1（GE或者FE）,0,GPON,1（GE或者FE）,0,OLT,SFU,家庭网关,HGU-1,HGU-2,宽带上网,电话,STB,宽带上网,STB,宽带上网,电话,STB,典型组网方式,HGU-2为AP外置型，之前也称为PON上行定制终端,主要用于改造场景,编号,网络侧接口,用户侧接口,以太网口数量,POTS口数量,WLAN口数量,USB口数量,HGU-1,EPON,4（FE）,2（或1）,1（或2）,1,GPON,4（FE）,2（或1）,1（或2）,1,HGU-2,EPON,4（或2）（FE）,2（或1）,0,0,GPON,4（或2）（FE）,2（或1）,0,0,HGU（家庭网关单元）,电话,手提,手提,手提,AP,系统组网最终承载业务与PON系统的结构及配置关系,经营者应首先确定PON系统最终承载业务的目标,基于“共建共享”、“三网融合”的相关政策，以是否考虑承载CATV业务来确定PON系统的结构及配置,PON系统承载业务的目标可分为下面三种：,不考虑承载CATV业务， PON系统的结构及配置见图2.1,建设初期就需要承载CATV业务， PON系统的结构及配置见图2.2,需考虑有需要时能改造为能承载CATV业务， PON系统的结构及配置见图3,图2.1,不考虑承载,CATV业务的PON系统的结构及配置,ODN不需要考虑波分/复用器设置的影响,图2.2-1 建设初期就需要,承载,CATV业务的PON系统的结构,承载CATV的1550nm的波分/复用器设置在设备内,ODN,不需要考虑,波分,/,复用器设置的影响,ODN,需要按承载,CATV,考虑回波损耗的要求,图2.2-2 建设初期就需要承载CATV业务的PON系统的配置,承载CATV的1550nm的波分/复用器设置在设备内,图2.3-1 需要时能改造为能承载CATV业务的PON系统的结构,承载CATV的1550nm的波分/复用器设置在ODN内,图2.3-2 需要时能改造为能承载CATV业务的PON系统的配置,1550nm独立波长承载,1550nm独立波长承载,WDM分波器及RF接口一般集成在ONU设备内,系统组网PON系统内部组网,FTTH应用模式ONU设备不宜与FTTB应用模式ONU设备接入同一个PON树,对于FTTH应用，宜采用支持较大分光比的光模块进行组网(,建议OLT分开,）,对于EPON系统，宜采用PX20+光模块。,对于GPON系统，宜采用不低于Class B+等级的光模块。,对于同一PON技术的FTTH应用，异厂商OLT与ONU在条件成熟时（可实现数据、语音、软件升级、告警等方面的互通）可进行组网,EPON、GPON可共OLT平台（,技术成面可以实现，不建议使用,）,OLT,GPON(Class B+),EPON(PX20),EPON(PX20+),GPON(Class C+),132,164,164,1128,FTTH ONU,不推荐,积极引入,不推荐,FTTH ONU,FTTB ONU,OLT,OLT,PON传输距离测算公式,光纤线路（含固定接头）衰减系数,PON系统R/S-S/R最大允许通道插损,OLT-单个ONU之间所有光分路器插损之和,单个活动连接器的损耗,WDM模块的插损（,CATV用，）,OLTONU传输距离,OLT-单个ONU之间活接头数量,WDM模块数量,线路维护余量,存在模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗,PON传输距离测算相关参数,传输距离（km）,线路维护余量取值（dB）,L,5,1,5,L,10,2,10,3,光分路器规格,插入损耗典型值（dB）,12,3.9,14,7.2,18,10.5,116,13.8,132,17.1,164,20.1,1128,23.7,技术,光模块类型,最大允许插损(dB),EPON,PX20（,光模块）,上行/下行：24/23.5,PX20+,上行/下行：28/28,OLT侧PX20,ONU侧PX20+,上行/下行：25/27,OLT侧PX20+,ONU侧PX20,上行/下行：27/24.5,GPON,Class B+,上行/下行：28/28,Class C+,上行/下行：32/32,线路维护余量,PON系统最大允许通路插损,活接头连接损耗：0.5dB/个,附加损耗,G.652D光纤与模场直径不匹配的G.657B光纤连接时可取0.2dB/连接点,光纤衰减系数（含固定接头）,1N光分路器插损（2N增加0.3dB）,波长窗口,光纤线路衰减系数（dB/km）,1310nm,0.38（光纤带光纤0.4）,1490nm,0.26（光纤带光纤0.28）,1550nm,0.25（光纤带光纤0.27）,WDM合波器/分波器插损根据实际参数取定,PON传输距离测算参考距离,按PON系统支持的最大光分路比进行组网，在OLT覆盖范围5km左右时，OLT至单个ONU之间的活接头数量不应超过7个,不考虑CATV业务承载、光链路保护、附加损耗，典型传输距离如下：,对于CATV业务的承载，不仅要考虑WDM模块引入的插损对PON系统传输距离的影响，还要考虑ODN链路的损耗是否满足CATV系统承载需求,PON传输距离 影响因素,PON系统R/S-S/R最大允许通道插损(可选择),OLT单个ONU之间活接头数量(可控制),OLT单个ONU之间所有光分路器插损之和(可选择/控制),承载CATV的第三波WDM模块的插损(可选择),线路维护余量(可选择),模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗(可避免),光纤线路（含固定接头）衰减系数(可选择),选择R/S-S/R间有较大允许通道插损的PON设备,选择/控制恰当的光分路器光分路比，正确处理光分路比与传输距离和合路段光纤数量关系,光分路比减少一半，插损减小3dB，传输距离可扩展7km多,光分路比减少一半，合路段光纤所需数量增加一倍,选择承载CATV的第三波WDM设置在设备内的方法，减小ODN设计和维护的麻烦,选择适当的线路维护余量,取大了、不经济,取小了，不安全,不要片面追求小的弯曲半径，避免选用与G.652光纤不匹配的G.657光纤，避免引入附加损耗,（对于不兼容的光缆应该避免选择）,严格控制OLT单个ONU之间光纤链路中活接头数量,(详见ODN设计要点),PON传输距离 影响因素的控制,带宽规划PON系统内,单个PON树可用带宽,技术,EPON,GPON,线路速率,（Mbps）,下行,1250,2488,上行,1250,1244,可用带宽,（Mbps）,下行,950,2200,上行,900,1000,PON系统内带宽规划,应根据不同业务和不同客户群的需求差异分配相应的带宽,对用户的最大可用带宽进行限速,对于FTTH应用，BRAS或OLT设置为组播复制点,PON系统内带宽测算公式,假定所有业务的并发比统一取1/2,EPON：按164组网，户均业务带宽可达30M,GPON：按1128组网，户均业务带宽可达34M,假定直播（高清、标清用户各占50%）业务的并发比取100%，其余业务统一取1/2,EPON：按164组网，户均业务带宽可达27M（开高清） / 18M（开标清）,GPON：按1128组网，户均业务带宽可达31M （开高清） / 22M （开标清）,备注,上述户均带宽均指下行带宽,考虑安全冗余，高清、标清IPTV业务所需带宽取：12M/路、3M /路,OLT,ONU,1N,N个ONU共享带宽,带宽规划OLT上联,BTV业务组播复制点在OLT时，OLT上联带宽计算公式,BTV业务组播复制点在BRAS时，OLT上联带宽计算公式,当OLT侧不同以太网/IP类业务上联基于物理链路隔离时，应分别计算不同业务的上联带宽,根据所采用的上联链路端口可用带宽（需考虑冗余），计算所需的上联端口数,OLT一般采用双链路上联保护,网管系统,管理界面,HGU由ITMS、PON EMS共同管理,PON网管系统和OLT设备主要负责对PON口相关的参数的配置和管理，包括工程建设阶段系统参数预配置、PON网络部署及业务开通阶段参数配置、综合测试以及综合告警管理配置,ITMS系统主要负责业务相关的参数的远程配置和管理,网管系统配置,每个本地网一个厂家的设备集中建设一套网管系统，监控该厂家的OLT及ONU设备；当某厂家在本地网内只有SFU/SBU/HGU设备时，可不单独设置网管系统，由OLT设备及其网管系统、ITMS进行管理,在本地网网络监控中心设置网元管理系统(EMS)，根据维护和管理需要可配置远程终端,禁止在远程终端上进行网络和业务配置等复杂操作,PON网管系统应提供与业务激活系统、112测试系统、本地网综合告警系统等之间的接口，并根据工程需要打通相应的连接通道,网管服务器、网管通道等应提供冗余配置和保护,OLT,SFU,HGU,ITMS,PON,EMS,业务及开通相关系统,故障受理及处理相关系统,综合告警,系统,主要内容,相关标准体系,PON系统设计要点,系统组网,PON传输距离测算,带宽规划,网管系统,ODN设计要点,分光方式,活动连接头控制,光器件选择,光纤光缆选择,ODN链路衰减指标,ODN框架结构,此分段为行标定义，需根据接入光缆网规划进行对应,分光方式一级分光与二级分光,一级分光,一级分光,二级分光,二级分光,光分路器级联后总的分路数不得大于系统设计的最大光分路数,分段参见接入光缆网规划方法,分光方式灵活选择,一级分光相比二级分光综合性能更优，宜主要采用,故障点少，且更有利于故障定位,所需的光缆纤芯更多,对于一个固定区域，采用一级分光有两种设置方式,光分路器集中设置（如小区集中设置）,有利集中维护管理、提高PON口和光分路器端口使用效率,对设置点空间要求稍高、所需的光缆纤芯多,光分路器分散设置（如小区分片设置）,可灵活选点、所需的光缆纤芯少,不利集中维护管理,宜主要采用集中设置方式,可适当采用二级分光,对于低用户密度区域，适当采用二级分光，有利提高PON口和光分路器端口使用效率，特别是对于采用大光分路比组网的应用,对于旧区域改造，可充分利用现有光缆资源，适当采用二级分光,活动连接头控制,根据OLT设置位置及覆盖距离、设计分光比，有效控制活接头数量,凡考虑承载CATV(含近期、远期)的PON系统，建议插入第三波的WDM设置在设备内,对FTTH全覆盖区域，建议采用直接配纤，利用分支接头盒做主干与配缆的连接（目标）,凡采用交接配纤的ODN，宜采用一级交接,ODN的活动连接点宜采用无跳纤连接方式,ODN合路段(OLT侧ODF/MODF至光分路器合路侧)的活动连接点不宜超过2个（不含ODF/MODF、光分路器合路侧的连接点）,ODN分路段(光分路器的分路侧至ONU)的活动连接点不宜超过1个（不含ONU、光分路器支路侧的连接点）。在下列情形之一时，可设置活动连接,当ODN的工程界面在楼层光分纤盒时，可在楼层分纤盒处采用活动连接,当需要在户内采用光纤插座盒方式成端时，光纤插座盒作为活动连接点,光器件选择,凡是需要承载模拟CATV业务PON系统的ODN或目标有需要承载模拟CATV业务PON系统的ODN应采用APC端面的活动连接器,否则，改造的代价是沉重的,为节省各种安装设施的箱/架空间，应选用小直径的尾缆(如：2.0mm )和小尺寸的活动连接器件,凡是活动连接点应选用无跳纤的直接连接方法,光功率分路器应采用,全带宽,型（1260nm1650nm）和,均匀分光,型的平面波导型（PLC）光分路器,对现场组装的活动连接器选择，不建议采用直通式现场组装的活动连接器,质量难保证，取决操作人员的技术熟练程度和工作责任心,反射损耗无法保证满足最低要求，尽管PON系统没有传送CATV，仍将降低系统传输带宽(武汉科学研究院试验证实),对于普通公众用户，入户光缆成端及保护设施的选择：,新建场景宜直接在用户智能终端盒内成端,如ONU需要采用台面安装方式，可根据实际条件,选择将入户光缆直接布放至ONU安装点通过光纤现场连接器成端,也可以选择采用光纤插座盒成端,光器件选择,新建首选成端方式,台面安装建议成端方式,台面安装可选成端方式,光纤光缆选择,光纤类型,光缆中光纤宜采用G.652D单模光纤,当需要使用弯曲不敏感光纤时，应选用与G.652D光纤相匹配的G.657A单模光纤(我国曾向ITU标准组书面建议作为G.652的一个子类),请注意！不要过分依赖G.657光纤的可弯曲小半径的性能，长期处于小弯曲半径的状态下应用是要付出使用寿命的优价。因此，建议通过改进施工安装的措施，避免光纤处于极端弯曲的现象,室外及入户光缆结构,室内垂直布线光缆结构宜采用干式结构紧套光纤非延燃外护层的光缆,室内水平布线光缆结构宜采用干式结构非延燃外护层的光缆,架空入户光缆结构宜采用室内外用自承式，干式结构防潮层非延燃外护层的光缆,管道入户光缆结构宜采用室内外用，干式结构防潮层非延燃外护层的光缆,室内布线入户光缆结构宜采用干式结构非延燃外护层的光缆,共建共享的建设思路,应根据共享模式和界面，灵活设置分配点,在共享资源分界处宜采用活动连接,资源共享接入点的设施容量应保证多运营企业的用户接入需求,如此处为资源共享界面，光缆终端子系统由开发商建设（共享资源），此处宜采用活动连接，相应配线设施（交接箱/分纤箱）应满足多运营商的接入需求,相应地，此处宜采用固定连接,ODN链路衰减指标,链路衰减指标是按设计人员根据实地勘查测量的数据，根据实际需要配置的各种线缆和无源器件的数量和选定的参数计算的结果，是作为工程验收的重要依据,链路衰减指标不包括线路维护余量，由设计人员在系统设计时考虑,各段落光缆长度之和,活动连接器的插损,WDM模块的插损,存在模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗,光纤衰减系数（ 不含接头 ）,光分路器的插损,光纤接续损耗（熔接方式）,光纤接续损耗（冷接方式）,请各位领导多提宝贵意见！,有问题请联系：,广东省电信规划设计院有限公司 电信咨询设计院邮编：510630,陈烈辉Tel： 020-38638743MP： 18922781802E-Mail / msn：,谢桂月,Tel： 020-38638838MP： 18928705781E-Mail ：,