移动新员工培训讲义(PON接入)

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,第五级,*,*,PON,网,相关技术及组网方式介绍,2011,年,9,月,1,2,3,PON,技术简介,PON,接入设计方法,PON,相关设备的认识,目 录,4,FTTX,案例分析,PON,技术简介,准确的说，,FTTX,不是一种技术，而是指把光纤用于接入层网络，使光纤靠近用户的接入组网方式。,FTTX,涵盖了几种不同网络结构和技术,FTTH,（,Fiber to the Home,）：全程通过光纤接入到每个住户家里或商户住处。,FTTP,（,Fiber to the Premise,）,=FTTH,：光纤到房屋,FTTB,（,Fiber to the Building,）：光纤到一栋或几栋楼，然后通过,LAN,或者是,DSLAM,接入用户，覆盖数百用户。,FTTC,（,Fiber to the Curb,）：光纤到路边，用,DSLAM,通过铜缆接入用户。,FTTN,（,Fiber to the Node,）：光纤到接入点。,FTTN,FTTCabinet,（光纤到交接箱）,FTTX,技术，特别是,FTTH,是宽带接入网的发展方向，目前,EPON,技术已基本成熟，具备了小规模商用的条件，是目前宽带光接入及,FTTX,的主要实现方式。,PON,技术简介,P,assive,O,ptical,N,etwork,无源光网络,OLT,ONU,O,ptical,L,ine,T,erminal,光线路终端,O,ptical,N,etwork,U,nit,光网络单元,P,assive,O,ptical,S,plitter,无源分光器,PSTN,Internet,CATV,ONU,ONU,P,assive,O,ptical,S,plitter,无源分光器,1550nm,1490nm,1310,nm,PON,采用,WDM,技术，实现单纤双向传输,下行数据流采用,TDM,技术,；,上行数据流采用,TDMA,技术。,下行采用广播方式,TDM (Time Division Multiplexing ),上行采用,TDMA,方式,TDMA (Time Division Multiple Access ),下行波长为,1490nm,OLT,发送的混合数据通过,Splitter,到达每个用户的,ONU,；,每个,ONU,只接收发给自己的数据，丢弃其它数据；,上行波长为,1310nm,每个,ONU,在,OLT,允许的时间段内向,OLT,发送数据；,无需冲突检测,报文不需要分片,PON,技术简介,OLT,分路器,1n,ONU,ONU,分路器,1n,单星型,OLT,分路器,1n,ONU,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,多星型,(,树型,),多星型,(,树型,),单星型,适用于用户均匀分散在,OLT,附近的情况,光缆需要量大，无法实现光纤的共享,光纤投资成本高,多星型,(,分路器均匀分光,),、树型,(,按额定比例分光,),两种类型。,建议分光级数不要超过,2,级,最常用的组网方式,PON,技术简介,OLT,分路器,1n,ONU,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,分路器,1n,总线型,ONU,ONU,ONU,环型,OLT,分路器,1n,分路器,1n,ONU,ONU,总线型,采用非均匀分光的方式,对,ONU,光接收机的动态范围要求较高,适合沿街道、公路等呈现状的用户环境,较常用，如：街道网吧、视频监控等,环型,形成可靠自愈环型网，可靠性高,环形网协议复杂，组网较复杂,目前较少使用,实际应用中，受历史条件、地貌条件和经济发展等各种因素影响，用户分布非常复杂，考虑到降低建造费用和提高网络运行效率等因素，,PON,的实际拓扑往往比较复杂,PON,接入设计方法,ODN,光分配网,实际就是无源光网络,(PON),，它包括,OLT,至,ONU,之间所有光缆链路及所有光无源连接器件。,FTTX,工程设计的主要内容就是,ODN光分配网络,PON,接入设计方法,FTTX,设计的,规划流程,PON,接入设计方法,FTTX,的设计要点,FTTX,的应用模式；,OLT,的设置及最大覆盖范围；,FTTX的ONU综合布线箱设置,；,分光路器的设置,及,单个,PON,口带用户数量的规划；,根据光分路器的数量确定,光缆芯数。,ODN规划原则,遵循自下而上的规划方式,PON,接入设计方法,应用模式,三种常用接入模式,：,FTTH：适合建设于高档商住区、高档写字楼、别墅等楼宇,FTTB+LAN,：适合于中高档商住区、中档写字楼等，五类线限制布线长度不能超出,90,米。,FTTB+DSLAN,：适合于中低档商住区、农村等，铜缆线路接入长度宜少于,300,米。,PON,接入设计方法,ODN光分配网络,的物理结构,FTTH ODN,网络结构,PON,接入设计方法,FTTB ODN,网络结构,FTTB,与,FTTH,最大的区别是,“,入户段,”,，,FTTH,是光纤直接到户，,FTTB,是铜缆入户。所以说,FTTX,工程线路部分与传统的综合布线工程区别是增加了,“,ODN,光分配网络,”,，从,ONU,至用户段是原来的综合布线（,FTTB,：布五类线，,FTTH,：布光纤）。,PON,接入设计方法,OLT,的设置,OLT,一般放置在母局或接入机房，原则上不下放于小区内。,EPON,的最大覆盖范围是,20KM,，在城市区域，,ODN,网络典型情况是有,7,个活接头，当采用,1:32,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,5km,左右；当采用,1:16,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,11km,。当,OLT,放置机房确定后，若接入距离不满足的情况下，可以考虑减少“分光比”或“活接头”等措施。减少活接头的措施一般是减少跳纤情况或把活接头改为熔接。,OLT,的设置及最大覆盖范围,注意：,FTTH,与,FTTB,的用户要分开接入两台,OLT,。,PON,接入设计方法,OLT,的最大覆盖范围,基于,PON,技术的,FTTX,系统设计按损耗受限系统考虑（可忽略色散因素的影响），光路传输距离受,OLT,发送光功率、,ONU,灵敏度、,ODN,光缆传送网损耗三个因素影响，由于设备选型已定，即,OLT,发送光功率、,ONU,灵敏度已确定，,PON,系统,OLT,和,ONU,的,R/S,之间允许损耗（,dB,）也确定。可按如下公式计算：,OLT,的设置及最大覆盖范围,其中：,P,：,OLT,的,PON,口和,ONU,的,R/S-S/R,点之间允许损耗,(dB),对于,EPON,按,1000BASE-PX20,光模块，取,25dB,对于,GPON,，取,29dB,IL,：光分路器插入损耗（,dB,）,光分路器参数,最大插入损耗（,dB,）,1X2,3.6,1X4,7.2,1X8,10.5,1X16,13.5,1X32,16.5,1X64,21,Ac:,表示单个活接头的损耗，取,0.5 dB/,个。,N :,表示,OLT,的,PON,口和,ONU,之间活接头的数量（个）,Mc,：线路的维护余量,传输距离,5,公里，取,1dB,5,公里传输距离,10,公里，取,2dB,传输距离,10,公里，取,3dB,Af :,表示光纤线路损耗系数（包括固定接头损耗），上行,（,1310nm,）取,0.4 dB/km,、下行（,1490nm,） 取,0.28 dB/km,。,PON,接入设计方法,按最差值法计算,EPON,的,OLT,至,ONU,之间的最大传输距离：（,km,）,在城市区域，,ODN,网络典型情况是有,7,个活接头，当采用,1:32,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,5km,左右；当采用,1:16,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,11km,；当采用,1:8,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,20km,。覆盖范围定在,5km,之内比较合理，与机楼的位置基本相符。,OLT,的设置及最大覆盖范围,最大光分路比,活接头个数,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1X32,8.00,7.25,6.50,5.75,5.00,4.25,3.50,2.75,2.00,1X16,16.25,15.00,13.75,12.50,11.25,10.00,9.00,8.00,7.25,1X8,20.00,20.00,20.00,20.00,19.50,18.25,17.00,15.75,14.50,1X4,20.00,20.00,20.00,20.00,20.00,20.00,20.00,20.00,20.00,在农村地区，,ODN,网络典型情况是有,5,个活接头，当采用,1:32,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,6km,；当采用,1:16,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,13km,；当采用,1:8,分光比的情况下，,OLT,的覆盖范围是,20km,。,PON,接入设计方法,FTTX的ONU综合布线箱设置,FTTH,FTTH,的,ONU,综合布线箱安装于用户建筑物内，每户设置一个。设备箱的大小一般由运营商根据情况确定，能放置一台,ONU,。由于安装于用户家内，取电比较容易解决。,示例：,PON,接入设计方法,FTTX的ONU综合布线箱设置,FTTB,FTTB,的,ONU,综合布线箱一般安装于建筑物的楼道、竖井、地下室等公共位置。,设备箱的大小一般由运营商根据情况确定,。设备箱的设置主要考虑因素：,用户容量、安装、取电、维护需要,。,根据综合布线工程设计经验，首先按综合布线箱的最大用户容量确定综合布线箱的覆盖范围，需考虑的是多少层楼合设一个箱、一座大楼要设置多少个箱；其次由于箱体较大需开门维护，安装的位置要求比以前的箱空间宽阔，考虑的安装位置一般是地下室、大型竖井、宽阔楼道。再次是要考虑方便,220V,强电的引入，因为,ONU,设备是有源的，如果安装位置引电困难将会造成强电接入工程造价昂贵或无法实施等情况，导致整个,FTTB,方案的变更。,PON,接入设计方法,分光路器的设置,及,单个,PON,口带用户数量的规划,分光路器的设置,原则,PON,接入设计方法,分光路器的设置,及,单个,PON,口带用户数量的规划,分光路器的设置,FTTH,对,FTTH,来说，光分路器设置主要因素：用户数量、安装位置。用户数量确定光分路器分光比、个数。安装位置主要考虑用户群地理分布，做到光纤入户路由合理，尽量节省入户光纤的布放量。由于每个用户家中设置一个,ONU,布线箱，,FTTH,的光分路器的设置实际就是确定用户覆盖，即是一个光分路器如何覆盖,FTTH,用户。一般选用,1X32,或,1X16,两种分光比，当覆盖范围很零散时可以考虑两级分光。,FTTB,对于,FTTB,来说，光分路器设置主要因素：用户数量、综合布线箱数量、安装位置,。,FTTB,模式下，较典型的分光比设置,1X16,。,当考虑完分光比设置及需求分光器的数量后，主要是确定安装位置与安装方式，一般来说，,FTTB,的方式较多是中档的商住楼，用户密度大，通常是机箱型挂墙壁安装的方式。,PON,接入设计方法,分光路器的设置,及,单个,PON,口带用户数量的规划,PON口带用户数量的,规划,接入方式,接入带宽（,M,）,业务类型,接入带宽,(M),用户集中比,用户渗透率,流量汇聚比,每用户,OLT,上行流量预测,(M),1,条,10GE,链路所带用户数,FTTB,LAN/VDSL,20,高速上网,4,0.50,100%,0.25,0.50,9,750,IPTV,3,0.50,10%,1.00,0.15,VoIP,0.1,0.17,100%,1.00,0.02,高清,IPTV,13,0.5,0,1,-,FTTH,100,高速上网,10,0.50,100%,0.25,1.25,4,387,IPTV,3,0.50,10%,1.00,0.15,VoIP,0.1,0.17,100%,1.00,0.02,高清,IPTV,13,0.50,1%,1.00,0.07,广东电信研究院对,OLT,的计算模型,PON,接入设计方法,分光路器的设置,及,单个,PON,口带用户数量的规划,PON口带用户数量的,规划,对于,FTTH,，不需要考虑带宽的规划，按最大分光比不超过,1X32,，即最大可带,32,用户。对于,FTTB,，需考虑应用场景的带宽需求，分为高速、中速、低速三种应用场景考虑，目前我们常碰到的是,B,类应用的建设模式。,2GE,上联时,EPON,系统带宽规划建议带用户情况如下表：,接入模式,OLT,单个,EPON,口所带用户数,FTTH,900,32,FTTB,A,类：高速（,8M,）,1500,128,FTTB,B,类：中速（,4M,）,3000,256,FTTB,C,类：低速（,2M,）,6000,512,线路设计时，主要考虑单个,EPON,口带用户容量，,中国电信集团要求一个,PON,口下最大,512,用户,。当整台,OLT,用户容量比较多时可通过扩容上联链路带宽解决。,PON,接入设计方法,根据光分路器的数量确定,光缆芯数,ONU,及光分路器设计确定后，整个,ODN,光分配网（,OLT-ONU,）的网络结构也就确定了，余下工作是光缆如何连接的问题。,OLT(,机房,/ODF,架,) ,光交接箱,光分路器,综合布线箱（,ONU,），这里有主干光缆、配线光缆、入户光缆。当使用一级分光时，,1,个光分路器需要,2,芯光纤（,1,芯在用,1,芯备用）。,主干光缆：一般是利旧现有主干光缆，如资源不足需要申请立项建设，放在光缆工程中解决。,配线光缆：一般是从光交接箱（主干光缆接头）至光分路器，这部分通常是放在接入网光缆工程解决。根据光分路器的数量确定所需光纤芯数，常用光缆芯数为,4-12,芯，路由方向较多时可分条敷设。,入户光缆：只有,FTTH,才有入户光缆，一般放的是室内,/,外两用光缆，如“,8”,字皮线光缆。入户皮线光缆宜具备结构简单、操作方便、抗拉,/,抗扰,/,抗侧压性能好、便于楼内穿管布放、低烟无卤阻燃等特点。入户后可安装于,FTTH,弱电箱，也可端接于光纤信息插座。,PON相关设备的认识,OLT,PON相关设备的认识,ONU,华为,HG850e,（,FTTH,）,中兴,D420,（,FTTH,）,PON相关设备的认识,ONU,华为,MA5620E,（,FTTB+LAN,）,中兴,F820,（,FTTB+LAN,）,PON相关设备的认识,ONU,华为,MA5606T,（,FTTB+DSL,）,中兴,9806H,（,FTTB+DSL,）,PON相关设备的认识,光分路器,光分路器常见有熔锥型与光波导型两大类，外型分为尾纤型与机架安装型两大类，分光比常见有,1,：,2,至,1,：,32,，,安装方式常见机箱、机架、光交接箱、光接头盒内安装。,PON相关设备的认识,光分路器,平面波导型光分路器,0.9mm,尾纤型，适合较小接头盒内,PON相关设备的认识,光分路器,3mm,尾纤型 ，机架、机箱内安装,19,英寸光分路器，可装不同熔配模块,PON相关设备的认识,光分路器,机架安装方式，可装于,ODF,架内,ODM,单元、光交接箱、,19,英寸机箱、机柜内。,PON相关设备的认识,光分路器,机箱安装方式，左侧为熔配模块，右侧为,3mm,尾纤型光分路器，中间为适配器架，一般是在楼宇内挂墙壁安装。,PON相关设备的认识,光分路器,接头盒内安装方式，在原有接头盒内加装,0.9mm,尾纤型光分路器，可埋地或安装于管道人手井内。,PON相关设备的认识,入户光缆及光纤信息插座,(FTTH),PON相关设备的认识,入户光缆及光纤信息插座,(FTTH),FTTX,案例分析,模型四,采用,FTTB+LAN(ONU,内置,16/24,端口,),方式,10,栋楼房，每栋,3,单元，每单元,6,层，每层,4,户,模型三,高层楼宇住宅 （,12,层以上的楼房）：,2,栋楼房，每栋,4,单元，每单元,25,层，每层,6,户,模型二,中、低层楼宇住宅（低于,12,层的楼房）,10,栋楼房，每栋,3,单元，每单元,6,层，每层,4,户,模型一,别墅住宅,20,栋别墅,FTTH,FTTH,FTTB,FTTH,案例一,FTTH,（别墅住宅）,接入网机房,20,栋独立别墅,500m,30m,40m,30m,30m,30m,40m,40m,案例一,FTTH,（别墅住宅）,机房,36,芯普通光缆,室内外通用皮线光缆,分歧接头盒,ODF,和,1:32,光分路器,方案简述：,在接入网机房或小区机房内一次分光,1X32,，分光器出口跳接到机房用户光缆,ODF;,36,芯光缆从接入网机房,ODF,引出到小区,36,光缆通过掏缆在接头盒内分歧，掏出,12,芯光纤第一、二排别墅，依照别墅位置和小区管线路由分别在,2,个接头盒内完成向每栋别墅的入户配线；每户用一芯,最后一段入户光缆采用室内外通用型皮线光缆,案例一,FTTH,（别墅住宅）,跳接,熔接,/,冷接,OLT,智能终端盒,普通光缆,室内外皮线,分歧接头盒,分歧接头盒,普通光缆,室内外皮线,ODF,和,1,个,1:32,光分路器,光缆连接图,案例二,FTTH,（中、低层楼宇住宅）,接入网机房,10,栋楼房，每栋,3,单元，每单元,6,层，每层,4,户,1000m,80m,80m,80m,80m,80m,案例二,FTTH,（中、低层楼宇住宅）,接入网机房,GYTA-36,光交和,1:32,光分路器,光交和,1:32,光分路器,光交和,1:32,光分路器,垂直引上用光缆,32,芯室内室外光缆,GYTA-12,1KM,方案简述：,将小区划分为三个片区,36,芯光缆从接入网机房,ODF,引出到小区,12,芯光缆在接头盒内分歧至三个片区的光交接箱,从每个交接箱到每个单元采用,32,芯室内外两用缆,最后一段入户光缆采用室内外通用型皮线光缆,案例二,FTTH,（中、低层楼宇住宅）,楼内布线方案简述：,32,芯光缆在楼道分线盒内和入户 “,8”,字室内布线光缆直接连接。接续方式可采用熔接或冷接；,分线盒依据楼层和户数配置。可采用每单元一个或若干层一个（本方案为设一个）。但每个容量不宜过大（,36,芯以内为宜）；,“,8”,字皮线光缆，通过楼内管（槽）道引入室内的,FTTH,用户终端盒,或者“,8”,字皮线光缆在盒内成端，并通过光纤插座等进行固定和保护。,1,楼,2,楼,3,楼,6,楼,ONU,ONU,每层,6,户,32,芯光缆,交接箱,弱电井,户内,20,芯光缆,分线盒,“,8”,字室内布线光缆,FTTH,用户终端盒,24,条”,8”,字皮线光缆,案例二,FTTH,（中、低层楼宇住宅）,光缆连接图,OLT,ODF 36,芯,跳接,熔接,/,冷接,接头盒,36,芯,普通光缆,分线盒,12,芯普通光缆,交接箱,288,芯,/,内置光分路器,32,芯室内外光缆,智能终端盒,室内皮线光缆,案例三,FTTB,接入网机房,采用,FTTB+LAN(ONU,内置,16/24,端口,),方式，假设楼内已经布有五类线,10,栋楼房，每栋,3,单元，每单元,6,层，每层,4,户,建议采用,1:16,分光比进行设计,1000m,80m,80m,80m,80m,80m,案例三,FTTB,方案思路：,本模型,ONU,相对较分散，可在光交接箱内,集中分光,。,在小区内设置,1,个光缆交接箱。从机房引出,1,条,24,芯光缆进入光交内，以,1:16,光分路器在光交内集中分光。,每个单元设置,1,口或,2,口壁挂式网络机箱，每个网络机箱内置,1,口,24,或,16,端口,ONU,。,从光缆交接箱引,8,芯室内室外两用光缆进入每个单元，穿过单元内的一个或两个网络机箱。,案例三,FTTB,接入网机房,GYTA-64,壁挂式网络机箱,GYTA-24,室内室外两用光缆,案例三,FTTB,OLT,ODF,GYTA,24,室内外两用光缆,网络机柜,铜缆入户,光缆交接箱,内置,1:16,光分路器,特点,内置,1:16,光分路器可为楼道用户提供更高带宽,主干光缆备有一定量的冗余纤芯，为将来部分用户实现,FTTH,服务提供条件,铜缆入户,GYTA,64,分歧接头盒,光缆连接图,