小區(qū)FTTH工程設(shè)計與預(yù)算

專科畢業(yè)設(shè)計(論文設(shè)計題目:小區(qū)FTTH工程設(shè)計與預(yù)算系部:*****專業(yè):****班級:****姓名:***學(xué)號:*****指導(dǎo)教師(校內(nèi):***職稱:**指導(dǎo)教師(校外:****職稱:**2013年6月南京摘要隨著21世紀(jì)寬帶的極速發(fā)展,寬帶業(yè)務(wù)應(yīng)用的多元化跟用戶對帶寬需求的不斷提高,最近幾年在全球范圍內(nèi)掀起了光纖接入的熱潮。2006年,光纖接入技術(shù)取得了實質(zhì)性進展,一些發(fā)達(dá)國家的著名電信運營商開始大規(guī)模改建光纖接入網(wǎng)。在國內(nèi),隨著運營商和設(shè)備廠家共同推進的FTTH(光纖到戶試點項目的展開,以GPON技術(shù)為代表的FTTH應(yīng)用已從試用階段進入到商用階段。本文是昆明電信對貴研小區(qū)進行FTTH工程改造進行的具體工程設(shè)計與預(yù)算方案。關(guān)鍵字:FTTHGPON技術(shù)AbstractWiththerapiddevelopmentoftwenty-firstCenturybroadband,broadbandserviceapplicationdiversificationwithuserdemandforbandwidthcontinuestoimprove,inrecentyearsintheglobalscopeofafiberaccessboom.In2006,fiberaccesstechnologyhasmadesubstantialprogress,somedevelopedcountries,somewell-knowntelecomoperatorsbeganalarge-scaletransformationofopticalaccessnetwork.InChina,withtheoperatorsandequipmentmanufacturerstojointlypromotetheFTTH(fibertothehomepilotprojectstarted,theFTTHapplicationwithGPONtechnologyastherepresentativehasenteredfromthetrialstagetothecommercialstage.Inthispaper,KunmingTelecomisofyourresearchareaforspecificengineeringdesignandbudgetforFTTHengineering.Keywords:FTTHGPONtechnology目錄引言(5第一章項目概述(51.1項目建設(shè)背景(51.2FTTH工程構(gòu)成(51.3FTTH工程的特點(5第二章GPON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則(62.1OLT建設(shè)原則(62.2OBD建設(shè)原則(62.3光分路器配置原則(62.4ODN建設(shè)原則(6第三章FTTH工程的設(shè)備方案(103.1工程接入(103.2設(shè)備平面布置和安裝(11第四章FTTH工程的設(shè)計圖紙(134.1圖紙設(shè)計要求(134.2設(shè)計圖范例(13第五章中國電信昆明分公司2013年貴研小區(qū)FTTH改造項目的具體方案(145.1項目必要性和可行性(145.2建設(shè)方案及實施計劃(165.3投資估算與項目投資回報測算(21總結(jié)(23致謝(24參考文獻(xiàn)(25第5頁引言實習(xí)的這段時間里在不段的學(xué)習(xí)新知識的同時也懂得了知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用與嘗試,這篇論文是我在昆明實習(xí)期間的所見與所做。FTTH說新不新,但我國FTTH(光纖到戶工程正處在高速發(fā)展中,光纖通信滿足了大多數(shù)高端用戶的要求,為人們對外界信息的獲取提供了有力渠道,同時一個國家信息網(wǎng)速的快慢也是國家實力的體現(xiàn)。FTTH工程利國利民,為社會發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。第一章項目概述1.1項目建設(shè)背景最近幾年來,基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的骨干網(wǎng)和IP局域網(wǎng)的發(fā)展迅速,作為信息高速公路的“最后一公里”,接入網(wǎng)技術(shù)順理成章成為大家關(guān)注的焦點。在光接入網(wǎng)中,無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了傳統(tǒng)的點到點解決方法,采用光纖作為傳輸媒介(不包含有源節(jié)點,具有信道寬、運行維護費用低和易于升級等優(yōu)點是三網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、信息網(wǎng)融網(wǎng)的理想平臺。為了適用新的業(yè)務(wù)跟迎接新的挑戰(zhàn),執(zhí)行中國電信通信集團昆明公司對2013年大規(guī)模開展全業(yè)務(wù)接入的整體要求。昆明電信在全市范圍內(nèi)開展了FTTH建設(shè)項目。本次項目工程采用FTTH(光纖到戶建設(shè)方式,為入住的用戶提供語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。1.2FTTH工程構(gòu)成FTTH工程由①路由查勘,②用戶信息核對,③平面圖繪制,④工程設(shè)計,⑤工程預(yù)算,⑥工程竣工資料收集整理等6步組成。1.3FTTH工程的特點一是成本低,即利用玻璃芯替代銅芯,節(jié)約了施工成本,同時運行維護費用低易于升級為偏遠(yuǎn)落后地區(qū)實現(xiàn)網(wǎng)路覆蓋提供了可能;二是不包含有源節(jié)點,對施工現(xiàn)場和后期的運行降低了要求,使山區(qū)和落后地區(qū)也能施工;三是信道寬,跟普通寬帶相比,光纖可以同時傳輸更多的信息,避免了上網(wǎng)高峰期的網(wǎng)慢、網(wǎng)卡現(xiàn)象。第二章GPON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)原則GPON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有OLT、OBD、分光路器、ODN四部分組成,每一部分都擁有各自的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和原則。2.1OLT建設(shè)原則根據(jù)昆明電信對OLT端局的規(guī)劃,將OLT分別放置于各地區(qū)域中心局。建設(shè)初期OLT機框及配套設(shè)備一次配置到位,但OLT板根據(jù)建設(shè)實際情況,到后期可根據(jù)用戶量的增加擴容。2.2OBD建設(shè)原則考慮到有的小區(qū)入住率較低,建設(shè)初期按照總用戶數(shù)的30%確定OBD設(shè)備的型號和端口數(shù)。后期OBD的擴容根據(jù)用戶需求逐步增加;對于用戶入住率較高的小區(qū),初期按照總用戶數(shù)的80%確定OBD設(shè)備的型號和端口數(shù)。具體是一個單元(住戶在32戶以內(nèi)用一個OBD箱,每超過32戶增加一個,不滿32戶的按32戶計算。2.3光分路器配置原則設(shè)計時要考慮小區(qū)終期用戶的全面覆蓋,避免再次調(diào)整光纜、擴容,在初期建設(shè)中就要以滿入住時確定OBD的安放個數(shù),同時做好光纜的預(yù)留工作,并根據(jù)每個OBD占用4芯光纜計算,確定光分路器的配置個數(shù),進一步確定布放光纜的芯公里數(shù)。從用戶對業(yè)務(wù)需求的帶寬及用戶類型的角度考慮,昆明FTTH接入方式的總分光比定為1:32。2.4ODN建設(shè)原則ODN是基于PON設(shè)備的FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)。其作用是為OLT和ONU之間提供光傳輸通道。從功能上分,ODN從局端到用戶端可分為饋線光纜子系統(tǒng),配線光纜子系統(tǒng),入戶線光纜子系統(tǒng)和光纖終端子系統(tǒng)四個部分。(1光纜線路小區(qū)路由的選擇做到引用小區(qū)原有鋼線路由,減少施工成本。對于管道小區(qū)則引用小區(qū)弱電進鋪設(shè)光纜。(2光纜線路應(yīng)盡量沿靠公路原有通信桿或原有管道,順路取直,注意避開公路用地、路旁設(shè)施、規(guī)劃改道拓寬地段。(3光纜線路不要穿過鐵路沿線,地鐵等公用設(shè)施,也要避開軍事基地等。(4光纜線路盡量避開電力(強電、供水、煤氣、石油等管線可從弱電設(shè)施中穿過,最好取得該弱電商的書面同意的批復(fù)文件。(5光纜線路不宜通過經(jīng)濟林場。對于地面上的建筑設(shè)施宜盡量避開,優(yōu)先選擇通信桿線跟通信管道。(1管道光纜鋪設(shè)光纜線路進入小區(qū)時優(yōu)先采用管道鋪設(shè),并盡可能的利用原有通信弱電或雨水管道,若無管道資源利用的,可根據(jù)未來發(fā)展考慮新建通信管道。對于老的小區(qū)優(yōu)先選擇原有鋼線鋪設(shè)線路。(2墻壁光纜鋪設(shè)光纜墻壁鋪設(shè)方式一般用墻釘加固。沿室外墻壁鋪設(shè)時最好采用PVC管釘固,在室內(nèi)墻壁鋪設(shè)時可直接采用釘固。(3室內(nèi)通道光纜鋪設(shè)在同一樓內(nèi)的不同樓層間鋪設(shè)光纜,可采用室內(nèi)通道鋪設(shè)。室內(nèi)通道包括走線架鋪設(shè),暗管內(nèi)鋪設(shè),頂棚內(nèi)鋪設(shè),弱電井道內(nèi)鋪設(shè)等多種鋪設(shè)方式。(1住宅用戶一戶配一根線。(2在樓內(nèi)垂直方向,光纜在弱電豎井內(nèi)采用電纜走線槽鋪設(shè),電纜走線槽宜采用金屬材質(zhì)制作,線槽的截面利用率不應(yīng)超過60%。在沒有豎井的建筑物內(nèi)可采用暗管方式鋪設(shè),暗管宜采用鋼管和阻燃硬質(zhì)PVC管。直線管的管徑利用率約為60%,彎管的管徑利用率約為50%。(3樓內(nèi)水平方向入戶光纜鋪設(shè)可采用PVC管或線槽,每一段預(yù)埋管的彎曲不超過兩次,不得形成S彎,暗管的彎曲半徑應(yīng)大于管徑10倍,當(dāng)外徑小于25mm時,其彎曲半徑應(yīng)大于管徑6倍,彎曲角度不得小于90度。根據(jù)目前昆明具體情況以及各廠商設(shè)備的容量配置,一般情況下:FTTH(PON口模式時,光分路比宜按1:8設(shè)計。設(shè)計時必須考慮設(shè)備(OLT每個PON口和光分路器(OBD的最大利用率,應(yīng)根據(jù)用戶分布密度及分布形式,選擇最優(yōu)化的光分路器組合方式和合適的安裝位置。對于一般小區(qū),建設(shè)初期根據(jù)滿入住時的20%-30%建設(shè),但設(shè)計時以滿用戶考慮,為后期的擴容留好位置。對于有明確需求的住宅小區(qū)、高層建筑等,若需求達(dá)到了總用戶的60%時光分路器要一次性到位。對于有駐地網(wǎng)的用戶(商務(wù)樓、辦公樓、企業(yè)、政府機關(guān)、學(xué)校,光纜宜布放到駐地網(wǎng)機房。(1安裝分光路器時要裝在可密封OBD箱內(nèi),從分光路器引出的光纖要用外護套軟光纖,OBD箱分為戶外落地式光分路箱、戶外掛墻式光分路箱。(2光分路箱的放置位置必須安全,減少人為損失,同時便于施工及維護。設(shè)計時應(yīng)考慮光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體性,具有一定的通融性、靈活性,并注意環(huán)境美化和隱蔽性。(3OBD箱安裝位置可選在小區(qū)的電信機房、弱電豎井、樓層壁龕箱及單元樓道內(nèi)。也可以安裝戶外型光分路箱單獨安裝,安裝位置必須安全可靠。ODN光通道衰減所允許的衰減定義為S/R和R/S參考點之間的光衰減,以dB表示。包括光纖、光分路器、光活動連接器、光纖熔接接頭所引入的衰減總和。ODN的光功率衰減與OBD的分路比、活動連接數(shù)量、光纜線路長度等有關(guān)。核算公式:ODN光鏈路衰減=Σ光纖衰減+Σ光活動連接器插入衰減+Σ光纖熔接接頭衰減+Σ分光器衰減(dB+光纖富余度其中:光活動連接器插入衰減0.5dB/個光纖熔接頭衰減帶狀光纖:0.2dB/每個接頭冷接子:0.15dB/每個接頭光纖衰減取定1310nm波長時取0.36dB/km1490nm波長時取0.22dB/km光纖富余度Mc1當(dāng)傳輸距離≤5公里時,光纖富余度不少于1dB;2當(dāng)傳輸距離≤10公里時,光纖富余度不少于2dB;3當(dāng)傳輸距離>10公里時,光纖富余度不少于3dB;現(xiàn)有設(shè)備OLT與ONU之間可提供29.5dB,考慮全程富余度2.5dB,所以全程設(shè)計衰耗不大于27dB。表2-1光鏈路衰減計算本次工程ODN光通道衰耗均小于27dB,故本次工程光鏈路衰減符合建設(shè)要求。FTTH終端應(yīng)視為非可信設(shè)備,考慮到接入安全性,組網(wǎng)應(yīng)接入終端配置公網(wǎng)或私網(wǎng)地址,通過城域網(wǎng),實施地址轉(zhuǎn)換后進入軟交換網(wǎng)絡(luò)。話音業(yè)務(wù)由FTTH接入終端提供,FTTH的話音業(yè)務(wù)采用城域網(wǎng)VPN方式進行承載。第三章FTTH工程的設(shè)備方案3.1工程接入根據(jù)昆明電信的要求,OLT設(shè)備將放置于xx區(qū)局機房,通過主干光纜連接安放在小區(qū)內(nèi)的光交箱或者通信機房內(nèi),主干光纜通過光交箱內(nèi)的盒式1:8分光器分光后引入到用戶樓道(或弱電井內(nèi)與ONU連接;從光交箱內(nèi)出來的光纜要分支是需要通過接頭盒再次分光,要注意的是為了減少光衰,每根支線的接頭盒數(shù)最好保持在2個以內(nèi);從ONU通過五類線入戶,采用“混線”的方式提供寬帶、數(shù)據(jù)、語音的接入。示意圖如下:圖3-1FTTH接入系統(tǒng)拓?fù)鋱D圖3-2OLT3.2設(shè)備平面布置和安裝本工程設(shè)置在匯聚機房的光電接入設(shè)備,按照設(shè)計規(guī)范結(jié)合傳輸和開關(guān)電源設(shè)備統(tǒng)籌考慮,其機房設(shè)備平面布置由傳輸專業(yè)確定。(1通信線布放時應(yīng)盡量分開有序纏繞,尾纖布放時用塑料套管套好纏上絕緣膠帶,避免碰撞折斷。(2設(shè)備安裝加固應(yīng)滿足抗地震7度的要求。室外光交應(yīng)磚石水泥新建固定放在行人不易觸及的地方,避免人為損壞。(1設(shè)備耗電量:根據(jù)華為資料,GPONOLT設(shè)備耗電量根據(jù)單板的配置不同設(shè)備的功耗將會不同,在工程配置時,設(shè)備的耗電量要根據(jù)單板的類型決定。、MA5680T設(shè)備單板功耗(SCUL設(shè)備單板功耗為42W;GPBC設(shè)備單板功耗為78W;OPFA設(shè)備單板功耗為31W;ETHA設(shè)備單板功耗為27W;TOPA設(shè)備單板功耗為25W;PRTG設(shè)備單板功耗為0.2W;GICG設(shè)備單板功耗為9W;GICF設(shè)備單板功耗5W;子架重量:MA5780T的空機柜重量為45KG,(含風(fēng)扇、母板等;機柜尺寸:2000mmx600mmx300m。ONU的功耗和重量:表3-1OT925G終端設(shè)備的主要物理參數(shù)尺寸(寬×深×高436mm×200mm×43.5mm工作電壓AC100V~240V,1.5A,50Hz/60Hz功耗24.2W工作環(huán)境溫度-5℃~50℃工作環(huán)境濕度5%RH~95%RH氣壓環(huán)境70kPa~106kPa海拔高度4000m以內(nèi)平均無故障時間>30,000h表3-2MA5620G終端設(shè)備的主要物理參數(shù)為:尺寸(寬×深×高482.6mm×220mm×43.6mm工作電壓AC100V~240V-10℃~+55℃工作環(huán)境溫度-25℃~+55℃(外掛加熱裝置工作環(huán)境濕度5%RH~95%RH氣壓環(huán)境70kPa~106kPa海拔高度2000m以內(nèi)平均無故障時間>30,000h設(shè)備電源要求本工程GPONOLT設(shè)備MA5680T所采用-48VDC直流電源,為保證系統(tǒng)安全,要求采用主備兩路供電方式。華為MA5680T設(shè)備至機房開關(guān)電源柜電力線采用聚氯乙烯絕緣銅芯線,工作電源線和工作地線采用RVVZ1KV1?25mm2,保護地線采用RVVZ1KV1?25mm2。本工程綜合柜從交流電源柜引接主備兩路交流供電(供接口輔助設(shè)備使用,分別選取兩路16A空開,工作電源線和工作地線采用RVVZ1KV3?16mm2,保護地線采用RVVZ1KV1?35mm2。保護接地為保證人身安全和設(shè)備的正常運行,本工程GPON設(shè)備的保護地和工作地要求分開連接,機架必須接保護地。按照FTTH(光纖到戶工程原則,光網(wǎng)絡(luò)單元(OBD通常安裝在樓道或樓宇的弱電井中,安裝方式大致有二種:安裝在預(yù)埋的綜合信息箱中、掛墻明裝方式。1光網(wǎng)絡(luò)單元(OBD應(yīng)根據(jù)建筑物提供的安裝條件并考慮到住戶的心理,選擇合適的安裝位置。但應(yīng)避免安裝在潮濕、高溫、強磁場干擾源的地方。2當(dāng)規(guī)定位置出來的光纜無法直接到達(dá)用戶家時,在安裝環(huán)境許可的情況下即可以施工,且后期維護可進行的情況下,OBD可以安裝在其他合適的位置。3OBD設(shè)備安裝位置附近應(yīng)能提供220V/80W交流電源,并帶接地保護的三相插座,為后期的維護提供方便。第四章FTTH工程的設(shè)計圖紙4.1圖紙設(shè)計要求1.圖紙中要標(biāo)明新建光交的具體位置(經(jīng)小區(qū)物業(yè)批準(zhǔn)的位置。2.標(biāo)明各支線光纜的型號,便于施工方帶材料入場。3.標(biāo)明各端口OBD箱所在樓棟的單元號,棟號。4.注意各支線接頭盒的個數(shù),有條件的保持在2個接頭盒以內(nèi)。無條件的地區(qū)也不得超過4個。5.選擇最優(yōu)最省最合理的路由布線,減少施工難度,施工成本。做到設(shè)計無可挑剔。4.2設(shè)計圖范例根據(jù)以上設(shè)計原則與設(shè)計方案,繪制的設(shè)計圖紙見下圖(昆明貴研小區(qū)光纜系統(tǒng)施工圖4-1貴研小區(qū)光纜示意圖第五章中國電信昆明分公司2013年貴研小區(qū)FTTH改造項目的具體方案5.1項目必要性和可行性根據(jù)集團公司《2010年中國電信FTTH建設(shè)指導(dǎo)意見》及省公司《中國電信云南公司寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展指導(dǎo)意見》、《中國電信云南公司2011年光進銅退建設(shè)原則及項目管理辦法》的要求,昆明分公司為了鞏固寬帶接入網(wǎng)的競爭優(yōu)勢,提高用戶對互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的滿意度,支撐重點產(chǎn)品、重點業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)的發(fā)展,昆明分公司擬進行2013年五華區(qū)貴研小區(qū)FTTH改造項目。圖5-1貴研小區(qū)平面布局圖表5-2單元信息序號名稱樓棟名單元數(shù)層高備注1貴研小區(qū)1棟23F一梯4戶22棟36F一梯2戶35棟35F一梯2戶46棟35F一梯2戶57棟35F一梯2戶68棟35F一梯2戶79棟14F一梯2戶810棟24F一梯2戶911棟118F一梯6戶五華區(qū)貴研小區(qū)位于人民西路,毗鄰運動員公寓。貴研小區(qū)由約14棟多層樓棟組成,信息點分布如下,用戶約296戶。5.2建設(shè)方案及實施計劃1.城市現(xiàn)有區(qū)域改造(含退網(wǎng),具備FTTH改造條件的,堅決采用FTTH模式,要求60%以上的城市改造區(qū)域采用FTTH或FTTB+LAN模式,改造后具備20M即以上的帶寬接入能力。2.對已完成改造、但實際帶寬能力不達(dá)標(biāo)的線路,應(yīng)根據(jù)《中國電信云南公司2009-2011年電纜線路設(shè)備整治指導(dǎo)意見》(中電信云運維[2009]83號要求,實施銅纜整治工作。3.對線路達(dá)標(biāo),銅纜接入距離小于1km的區(qū)域,不再進行二次改造,可通過FTTB/NONU混插VDSL2(VDSL2已具備商用條件板卡的方式滿足20M以上高帶寬業(yè)務(wù)需求。4.針對FTTH改造的區(qū)域,可將光纜和分光器部署到樓道或樓層,皮線光纜和終端在放裝流程布放。1建設(shè)模式根據(jù)中國電信云南公司2013年“光進銅退”項目推進相關(guān)事宜的通知的相關(guān)要求,結(jié)合貴研小區(qū)改造區(qū)域?qū)嶋H情況,本項目采用FTTH的建設(shè)模式,實現(xiàn)用戶的接入。改造方案為:本工程采用FTTH二級分光的建設(shè)模式,在貴研小區(qū)新建一級分光點,再由一級分光點布放光纜至二級分光點。2建設(shè)方案ODN/接入光纜:①、ODN本次項目貴研小區(qū)采用二級分光方式將貴研小區(qū)劃分為一個配線區(qū),一級分光點集中在貴研小區(qū)新設(shè)光交箱內(nèi),在貴研小區(qū)各樓棟單元設(shè)置二級分光器機箱?？紤]到光通道衰減問題,OLT位于XX局機房,距離一級分光點約XX公里,并且接頭較多,因此分光比考慮不超過1:64,一級、二級分光點分光器詳細(xì)配置見下表。表5-3一級分光器配置及安裝位置詳見下表:表5-4二級分光器配置及安裝位置詳見下表:本工程在一級分光點共新建576芯光交箱1個,一級分光點新增1:8分光器5個;在二級分光點共新增1:8分光器36個。②配線光纜圖5-5貴研小區(qū)光纜示意圖傳送方式:FTTHONU終端應(yīng)視為非可信設(shè)備,考慮到接入安全性,組網(wǎng)應(yīng)引入BAC設(shè)備,即接入終端配置公網(wǎng)或私網(wǎng)地址,通過城域網(wǎng)連至BAC,實施地址轉(zhuǎn)換后進入軟交換網(wǎng)絡(luò)。話音業(yè)務(wù)由FTTH接入終端提供,FTTH的話音業(yè)務(wù)采用城域網(wǎng)VPN方式進行承載。城域網(wǎng)部署MPLSVPN,由BRAS/SR作為PE實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的VPN接入,FTTH終端的語音業(yè)務(wù)需通過BAC進入軟交換VPN。具體網(wǎng)絡(luò)示意圖如下:圖5-6貴研小區(qū)FTTH組網(wǎng)示意圖5.3投資估算與項目投資回報測算表5-7方案投資大概估算(未包含施工費用和入戶費用本工程在貴研小區(qū)新建576芯光交箱1個,新增1:8分光器5個(一級分光點;新建32芯光分路器箱36個(二級分光點,1:8分光器36個;貴研小區(qū)296戶14棟33個單元的薄覆蓋296戶來計算本工