畢設(shè)說(shuō)明書(shū)基于EPON技術(shù)的光纖到樓戶的小區(qū)寬帶接入網(wǎng)樣本

畢業(yè)設(shè)計(jì)基于EPON技術(shù)光纖到樓/戶社區(qū)寬帶接入網(wǎng)研究與設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)通信工程指引教師學(xué)院計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院答辯日期基于EPON技術(shù)光纖到樓/戶社區(qū)寬帶接入網(wǎng)研究與設(shè)計(jì)FTTB/FTTHaccesstechnologyresearchanddesignbasedonEPONXxx摘要近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)普及和迅速發(fā)展，人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)通信需求對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)互換和傳播能力提出更高規(guī)定，但骨干網(wǎng)傳播速率和互換能力提高使得接入網(wǎng)成了整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)瓶頸。當(dāng)前ADSL是國(guó)內(nèi)主流寬帶接入技術(shù)，重要提供普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)，網(wǎng)吧業(yè)務(wù)，視頻會(huì)議和公司專線業(yè)務(wù)，但隨著IPTV和VOD等新型業(yè)務(wù)發(fā)展，對(duì)接入承載網(wǎng)提出了很高規(guī)定，而當(dāng)前主流ADSL帶寬已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，因而具備高帶寬和高穩(wěn)定性等長(zhǎng)處光纖到戶技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用成為了大勢(shì)所趨。本設(shè)計(jì)針對(duì)光纖到戶接入技術(shù)重要進(jìn)行了如下幾方面工作：一通過(guò)對(duì)FTTH概念簡(jiǎn)介,詳細(xì)分析了涉及多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)系統(tǒng)，點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)系統(tǒng)以及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)對(duì)以上光纖到戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)對(duì)比，得出了各種技術(shù)優(yōu)缺陷及合用場(chǎng)合。二本設(shè)計(jì)闡述了光纖到戶接入實(shí)現(xiàn)重要手段PON,并對(duì)PON基本構(gòu)造和分類進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)幾種接入技術(shù)比較，得出了當(dāng)前EPON是最為適合國(guó)內(nèi)國(guó)情,并且能在國(guó)內(nèi)得到大力發(fā)展接入技術(shù)。三重點(diǎn)簡(jiǎn)介了EPON系統(tǒng)參照構(gòu)造、復(fù)用原理、合同棧、幀構(gòu)造及對(duì)外接口，為基于EPONFTTH光纖到戶接入建設(shè)提供了理論上支撐。四結(jié)合光纖到戶接入技術(shù)和EPON原理，以及工程建設(shè)有關(guān)規(guī)定、原則。本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介了A社區(qū)光纖到戶建設(shè)實(shí)例。核心詞：無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；EPON；FTTH；AbstractInrecentyears，thedevelopmentofinternetisbecomingmoreandmorepopularandthefaster.People'sgrowingdemandforcommunicationsofswitchingandtransmissionareaskingforhigherrequirements，butthebackbonetransmissionrateandtheexchangeofcapabilitiesmakestheaccessnetworkhasbecomethebottleneckofcommunicationnetwork.ADSLiscurrentlythemainstreamofbroadbandaccesstechnologyinChina，mainlyprovidegeneralInternetservices，Internetservices，videoconferencingandenterpriseprivatelineservices，ButasIPTVandVODandothernewbusinessdevelopment，accessingtoaveryhighnetworkloaddemands，andthecurrentmainstreamwayofADSLaccessbandwidthcannotmeettheneeds，andthereforewithhighbandwidthandhighstabilityoftheadvantagesofFTTH(FiberToTheHome)FTTHtechnologydevelopmentandapplicationisbecomingthetrend.Inthispaper，F(xiàn)TTHaccesstechnologymainlycarrysoutwiththefollowingaspects.First，throughtheintroductionoftheconceptofFTTH，includingadetailedanalysisofmulti-servicetransportplatform,pointtopointEthernetpassiveopticalnetworksystemsandpassiveopticalnetworktechnology，throughtheabovecomparisonofFTTHimplementationtechniques，obtainedavarietyoftechniquesadvantagesanddisadvantages，andforoccasions.Second，hispaperdescribesthemainFTTHaccesstoachievePON(PassiveOpticalNetwork)，andPON'sbasicstructure,classificationwereanalyzed.ThroughseveralPONaccesstechnologycomparison，thecurrentEPONisthemostsuitableforChina，andcanbestronginthedevelopmentofChina'sFTTHaccesstechnology.Third，focusontheEPONsystemreferencearchitecture,multiplexingprinciples，protocolstack，theframestructureandexternalinterface，providingthetheoreticalsupportforEPON-basedFTTHconstruction.Fourth，thecombinationofFTTHaccesstechnology，EPONprinciples，andFTTHconstruction-relatedrequirements，thispaperdescribesAtheconstructionofresidentialfibertothehomeasanexample.Keywords：PON;FTTH;EPON;目錄TOC\o"1-2"\h\u9707摘要 I29370Abstract II31047第1章緒論 123991.1FTTH研究背景 1281051.2FTTH技術(shù)發(fā)呈現(xiàn)狀 1170601.3FTTH技術(shù)發(fā)展前景 215673第2章PON技術(shù)研究 391502.1PON定義 3267132.2PON基本構(gòu)造 33142.3PON分類 3217452.4幾種PON接入技術(shù)比較 5182842.5PON應(yīng)用環(huán)境與發(fā)展趨勢(shì) 633362.6EPON參照構(gòu)造 6295002.7EPON復(fù)用原理 8125392.8EPON合同棧 998162.9EPON幀構(gòu)造 10315842.10EPON對(duì)外接口 11230732.11PON技術(shù)接入方式 1227848第3章FTTH光纖到戶技術(shù)研究 1737813.1FTTH概念 1799583.2各種光纖到戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析 17102第4章FTTH光纖到戶工程設(shè)計(jì) 20311474.1FTTH工程設(shè)計(jì)目的 20312964.2FTTH網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)設(shè)立 20312994.3FTTH技術(shù)對(duì)光纜定義 21246144.4FTTH光纜產(chǎn)品與技術(shù) 22315284.5布線方案 2322614.6光功率預(yù)算 2613731第5章FTTH光纖到戶建設(shè)實(shí)例 2861235.1建設(shè)簡(jiǎn)介 28144465.2工程設(shè)計(jì)方案 28154905.3EPON接入業(yè)務(wù)配備 3031635.4光功率預(yù)算 3486445.5吞吐量、丟包率、幀緩沖能力、延遲、誤碼率測(cè)試成果 35182105.6工作量及設(shè)備記錄 362284總結(jié) 3717870附錄Ⅰ外文文獻(xiàn)原文、譯文 39151道謝 64第1章緒論1.1FTTH研究背景近年來(lái)隨著寬帶技術(shù)發(fā)展，大眾對(duì)一通信網(wǎng)絡(luò)日益增長(zhǎng)需求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳播速度和互換能力提出了新規(guī)定，提高骨干網(wǎng)傳播速度和互換能力，提高計(jì)算機(jī)速度，使得接入網(wǎng)已成為在通訊網(wǎng)絡(luò)中瓶頸。雖然ADSL已成為一種主流寬帶接入技術(shù)，但ADSL卻無(wú)法提供高清晰度或交互式視頻服務(wù)。與其她接入技術(shù)相比，光纖接入帶寬能力是無(wú)法比擬，若在通信網(wǎng)絡(luò)中使用光纖代替銅纜可以帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)，消除電信網(wǎng)絡(luò)瓶頸，減少維護(hù)成本，易于業(yè)務(wù)整合提供新業(yè)務(wù),提高信號(hào)傳送質(zhì)量和可靠性等諸多好處。對(duì)于每個(gè)家庭超過(guò)100兆字節(jié)帶寬，F(xiàn)TTH被廣泛以為是一種抱負(fù)綜合接入解決方案。當(dāng)前某些國(guó)家都已開(kāi)始進(jìn)行對(duì)光纖到戶研究和商業(yè)開(kāi)發(fā)。依照對(duì)國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè),發(fā)展FTTH將成為將來(lái)4-5年內(nèi),將成為增進(jìn)光纖到戶中華人民共和國(guó)電信業(yè)發(fā)展一種新機(jī)遇。1.2FTTH技術(shù)發(fā)呈現(xiàn)狀當(dāng)前FTTH在國(guó)際市場(chǎng)上己經(jīng)開(kāi)始得到較大規(guī)模商用,技術(shù)方面也趨于成熟,呈現(xiàn)出良好發(fā)展前景及市場(chǎng)價(jià)值。FTTH建設(shè)在許多國(guó)家已經(jīng)具備相稱規(guī)模,其中日本是全球FTTH發(fā)展最為成功國(guó)家,1月日本顧客數(shù)僅為1.2萬(wàn)戶，8月底已飛增至160萬(wàn)戶,占寬帶接入總數(shù)10%到第二季度末,日本光纖顧客數(shù)高達(dá)631萬(wàn)戶,其在寬帶顧客市場(chǎng)中份額就已經(jīng)占到23.4%,僅次于ADSL,成為日本第二大顧客寬帶接入技術(shù),使日本一舉成為世界頭號(hào)光纖顧客大國(guó)。3月底達(dá)到1980萬(wàn)戶,據(jù)推測(cè)到末日本FTTH顧客將達(dá)到2430萬(wàn)戶。韓國(guó)從開(kāi)始發(fā)展實(shí)地實(shí)驗(yàn),韓國(guó)提出了為期6年BCN籌劃,該籌劃投入804億美元建設(shè)遍及全國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)。FTTH普及率超過(guò)53.5%,世界排名第一:底FTTH顧客數(shù)達(dá)980萬(wàn),世界排名第三。北美FTTH技術(shù)也在不斷發(fā)展,至12月已有2064萬(wàn)個(gè)家庭通達(dá)光纖,占北美家庭數(shù)超過(guò)萬(wàn)20%。超過(guò)700萬(wàn)家庭用光纖連接到互聯(lián)網(wǎng)，電話和CATV等業(yè)務(wù)。底北美顧客數(shù)超過(guò)700萬(wàn)。北美寬帶顧客下行速率平均增長(zhǎng)了34%。歐洲在FTTH顧客及家庭覆蓋增速上升。歐洲老牌運(yùn)營(yíng)商正越來(lái)越多參加FTTH建設(shè),幾乎都已經(jīng)推出或籌劃布置大規(guī)模FTTH網(wǎng)絡(luò)。歐盟36個(gè)國(guó)家涉及俄羅斯有近810萬(wàn)FTTH/B顧客。FTTH/B家庭/建筑物覆蓋數(shù)近3300萬(wàn)如果不涉及俄羅斯在內(nèi)，F(xiàn)TTH/B顧客數(shù)為390萬(wàn),家庭/建筑物覆蓋數(shù)為2230萬(wàn)。國(guó)內(nèi)FTTH產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好,雖然與世界上其她國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)FTTH產(chǎn)業(yè)進(jìn)展相對(duì)緩慢,但已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)出良好發(fā)展前景,國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)FTTH發(fā)展興趣越來(lái)越濃,當(dāng)前國(guó)內(nèi)不少地方如武漢、杭州、上海等都己經(jīng)紛紛開(kāi)展了FTTH/B試點(diǎn)。1.3FTTH技術(shù)發(fā)展前景FTTH/B將在國(guó)內(nèi)得到大規(guī)模發(fā)展,理由重要有：(1)極大技術(shù)優(yōu)勢(shì)：光纖接入帶寬能力是其她接入方式無(wú)法媲美,一根常規(guī)單模光纖可用帶寬至少可達(dá)30000GHZ，而最佳同軸電纜帶寬不超過(guò)1GHZ，微波帶寬不超過(guò)300GHZ，光纖在帶寬上相比其她傳播媒質(zhì)優(yōu)勢(shì)至少高出了兩個(gè)數(shù)量級(jí),光纖高帶寬性特質(zhì)，使得各種寬帶業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)都成為了也許，從而給各運(yùn)營(yíng)商提供了新增值點(diǎn)和利潤(rùn)"光纖此外一種長(zhǎng)處是抗干擾性和極高穩(wěn)定性，光纖信道接近于抱負(fù)信道，不易受外界干擾，誤比特率低，從而延伸了傳播距離，減少了中繼站建設(shè),大大減少了投資成本。(2)FTTH本迅速下降：之因此FTTH得不到大規(guī)模推廣，其最重要障就是設(shè)備、材料成本過(guò)高，但是隨著近年來(lái)光通信技術(shù)不斷發(fā)展，光通信產(chǎn)品價(jià)格不斷下降，F(xiàn)TTH成本也因而得到進(jìn)一步下降。近年來(lái),光通信產(chǎn)品價(jià)格迅速下跌，光模塊價(jià)格與往年相比，己經(jīng)由1000—元跌落到當(dāng)前200—300元。此外，光纖價(jià)格也在不斷下降：PON產(chǎn)品成本從本來(lái)2500元/線下降到當(dāng)前1500元/線，同步，隨著FTTH在國(guó)內(nèi)發(fā)展和應(yīng)用不斷擴(kuò)大，F(xiàn)TTH建設(shè)成本還將進(jìn)一步下降,而ADSL等當(dāng)前在廣泛應(yīng)用接入方式成本下降潛力已經(jīng)不大了，如果FTTH成本和使用費(fèi)用可以和ADSL接近甚至達(dá)到相似水平,那無(wú)疑FTTH/B將掃清在國(guó)內(nèi)大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用障礙，取代ADSL成為國(guó)內(nèi)主流寬帶接入技術(shù)。(3)國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)需求旺盛：隨著國(guó)內(nèi)商業(yè)大客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、穩(wěn)定性需求越來(lái)越高。而各家運(yùn)營(yíng)商也充分意識(shí)到了該領(lǐng)域市場(chǎng)潛力，已逐漸將開(kāi)發(fā)和服務(wù)重心都轉(zhuǎn)移到了IPTV(網(wǎng)絡(luò)電視)、VOD(視頻點(diǎn)播)等新型業(yè)務(wù)方面,而當(dāng)前比較主流ADSL式帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要,如遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、數(shù)字電視、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)至少需要7Mbit/s帶寬，而高清晰數(shù)字電視（HDTV）更是需要至少20Mbit/s帶寬,因而在國(guó)內(nèi)有極大發(fā)展空間。據(jù)電信行業(yè)權(quán)威人士推算：如果將來(lái)國(guó)內(nèi)FTTH顧客數(shù)量按1億計(jì)算話,那么通訊設(shè)備和終端市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1500億元，電信運(yùn)營(yíng)行業(yè)收入每年將近1500億元，連帶輻射作用(對(duì)器件、芯片、光纖光纜、材料、業(yè)務(wù)應(yīng)用拉動(dòng))每年有500—1000億元,總計(jì)每年拉動(dòng)市場(chǎng)—2800億元?？傊?在將來(lái)內(nèi)國(guó)內(nèi)FTTH市場(chǎng)總規(guī)模將有也許超過(guò)10000億元。

第2章PON技術(shù)研究2.1PON定義PON(PassiveOpticalNetwork：無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò))。PON是指（光配線網(wǎng)）中不具有任何電子器件及電子電源。ODN（OpticalDistributionNetwork）是OLT和ONU之間光傳播物理通道,普通由光纖光纜、光纜連接器、光分路器以及安裝這些器件配套設(shè)備構(gòu)成。PON網(wǎng)絡(luò)由涉及光線路終端（OLT）,顧客端光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。在OLT與ONU之間光配線網(wǎng)(ODN)包括了光纖以及無(wú)源分光器或者藕合器。2.2PON基本構(gòu)造PON基本模型如圖2.1所示,局端設(shè)備普通稱為光線路終端（OLT）,顧客端設(shè)備稱為光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU),連接兩者之間某些稱為光配線網(wǎng)(ODN)。ODNOLTONU局端終端ODNOLTONU圖2.1PON基本模型局端作為業(yè)務(wù)提供點(diǎn)對(duì)上與各業(yè)務(wù)主干網(wǎng)相連，對(duì)下與所覆蓋區(qū)域里眾多顧客進(jìn)行鏈接。這樣OLT與ONU之間ODN就應(yīng)當(dāng)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)星型或樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)。ODN普通由分支節(jié)點(diǎn)和連接分支節(jié)點(diǎn)光纖光纜構(gòu)成,分支節(jié)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)點(diǎn)到多點(diǎn)核心。OLT和ONU之間雙向通信可以采用空分、波分和時(shí)分等方式實(shí)現(xiàn)。空分方式事實(shí)上就是雙纖方式,時(shí)分和波分為單纖方式，普通采用1310nm/1550nm波分方式。還可以采用波分方式實(shí)現(xiàn)同一條物理光纖上傳送模仿視頻光信號(hào)來(lái)提供模仿視頻業(yè)務(wù)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)ODN中分支節(jié)點(diǎn)是一種簡(jiǎn)樸無(wú)源光分路器，它只是簡(jiǎn)樸將光功率進(jìn)行分派和合并。PON中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)靠是復(fù)雜光傳播系統(tǒng)技術(shù)。PON中有各種實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)辦法，如時(shí)分多址（TDMA）、波分多址(WDMA)、副載波多址(SCMA)和碼分多址(CDMA)等,其中最重要是TDMA。所有從傳播系統(tǒng)角度來(lái)看，PON也被稱為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光接入系統(tǒng)。2.3PON分類從當(dāng)前寬帶接入技術(shù)發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，PON領(lǐng)域中最重要三種接入技術(shù)分別為寬帶PON（BPON）、以太網(wǎng)PON（EPON）和吉比特PON（GPON）。2.3.1寬帶PON（BPON）BPON此前也稱為APON（基于ATM無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))，它是上世紀(jì)90年代中期由某些大型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商同它們重要設(shè)備供應(yīng)商構(gòu)成全業(yè)務(wù)接入聯(lián)盟,為應(yīng)用于寬帶接入PON設(shè)備定義一種通用原則。該原則以ATM作為傳播合同,速率為155Mbit/sPON系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范,即APON。BPON系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范日后被ITU-T采納制定為ITU-TG.983系列原則，這是業(yè)界第一種提供寬帶接入PON。隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)種類和流量迅速發(fā)展，APON原則日后發(fā)展到可支持622Mbit/s傳播速率，并增長(zhǎng)了動(dòng)態(tài)帶寬分派、保護(hù)等功能,，能提供以太網(wǎng)接入、視頻發(fā)送、高速租用線路等業(yè)務(wù)。底，APON改名為寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（BPON），表達(dá)是可以提高寬帶業(yè)務(wù)接入PON，以避免讓人覺(jué)得只能提供ATM業(yè)務(wù)接入誤解。BPON能提供以太網(wǎng)接入、視頻分派、高速租用線等寬帶業(yè)務(wù)，當(dāng)前在美國(guó)和日本等國(guó)已經(jīng)開(kāi)始商用，在日本己經(jīng)敷設(shè)了約50萬(wàn)線。然而，當(dāng)前實(shí)際BPON業(yè)務(wù)適配提供卻很復(fù)雜，業(yè)務(wù)提供能力有限，數(shù)據(jù)傳送速率和效率不高，成本較高，其市場(chǎng)前景由于ATM衰落而變得很不擬定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)看，BPON可用帶寬任然不夠，無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要。2.3.2以太網(wǎng)PON（EPON）EPON原則號(hào)為IEEE802.3ah。由IEEEEFM(Ethernetinthefirstmile)研究小組制定完畢，并于6月IEEE協(xié)會(huì)正式通過(guò)。其基本原則為在APON類似構(gòu)造上和802.3合同基本上，通過(guò)較小修改，實(shí)當(dāng)前顧客接入網(wǎng)上，傳播以太幀，即以Ethernet技術(shù)代替ATM技術(shù)作為鏈路層辦議。中華人民共和國(guó)在6月，正式發(fā)布EPON國(guó)標(biāo)《接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)定—基于以太網(wǎng)方式無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)EPON，編號(hào)為YD/T1475-。由于EPON是基于以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，EPON具備較大成本及性能優(yōu)勢(shì)。一方面，EPON提供了多業(yè)務(wù)支持：可以提供數(shù)據(jù)、租用線、電話、IPTV和CATV等各種典型業(yè)務(wù)。另一方面，EPON保持了以太網(wǎng)適應(yīng)通信網(wǎng)IP化發(fā)展優(yōu)勢(shì)，還能通過(guò)TDMoverIP技術(shù)兼容老式電信網(wǎng)，較好支持TDM業(yè)務(wù)。最后，在傳送效率、傳送距離和傳送速率方面均有很高性能指標(biāo)。2.3.3吉比特PON(GPON)，在IEEE積極制定原則同步，全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)（FSAN）組織開(kāi)始發(fā)起制定速率超過(guò)1Gbit/sPON網(wǎng)絡(luò)原則-GPON。隨后，ITU-T也介入到這一新原則制定工作中來(lái)，并于1月通過(guò)兩個(gè)關(guān)于GPON新原則G.984.1和G.984.2（速率提高到2.5Gbit/s）。按照這一原則規(guī)定，GPON可以提供1.244Gbit/s下行速率以及所有原則上行速率。傳播距離至少達(dá)到20km，具備高速高效傳播特點(diǎn)。并且，GPON還在傳播匯聚層采用了一種全新原則GFP，這是一種可以透明高效地將各種數(shù)據(jù)信號(hào)封裝進(jìn)既有網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)放、通用原則信號(hào)適配映射技術(shù)，可以適應(yīng)任何顧客信號(hào)格式和任何傳播網(wǎng)絡(luò)制式，全面體現(xiàn)了業(yè)務(wù)提供商對(duì)業(yè)務(wù)提供靈活規(guī)定，而B(niǎo)PON和EPON對(duì)每種特定業(yè)務(wù)都需要提供特定適配辦法。由于采用GFP映射，GPON傳播匯聚層本質(zhì)上是同步，并使用SDH原則125us幀，因而使得GPON可以直接支持TDM業(yè)務(wù)。2.4幾種PON接入技術(shù)比較APON技術(shù)核心某些采用ATM技術(shù)。運(yùn)用ATM集中和記錄復(fù)用特性，提供從窄帶到寬帶等各種業(yè)務(wù)，不但支持可變速率業(yè)務(wù)，也支持時(shí)延規(guī)定較小業(yè)務(wù)，具備支持多業(yè)務(wù)多比特率能力。APON對(duì)稱速率(155.52Mbit/s)和非對(duì)稱速率（下行662.08Mbit/s，上行155.52Mbit/s）。傳播距離最大20km，支持光分路比在32-64之間。APON技術(shù)具備綜合業(yè)務(wù)接入、Qos服務(wù)質(zhì)量保證等獨(dú)有特點(diǎn)：由于原則化時(shí)間較早，己有成熟商用化產(chǎn)品等等長(zhǎng)處。固然APON技術(shù)也存在運(yùn)用ATM信元導(dǎo)致傳播效率較低帶寬受限、系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜、價(jià)格較貴需要進(jìn)行合同之間轉(zhuǎn)換等缺陷。EPON和GPON基本差別就是原則化，前者往往指非標(biāo)設(shè)備，后者指符合IEEE802.3ah規(guī)范設(shè)備技術(shù)核心某些采用以太網(wǎng)技術(shù)。在EPON/GEPON中，依照IEEE802.3以太網(wǎng)合同，傳送是可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包。由于以太網(wǎng)適合攜帶IP業(yè)務(wù)，與APON相比，極大地減少了傳播開(kāi)銷。EPON/GEPON可以提供高達(dá)1Gbit/s上下行帶寬。傳播距離最大10-20km。支持光分路比不不大于16。EPON融合了PON和以太網(wǎng)長(zhǎng)處，系統(tǒng)構(gòu)造更簡(jiǎn)化，原則寬松，成本更低。1Gbit/s高速寬帶且易于升級(jí)。與既有以太網(wǎng)兼容，無(wú)需合同轉(zhuǎn)換；具備同步傳播TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播能力等長(zhǎng)處。隨著多合同標(biāo)簽互換（MPLS）等新IP服務(wù)質(zhì)量（Qos）技術(shù)采用，也可提供一定Qos保證。EPON/GEPON技術(shù)當(dāng)前仍難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量：在安全性、可靠性等方面與電信級(jí)服務(wù)相比仍有差距。GPON技術(shù)針對(duì)1Gbit/s以上PON原則，除了對(duì)更高速率支持外，還是一種更佳、支持全業(yè)務(wù)、效率更高解決方案。引入通用成幀合同（GFP），能將任何類型和任何速率業(yè)務(wù)進(jìn)行原有格式封裝后經(jīng)由PON傳播，并且GFP幀頭包括幀長(zhǎng)度批示字節(jié)，可用于可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包傳遞，大大提高了傳播效率。因而能更簡(jiǎn)樸、通用、高效地支持全業(yè)務(wù)。GPON提供1.244和2.488Gbit/s下行速率和所有原則上行速率。傳播距離可達(dá)20KM(邏輯60KM)。支持光分路比在64-128之間。與EPON力求簡(jiǎn)樸原則相比，GPON更注重多業(yè)務(wù)和Qos保證；可以簡(jiǎn)樸、通用、高效透明傳送各種業(yè)務(wù)：具備前所未有高比特率、高帶寬；非對(duì)稱特性更能適應(yīng)將來(lái)FTTH寬帶市場(chǎng)：傳播距離更遠(yuǎn)、覆蓋范疇更廣。但是原則復(fù)雜且開(kāi)發(fā)較晚，技術(shù)尚不成熟，其成本相對(duì)EPON仍顯較高，當(dāng)前未到達(dá)商品化階段。表2-1PON技術(shù)基本比較EPONGPONBPON線路速率下行1250Mbps1244Mbps或2488Mbps155Mbps或622Mbps上行1250Mbps155Mbps、622Mbps、1244Mbps或2488Mbps155Mbps分路比取決于光功率預(yù)算取決于光功率預(yù)算取決于光功率預(yù)算最大傳播距離10km或20km60km（20km最大距離差）20km數(shù)據(jù)鏈路層合同以太網(wǎng)GEM和/或ATMATM封裝效率高最高低TDM業(yè)務(wù)支持能力TDMoverPacket直接TDM承載TDMoverATMOAM能力具備具備具備技術(shù)原則化限度完備普通非常完備芯片、器件成熟限度高很低高成本理論成本低低高當(dāng)前成本較低高高2.5PON應(yīng)用環(huán)境與發(fā)展趨勢(shì)2.5.1PON應(yīng)用環(huán)境APON合用于對(duì)帶寬規(guī)定不高、對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量規(guī)定高或者需要運(yùn)營(yíng)混合業(yè)務(wù)企事業(yè)單位接入。EPON重要面向?qū)捯?guī)定高、對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)安個(gè)規(guī)定不是太高、對(duì)成本敏感以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主中小型企事業(yè)單位接入：如果成本進(jìn)一步下降，也將作為FTTH重要手段直接面向高品位個(gè)人顧客。GPON適合于少數(shù)對(duì)帶寬規(guī)定高、需要提供電信級(jí)服務(wù)質(zhì)量，且成本不敏感多業(yè)務(wù)需求企事業(yè)單位接入。2.5.2PON發(fā)展趨勢(shì)APON最成熟，但業(yè)務(wù)提供能力有限、性價(jià)比低，無(wú)法滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，不建議大力發(fā)展，僅滿足某些特定區(qū)域接入需求。EPON/GEPON簡(jiǎn)樸、高速、成本低、顧客面廣、技術(shù)、產(chǎn)品相對(duì)成熟，是中近期可以大力發(fā)展無(wú)源技術(shù)。GPON透明傳播、高速高效、電信級(jí)服務(wù)，滿足發(fā)展趨勢(shì)，但成本相對(duì)高，商業(yè)化限度低，是中遠(yuǎn)期大力發(fā)展無(wú)源技術(shù)。GPON市場(chǎng)定位與EPON不同，兩者互相補(bǔ)充。2.6EPON參照構(gòu)造以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)系統(tǒng)重要構(gòu)造圖如圖2.2所示。圖2.2EPON系統(tǒng)構(gòu)造圖EPON系統(tǒng)由局側(cè)光線路終端(OLT)、顧客側(cè)光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）和光分派網(wǎng)絡(luò)（ODN）構(gòu)成，為單纖雙向系統(tǒng)。ODN在OLT和ONU間提供光通道。OLT作為EPON核心，OLT重要實(shí)現(xiàn)如下功能：a.向OUN以廣播方式發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；b.發(fā)起并控制測(cè)趾過(guò)程,并記錄測(cè)距信；c.發(fā)起并控制ONU功率控制；d.為ONU分派帶寬，即控制ONU發(fā)送數(shù)據(jù)起始時(shí)間和發(fā)送窗口大?。籩.其他有關(guān)以太網(wǎng)功能。ONU/ONT為顧客提供接入功能：a.選取接受OLT發(fā)送一播數(shù)據(jù)；b.響應(yīng)OLT發(fā)出測(cè)距及功率控月命令，并作相應(yīng)調(diào)節(jié)；c.對(duì)顧客以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并在OLT分派發(fā)送窗巾掃向上行方向發(fā)送；d.其他有關(guān)以太網(wǎng)功能。ODN在OLT和ONU間提供光通道。ODN無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)可以是一種或各種光分路器級(jí)聯(lián)：a.EPON是點(diǎn)到多點(diǎn)光纖傳播系統(tǒng)；b.在單模光纖上，以1000Mbps速率，分路比為1:32，傳播距離達(dá)到10km；c.在單模光纖上，以1000Mbps速率，分路比為1:16，傳播距離達(dá)到20km；d.符合ITU-TG.652規(guī)定單模光纖；e.上行應(yīng)使用1260nm-1360nm波長(zhǎng)；f.下行應(yīng)使用1480nm-1500nm波長(zhǎng)；g.使用1540nm-1560nm波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn).CATV業(yè)務(wù)（可選）。從EPON構(gòu)造上看，其核心長(zhǎng)處是消除了復(fù)雜而昂貴ATM和SDH網(wǎng)元，從而極大地簡(jiǎn)化了老式多層重疊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。EPON重要特點(diǎn)有：a.消除了ATM和SDH層，從而減少了設(shè)備成本和運(yùn)營(yíng)成本；b.與既有以太網(wǎng)兼容；c.下行業(yè)務(wù)速率高達(dá)1Gbit/s，按64個(gè)ONU計(jì)算返回上行業(yè)務(wù)速率可超過(guò)800Mbit/s；d.由于硬件簡(jiǎn)樸，不必外場(chǎng)電子設(shè)備，使安裝布置工作得以簡(jiǎn)化；e.改進(jìn)了電路靈活指配和業(yè)務(wù)提供和重配備能力；f.易于在EPON構(gòu)造上開(kāi)發(fā)更寬范疇和更靈活業(yè)務(wù)。2.7EPON復(fù)用原理2.7.1EPON上行復(fù)用技術(shù)由于EPON是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)構(gòu)造,決定了EPON上行必要支持多址接入?？梢允褂脮r(shí)分多址復(fù)用技術(shù)（TDMA）和波分多址復(fù)用技術(shù)（WDMA）。WDMA重要問(wèn)題是：雖然提供供Gbit/s以上帶寬給每個(gè)ONU，但是波分復(fù)用溝光器件價(jià)格較高，導(dǎo)致采用WDMA技術(shù)EPON系統(tǒng)價(jià)格昂貴，在當(dāng)前來(lái)看，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。受本文范疇所限，不簡(jiǎn)介WDMA技術(shù)。TDMA具備N（16或者32）個(gè)ONU只需要一種OLT轉(zhuǎn)發(fā)和單一波長(zhǎng)上行，并且提供帶寬也能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要。故得到一泛應(yīng)用。EPON上行TDMA復(fù)用原理如圖2.3所示：圖2.3EPON上行復(fù)用技術(shù)TDMAOLT安排好各ONU容許發(fā)送上行信號(hào)時(shí)候，OLT發(fā)出時(shí)隙分派幀。ONT依照時(shí)隙分派幀，在OLT分派給它時(shí)隙中發(fā)送自己上行信號(hào)。這樣，ONT之間就可以共享EPON上行光纖了，即各種ONU共享有限仁行通道帶寬；為提高上行帶寬運(yùn)用率，EPON還提供了帶寬分派機(jī)制。2.7.2EPON下行復(fù)用技術(shù)和上行TDMA技術(shù)相相應(yīng)下行技術(shù)采用廣播方式：在下行方向上，OLT通過(guò)1:N無(wú)源分路器將Ethernet幀發(fā)送給每個(gè)ONU，N普通為4-64。此類似于共享媒質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。EPON下行方向是.廣播式發(fā)送以太幀，各個(gè)ONU依照各自LLID（LogicalLinkIdentifier）提取屬于自己數(shù)據(jù)信息。如圖2.4所示。圖2.4EPONTDMA下行廣播方式2.8EPON合同棧圖2.5描述了EPON系統(tǒng)合同分層以及與ISO/ICEOSI參照模型之間關(guān)系，EPON原則定義了多點(diǎn)控制合同（MPCP）、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)仿真（RS子層擴(kuò)展）、OAM、PMD。圖2.5IEEE802.3ah中EPON合同棧各層功能概述如下：OAM層：使用OAM合同數(shù)據(jù)單元，管理、測(cè)試和診斷已激活OAM功能鏈路；多點(diǎn)MAC控制：使用MPCP（多點(diǎn)控制合同）,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)MAC控制；MAC：實(shí)現(xiàn)對(duì)Media控制；RS：ReconciliationSublayer調(diào)和子層，調(diào)和各種數(shù)據(jù)鏈路層可以使用統(tǒng)一物理層接口；PCS：PhysicalCodeSublayer物理編碼子層，支持在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)物理介質(zhì)中突發(fā)模式+支持FEC算法；FEC：ForwardErrorCorrection前向糾錯(cuò)，使用二進(jìn)制運(yùn)算（例如Galois算法），附加一定糾錯(cuò)碼用于在接受端進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)和糾錯(cuò)。PMA：PhysicalMediumAttachment物理媒質(zhì)附加子層，支持P2MP功能，實(shí)現(xiàn)PMD擴(kuò)展；PMD：PhysicalMediumDependent物理媒質(zhì)有關(guān)子層（使用1000BASE-PX接口）實(shí)現(xiàn)PMD服務(wù)接口和MDI接口之間數(shù)據(jù)收發(fā)功能。2.9EPON幀構(gòu)造EPON幀格式基本與IEEE802.3以太數(shù)據(jù)幀格式兼容，在此基本上新增了LLID(LogicalLinkIdentifier邏輯鏈路標(biāo)記)，用于在OLT上標(biāo)記ONU。5555SPD5555LLIDLLIDCRC85555SPD5555LLIDLLIDCRC8PreambleDASALength/TypeData/PadFCSPreambleDASALength/TypeData/PadFCS8-bytes6-bytes6-bytes2-bytes46-1500bytes8-bytes圖2.6EPON幀構(gòu)造EPON系統(tǒng)使用多點(diǎn)控制合同（Multi-PointControlProtocol.MPCP）中REPORT和GATE控制消息在PON中進(jìn)行祈求和發(fā)送授權(quán)。這是最基本在PON中控制數(shù)據(jù)傳送機(jī)制。更高層功能使用它進(jìn)行帶寬分派、ONU同步和測(cè)距。接受GATE消息并反饋REPORT消息實(shí)體咱們稱為邏輯鏈路。并且用邏輯鏈路標(biāo)記符（LogicalLinkIdentifier.LLID）來(lái)表達(dá)。LLID是EPON系統(tǒng)分派給邏輯鏈接一種數(shù)字標(biāo)記。每一種邏輯鏈接都會(huì)分派到不同LHD。在EPON系統(tǒng)中。LLID是由網(wǎng)管通過(guò)OLT分派。OLT可以通過(guò)LLID辨別幀是由哪個(gè)發(fā)來(lái)或者通過(guò)修改幀中LHD將幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)ONU處。于是，咱們就可以建立起OLT到ONU，ONU到OLT通路。完畢OLT與ONU之間以及ONU與ONU之間通信。每個(gè)ONULLID數(shù)目是可以通過(guò)設(shè)立選取每個(gè)LLID可以支持一種或者各種隊(duì)列收發(fā)顧客數(shù)據(jù)。在IEEE802.3ah-原則已經(jīng)采用了一種非對(duì)稱模式，即REPORT中包括一種LLID中各種隊(duì)列信息。而GATE集合了一種LLID包括所有隊(duì)列有關(guān)上行帶寬授權(quán)。很明顯一種ONU所包括LLID數(shù)量對(duì)系統(tǒng)性能有很大影響。事實(shí)上這也是在設(shè)計(jì)EPON系統(tǒng)時(shí)一種重要目的。OLT持續(xù)廣播發(fā)送下行信號(hào)時(shí)，ONU選取性接受。PON技術(shù)原則為EPON時(shí)，EPON依照LLID來(lái)接受信號(hào)。EPON下行為廣播方式，所有ONU都能收到相似數(shù)據(jù)，但是通過(guò)LLID來(lái)區(qū)別不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，ONU通過(guò)過(guò)濾來(lái)接受屬于自己數(shù)據(jù)。2.10EPON對(duì)外接口EPON對(duì)外接口見(jiàn)表2-2：表2-2EPON對(duì)外接口列表業(yè)務(wù)類型網(wǎng)絡(luò)側(cè)顧客側(cè)IP業(yè)務(wù)GE接口、10/100BASE-T(可選)、10GBASE-X(可選)GE(可選)CATV業(yè)務(wù)GE接口、10/100BASE-T(可選)、10GBASE-X(可選)10/100BASE-T、GE(可選)數(shù)據(jù)專線10/100BASE-TE1接口(可選)E1接口語(yǔ)音V5.2、H.248、MGCP中一種Z、Za2.11PON技術(shù)接入方式2.11.1FTTx定義分線盒交接箱FTTx是對(duì)寬帶光接入網(wǎng)各種形態(tài)一種統(tǒng)稱。寬帶光接入網(wǎng)中光纖可以是唯一傳播媒質(zhì)或者為主干傳播媒質(zhì)。依照光纖所到達(dá)物理位置不同，F(xiàn)TTx存在各種應(yīng)用類型,詳細(xì)分類如圖2.7所示：分線盒交接箱中心機(jī)房最后顧客中心機(jī)房最后顧客饋線光纜配線光纜入戶線光纜圖2.7FTTx示意圖（1）光纖到交接箱（FiberToTheCabinet，F(xiàn)TTCab）光纖到交接箱（FTTCab）是寬帶光接入網(wǎng)典型應(yīng)用類型之一，其特性是，以光纖替代老式饋線電纜，光終接設(shè)備或ONU布置在交接箱即FP處，光終接設(shè)備或ONU下采用其她有線介質(zhì)或無(wú)線方式接入到顧客，光終接設(shè)備或ONU離顧客距離在0.5km-2km闡明：光終接設(shè)備是指終結(jié)光信號(hào)，向顧客側(cè)提供其她非光纖介質(zhì)接口（例如雙絞線接口）設(shè)備，重要指DSLAM設(shè)備、AG設(shè)備。（2）光纖到樓宇分線盒（FiberToTheBuilding/Curb，F(xiàn)TTB/C）光纖到樓宇/分線盒(FTTB/C)是寬帶光接入網(wǎng)典型應(yīng)用類型之一，其特性是，以光纖替代顧客引入點(diǎn)之前銅線電纜，ONU或光終接設(shè)備布置在老式分線盒(顧客引入點(diǎn))即DP(DPdistribution分派點(diǎn))，ONU或光終接設(shè)備下采用其她有線介質(zhì)或無(wú)線方式接入顧客，ONU或光終接設(shè)備離顧客距離在0.5km以內(nèi)。依照光纜到最后顧客距離不同，光纖到樓宇（FTTB）可以分為光纖到樓頭/樓邊、光纖到樓層/單元兩種類型。光纖到樓頭/樓邊是指光纖到達(dá)樓側(cè)、樓旁路邊，距離最后顧客距離在0.5km以內(nèi)。光纖到樓層/單元?jiǎng)t是指光纖延伸到了距離顧客更近樓層或單元內(nèi)，距離最后顧客距離在0.1km以內(nèi)。（3）光纖到公司辦公室(FiberToTheOffice，F(xiàn)TTO)光纖到公司/辦公室(FTTO)是寬帶光接入網(wǎng)典型應(yīng)用類型之一，其特性是，僅運(yùn)用光纖傳播媒質(zhì)連接通信局端和公司或辦公室顧客接入方式，引入光纖由單個(gè)公司或辦公室顧客獨(dú)享，ONU/ONT之后設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)由顧客管理。（4）光纖到家庭顧客（FiberToTheHome，F(xiàn)TTH）光纖到家庭顧客（FTTH）是寬帶光接入網(wǎng)典型應(yīng)用類型之一，其特性是，僅運(yùn)用光纖傳播媒質(zhì)連接通信局端和家庭住宅接入方式，引入光纖由單個(gè)家庭住宅獨(dú)享。（5）光纖到村(FiberToTheVillage，F(xiàn)TTV)當(dāng)前國(guó)內(nèi)還浮現(xiàn)了FTTV(FiberToTheVillage光纖到村)術(shù)語(yǔ)。FTTV是指在進(jìn)行農(nóng)村信息化建設(shè)過(guò)程中，光纖到達(dá)行政村，有條件區(qū)域到達(dá)自然村。其特性是，以光纖替代老式主干銅纜，光終接設(shè)備或ONU下采用既有銅雙絞線或無(wú)線方式，每個(gè)光終接設(shè)備或ONU下支持一種行政村顧客數(shù)。FTTV可以等效劃歸入FTTCab類型。國(guó)內(nèi)各地農(nóng)村發(fā)展不均衡，業(yè)務(wù)需求不一，F(xiàn)TTV應(yīng)用中重要差別在于寬帶窄帶業(yè)務(wù)比例配備不同。2.11.2FTTx典型建設(shè)模式當(dāng)前，F(xiàn)TTx存在如下五種典型建設(shè)模式：FTTH(PON)FTTH(PON)建設(shè)模式是指采用PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)光纖到戶，每個(gè)家庭顧客布置一種ONU，單個(gè)ONU(ONT)為單個(gè)家庭顧客提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)。FTTB(PON)+LANFTTB(PON)+LAN建設(shè)模式是指采用PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)光纖到樓層或單元，在樓宇布置支持多顧客ONU，ONU到最后顧客采用五類線接入，為各種顧客提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)。ONU內(nèi)置LAN互換機(jī)功能，可選內(nèi)置IAD/AG功能。典型應(yīng)用狀況下，ONU到最后顧客銅纜接入距離在0.1km以內(nèi)。FTTB/C(PON)+DSLFTTB/C(PON)+DSL建設(shè)模式是指采用PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)光纖到樓宇(樓頭)或光纖到樓邊(樓旁路邊)，在樓宇布置支持多顧客ONU，ONU到最后顧客采用雙絞線DSL接入。內(nèi)置局端設(shè)備功能。典型應(yīng)用狀況下，ONU到最后顧客銅纜接入距離在0.1km-0.4kmFTTCab(光纖直驅(qū)/P2P)+DSLFTTCab(光纖直驅(qū)/P2P)+DSL建設(shè)模式是指光纖到交接箱或光纖到社區(qū)，局端到光終接設(shè)備通過(guò)光纖直驅(qū)/P2P連接。光纖到社區(qū)后，最后一段采用雙絞線DSL接入。光終接設(shè)備需同步具備DSL局端設(shè)備功能。該建設(shè)模式用于對(duì)已有DSL接入改造，重要通過(guò)DSLAM節(jié)點(diǎn)下沉，縮短銅雙絞線距離實(shí)現(xiàn)寬帶提速。典型應(yīng)用狀況下，光終接設(shè)備到顧客銅纜接入距離在1km以內(nèi)。FTTV(PON/P2P)+DSLFTTV(PON/P2P)+DSL建設(shè)模式是指通過(guò)光纖到行政村或光纖到自然村，可采用PON或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖方式進(jìn)行建設(shè)。FTTx存在以上五種典型建設(shè)模式。PON技術(shù)重要合用于前三種建設(shè)模式。此外，對(duì)于FTTV模式，在帶寬需求可以滿足前提下，可以采用PON方式，ONU放置到行政村或自然村。對(duì)于FTTCab模式，光纖到達(dá)交接箱位置，考慮到覆蓋顧客數(shù)較多。普通采用光纖直驅(qū)/P2P用方式，不采用PON方式。2.11.3FTTx幾種模式綜合對(duì)比（1）帶寬拓展能力對(duì)比FTTH采用EPON技術(shù)進(jìn)行光纖到戶建設(shè)時(shí)，按分光比1:64布置，每個(gè)EPON接口最大吞吐量按下行950Mbit/s、上行900Mbit/s計(jì)算，同步考慮70%運(yùn)用率，平均每顧客可獲得20Mbit/s對(duì)稱帶寬。如再考慮一定比例業(yè)務(wù)并發(fā)比，每顧客則可獲得帶寬最高達(dá)50Mbit/s。FTTB當(dāng)前采用FTTB建設(shè)，使用較多是16或24個(gè)以太網(wǎng)接口ONU，采用EPON技術(shù)布置時(shí)，分光比按1:16布置，考慮70%運(yùn)用率，采用EPON技術(shù)布置時(shí)，平均每顧客可獲得3-5Mbit/s對(duì)稱帶寬。再考慮一定比例業(yè)務(wù)并發(fā)比，每顧客可獲得帶寬最高達(dá)10-15Mbit/s。FTTC無(wú)論是采用PON+DSL還是DSLAM布置到社區(qū)機(jī)房，F(xiàn)TTC接入方式帶寬能力“瓶頸”重要在于銅纜長(zhǎng)度和質(zhì)量因素。當(dāng)前DSL技術(shù)重要以ADS2+為主。銅線距離在500m以內(nèi)時(shí)，理論上（實(shí)驗(yàn)室測(cè)試）采用ADSL2技術(shù)顧客線路，帶寬可達(dá)下行20Mbit/s，上行2.3Mbit/s；采用VDSL2技術(shù)時(shí)，顧客線路帶寬達(dá)到下行60Mbit/s，上行20Mbit/s，甚至更高。但DSL接入易受銅纜質(zhì)量、老化限度、接續(xù)質(zhì)量等較多因素影響。在實(shí)際布置中，由于銅線條件良蕎不齊，難以保證所有能支持高帶寬。此外，無(wú)論社區(qū)寬帶設(shè)備是采用PON(ONU)上聯(lián)，還是GE(DSLAM)接口上聯(lián)，由于單Gbit/s接口下帶較多顧客，因而必要考慮將來(lái)流量增長(zhǎng)、顧客帶寬需求提高時(shí)，如何擴(kuò)展或升級(jí)上聯(lián)接口。由此可見(jiàn)，光纖到戶帶寬擴(kuò)展提高能力優(yōu)勢(shì)是無(wú)可比擬。（2）造價(jià)對(duì)比分別采用記錄法和模型法進(jìn)行綜合造價(jià)分析，記錄法是調(diào)研了電信運(yùn)營(yíng)商各種省份批量項(xiàng)目，從中排除不合理項(xiàng)目后，記錄分析各種建設(shè)方式綜合造價(jià)。模型法是調(diào)研了電信運(yùn)營(yíng)商集中采購(gòu)各種設(shè)備和材料價(jià)格，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)并按通信行業(yè)!國(guó)家有關(guān)原則取定配套材料費(fèi)、工程費(fèi)及其他工程建設(shè)費(fèi)，推算出典型場(chǎng)景下各種建設(shè)方式綜合造價(jià)。其中社區(qū)內(nèi)ONU、DSLAM設(shè)備和配線光纜、引入光纜、綜合布線等工程以1000戶社區(qū)為模型，而對(duì)于主干光纜、光纜終端設(shè)備（OLT）及其配套等覆蓋范疇較廣設(shè)施資源，建設(shè)投產(chǎn)后，其產(chǎn)生服務(wù)范疇較大，平均在萬(wàn)戶左右，因而將其投資分?jǐn)偟?萬(wàn)戶計(jì)取平均造價(jià)。電信運(yùn)營(yíng)商寬帶接入幾種重要建設(shè)方式平均單位造價(jià)狀況如表2-3所示。表2-3FTTx單位造價(jià)對(duì)比單位：元/戶接入方式局端設(shè)備光纜線路電纜/綜合布線樓宇或社區(qū)內(nèi)ONU/DSLAM等設(shè)備及配套總計(jì)OLT及配套主干光纜配線光纜引入光纜光纖到戶FTTH1001005504901240光纖到樓(PON)+LAN7918120300396913光纖到路邊(PON)+DSL792847512666光纖到路邊DSLAM1847496561光纖布置位置越接近顧客，建設(shè)成本相對(duì)越高，但能提供帶寬擴(kuò)展性也越高。前幾年由于電信運(yùn)營(yíng)商3G傳播和寬帶建設(shè)規(guī)模較大，光纜、光纖材料居高不下，但總體下降空間大，將來(lái)幾年將呈較大幅度下降趨勢(shì)。（3）運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用對(duì)比運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用重要有房屋租賃、人員維護(hù)費(fèi)用和能耗費(fèi)用等。其中由于運(yùn)營(yíng)商不同、地區(qū)租房?jī)r(jià)格不同、人員費(fèi)用等因素差距較大等因素，不便進(jìn)行量化對(duì)比，只進(jìn)行定性分析。房屋租用費(fèi)用狀況是：FTTC>FTTB>FTTH，其中FTTB布置方式由于設(shè)備布置樓道交接間或豎井間等位置屬于公用設(shè)施，普通不發(fā)生租用費(fèi)，對(duì)于每萬(wàn)顧客人員維護(hù)量及單顧客能耗測(cè)算如表2-4所示。表2-4運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本測(cè)算對(duì)比FTTx布置模式FTTHFTTBFTTC維護(hù)人員/人365年度用電/度/戶3.1119.5610.8備注：FTTHONU用電由顧客自行承擔(dān)。表2-5FTTH與FTTB比較FTTHFTTB(+LAN)特性光纖直接到戶顧客獨(dú)享ONU光纖到大樓，通過(guò)五類線再到顧客ONU需要公共機(jī)房、供電和電池優(yōu)勢(shì)維護(hù)成本低2、安全級(jí)別高、服務(wù)質(zhì)量最有保障3、樓內(nèi)均為光纖布線1、每個(gè)顧客（端口）設(shè)備成本低2、每個(gè)PON可覆蓋幾十甚至上百個(gè)顧客弱勢(shì)每顧客設(shè)備成本高每個(gè)PON覆蓋顧客數(shù)16-32管理有源設(shè)備、維護(hù)成本高ONU設(shè)備故障會(huì)影響一群設(shè)備一種PON故障影響面大不同建設(shè)方式對(duì)運(yùn)維影響遠(yuǎn)不止于費(fèi)用方面，F(xiàn)TTB/FTTC由于在維護(hù)體制與大容量少局所原則背道而馳，大規(guī)模布置后在安全性、可控性等方面均容易產(chǎn)生大量問(wèn)題。例如：樓道交接間或豎井間是共用空間，維護(hù)困難、易遭損壞；FTTC占地多、租房難等。綜合多方面考慮FTTx建設(shè)方式應(yīng)以光纖到戶FTTH方式為主,以FTTB為補(bǔ)充。故本設(shè)計(jì)重要運(yùn)用FTTH。

第3章FTTH光纖到戶技術(shù)研究3.1FTTH概念普通FTTH(Fibertothehome)有兩種定義：狹義上FTTH是指僅運(yùn)用光纖媒質(zhì)鏈接通信端和單個(gè)家庭接入形式，引入光纖由單個(gè)家庭住宅獨(dú)享。廣義上FTTH泛指FTTH各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，依照顧客單元在接入網(wǎng)中所處地診點(diǎn)差別，分為光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到戶（FTTH）和光纖到辦公室（FTTO）。從業(yè)務(wù)方面來(lái)看，雖然顧客有各種業(yè)務(wù)需求，但從本質(zhì)二來(lái)看不外乎三類：電話，數(shù)據(jù)和視頻。相應(yīng)這三種業(yè)務(wù)類型，當(dāng)前重要有三種相應(yīng)通訊網(wǎng)絡(luò)形式電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和Internet。3.2各種光纖到戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析當(dāng)前實(shí)現(xiàn)光纖到戶技術(shù)重要有三種,它們分別是：基于SDH多業(yè)務(wù)傳送技術(shù)（MSTP）顧客點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(PON)3.2.1多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)同步數(shù)字體系(SDH)重要長(zhǎng)處是：具備較好網(wǎng)絡(luò)性能和運(yùn)營(yíng)可靠性。SDH最新發(fā)展趨勢(shì)是支持以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)接口映射，于是SDH逐漸發(fā)展成為多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP）。基本思路是將各種不同業(yè)務(wù)直接或通過(guò)解決后在通過(guò)虛電路（VC）級(jí)聯(lián)等方式映射進(jìn)不同SDH時(shí)隙，而將SDH設(shè)備與二層乃至三層分組設(shè)備在物理集成一種實(shí)體，構(gòu)成業(yè)務(wù)層和傳送層一體化SDH多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，定位于網(wǎng)絡(luò)邊沿。詳細(xì)實(shí)行時(shí)相稱于將SDH復(fù)用器、數(shù)字交叉連接器（DXC）、WDM終端、二層互換機(jī)乃至IP邊沿路由器等各種獨(dú)命設(shè)備集成為一種MSTP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，統(tǒng)一控制和管理。固然，這種融合不是一步到位，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，近期可以一方面實(shí)現(xiàn)物理融合，中長(zhǎng)期再走向完全功能融合，成為名副其實(shí)融合節(jié)點(diǎn)。特別是集成了VC級(jí)聯(lián)、通用成幀合同（GFP）、動(dòng)態(tài)鏈路容量調(diào)節(jié)機(jī)制（LCAS）三種原則功能新一代MSTP，不但能大大增強(qiáng)自身靈活有效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力，并且可以將核心職能光網(wǎng)絡(luò)職能特性擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊沿，增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)智能范疇和效率。最新發(fā)展則是將具備較好匯聚特性和優(yōu)化數(shù)據(jù)接入能力彈性分組環(huán)（RPR）功能集成進(jìn)來(lái)，最適合于城域網(wǎng)接入層應(yīng)用，特別是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)場(chǎng)合。然而，由于RPR沒(méi)有跨環(huán)原則，獨(dú)立組大網(wǎng)能力較弱，若運(yùn)用與MPLS相結(jié)合辦法可以使跨環(huán)業(yè)務(wù)流配備成同一種MPLS標(biāo)記互換通道，從而實(shí)現(xiàn)各種RPR環(huán)業(yè)務(wù)胡同和端到端業(yè)務(wù)調(diào)度。運(yùn)用MPLS還能提供基于全網(wǎng)流量工程，實(shí)現(xiàn)空間重用和帶寬保證,提供有Qos保證端到端業(yè)務(wù)鏈接，加強(qiáng)了支持?jǐn)?shù)據(jù)靈活聯(lián)網(wǎng)能力，應(yīng)用范疇則可以擴(kuò)展到網(wǎng)狀網(wǎng)等復(fù)雜拓?fù)錁?gòu)造。鑒于這種方案基于同步工作，抖動(dòng)規(guī)定嚴(yán)格，設(shè)備成本較高，并且靈活生成業(yè)務(wù)能力局限性，因而重要合用于局間或匯聚點(diǎn)（POP）間以及大型企事業(yè)顧客點(diǎn)到點(diǎn)通信。3.2.2點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)老式以太網(wǎng)技術(shù)不屬于接入網(wǎng)范疇，而屬于顧客駐地網(wǎng)（CPN）領(lǐng)域。然而其應(yīng)用領(lǐng)域卻正在向涉及接入網(wǎng)在內(nèi)其她公用網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。對(duì)于企事業(yè)顧客應(yīng)用環(huán)境，以太網(wǎng)技術(shù)始終是最流行辦法，當(dāng)前已成為僅次于供電插口第二大住宅和辦公室公用設(shè)施接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)顧客接入手段重要因素是：已有巨大網(wǎng)絡(luò)基本和長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，當(dāng)前所有流行操作系統(tǒng)和應(yīng)用都與以太網(wǎng)兼容，性能價(jià)格比好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，容易安裝開(kāi)通以及可靠性高等。對(duì)于公用網(wǎng)住宅顧客應(yīng)用環(huán)境，點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務(wù)集中點(diǎn)來(lái)代替無(wú)源點(diǎn)到點(diǎn)系統(tǒng)無(wú)源器件，使傳播距離可以擴(kuò)展到160km。重要長(zhǎng)處是：專用接入，帶寬有保證，每顧客可以獨(dú)享100Mbit/s接入速率，局端設(shè)備簡(jiǎn)樸，傳播距離長(zhǎng)，成本隨顧客數(shù)實(shí)際增長(zhǎng)而線性增長(zhǎng)，投資風(fēng)險(xiǎn)低，在低密度顧客分散地區(qū)成本較低。缺陷是光纖設(shè)施專用，當(dāng)需求迅速增長(zhǎng)而顧客很密集時(shí)，空間需求和成本也隨之迅速增長(zhǎng),因而不大適合高密集顧客區(qū)域。由于計(jì)費(fèi)、質(zhì)量、管理、安全等各種因素，以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進(jìn)一步改進(jìn)，重要是由于以太網(wǎng)技術(shù)固有機(jī)制不提供端到端包時(shí)延、包丟失率和帶寬控制，難以保證明時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,缺少安全機(jī)制保證等。3.2.3無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）是一種很有吸引力純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，其重要特點(diǎn)是避免了有源設(shè)備電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同步節(jié)約了維護(hù)成本，并能比較經(jīng)濟(jì)支持模仿廣播電視業(yè)務(wù),即具備三重功能（triple-play）。依照美國(guó)貝爾公司報(bào)道，采用PON技術(shù)每年每線可節(jié)約50美元維護(hù)費(fèi)用，是電信維護(hù)部門(mén)長(zhǎng)期期待技術(shù)。另一方面，PON業(yè)務(wù)透明性較好，原則上可合用于任何制式和速率信號(hào)；最后，由于其光發(fā)送機(jī)和光纖由顧客共享，因而線路成本較其她點(diǎn)到點(diǎn)通信方式低。特別是隨著光纖向顧客日益推動(dòng)，其綜合優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。3.2.4光纖到戶實(shí)現(xiàn)技術(shù)總結(jié)總看來(lái)，各種寬帶光纖接入技術(shù)均有其最佳使用場(chǎng)合和時(shí)機(jī)，寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源光纖系統(tǒng)最適合企事業(yè)顧客，寬帶點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)適合在低密度顧客分散地區(qū)應(yīng)用，寬帶點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)源光纖系統(tǒng)最適合新建或改建密集顧客區(qū)應(yīng)用。而本論文將著重研究點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)源光纖系統(tǒng)。

第4章FTTH光纖到戶工程設(shè)計(jì)4.1FTTH工程設(shè)計(jì)目的成本方面：相對(duì)于DSL技術(shù)，當(dāng)前FTTH建設(shè)成本過(guò)高，設(shè)備價(jià)格預(yù)測(cè)后來(lái)會(huì)有所下調(diào)，但光纜價(jià)格下調(diào)余地較小，故FTTH網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量占用較少光纖資源。維護(hù)方面：由于FTTH直接面向顧客，顧客數(shù)量較大，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造應(yīng)清晰合理，滿足維護(hù)以便規(guī)定。光功率方面：由于PON是一種無(wú)源光接入技術(shù)，覆蓋范疇約0-204.2FTTH網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)設(shè)立4.2.1光纜匯聚點(diǎn)設(shè)立參照電話銅纜網(wǎng)，既有電話銅纜網(wǎng)構(gòu)造為：主干電纜從電信機(jī)樓或接入網(wǎng)機(jī)房引出后經(jīng)交接箱、分線盒兩層匯聚點(diǎn)接至顧客，網(wǎng)絡(luò)逐級(jí)擴(kuò)散，由點(diǎn)向面，星型分布。FTTH解決方案中可類似設(shè)立光交接箱、光分纖盒。光交接箱設(shè)立于大樓旁邊，一臺(tái)光交接箱可覆蓋周邊幾棟大樓，作為光接入網(wǎng)絡(luò)中一級(jí)匯聚點(diǎn)；光分纖盒設(shè)立于大樓樓層內(nèi)，也可設(shè)立在大樓線井內(nèi)，一種分纖盒可覆蓋2～3個(gè)樓層，作為光接入網(wǎng)絡(luò)中二級(jí)匯聚點(diǎn)；若某些大樓顧客數(shù)較多，可在大樓內(nèi)設(shè)立專用光交接箱，此時(shí)光交接箱也可用ODF架代替，放置于安全地方。此方案為典型配備，工程實(shí)行時(shí)可依照實(shí)際狀況增長(zhǎng)或減少匯聚點(diǎn)。4.2.2OLT設(shè)立普通狀況下，OLT設(shè)立在電信接入網(wǎng)機(jī)房，通過(guò)OLTV5.2接口接入互換系統(tǒng)，通過(guò)GE光口經(jīng)光跳纖接至機(jī)樓IP城域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；若顧客附近無(wú)接入網(wǎng)機(jī)房，但有電信顧客主十光纜通過(guò)，可考慮將OLT設(shè)立在電信機(jī)樓。工程實(shí)行時(shí)，可結(jié)合難易限度靈活選取，由于市區(qū)大某些傳播機(jī)房使用面積都比較緊張，且從機(jī)房定位來(lái)看，接入網(wǎng)機(jī)房負(fù)責(zé)顧客接入，故OLT應(yīng)首選設(shè)在接入網(wǎng)機(jī)房，另一方面電信機(jī)樓。4.2.3光分路器設(shè)立從資源運(yùn)用率角度看，為減少光纖占用，光分路器應(yīng)盡量接近顧客端，且可采用多級(jí)分光；從維護(hù)角度看，光分路器不應(yīng)設(shè)立過(guò)于零散，并且太接近顧客，將給維護(hù)管理帶來(lái)不便。平衡以上兩個(gè)因素，光分路器最佳統(tǒng)一設(shè)立在光交接箱內(nèi)。鑒于分光器件對(duì)光損耗較大，多級(jí)分光后光信號(hào)質(zhì)量難以保證，故工程上建議盡量采用一級(jí)分光，同步也可避免多級(jí)分光后導(dǎo)致維護(hù)管理難度增長(zhǎng)。綜合以上各方面因素，建議工程采用一級(jí)分光，光分路器設(shè)立在光交接箱內(nèi)。4.2.4ONU設(shè)立ONU單元與可選裝后備電池(放電時(shí)間按2小時(shí)設(shè)計(jì))～起安裝在顧客智能盒中。ONU單元提供業(yè)務(wù)最后輸出端口，為有源器件，電源供電一方面考慮由顧客自己提供，最后才考慮大樓統(tǒng)一供電。顧客智能盒在顧客側(cè)有3種安裝方式：（1）舊式樓宇在家門(mén)ISl安裝，原有3線(電話線、有線電視、五類線)割接入智能盒；（2）在樓字豎井內(nèi)安裝，3線由屋內(nèi)通過(guò)暗管接入智能盒；（3）在室內(nèi)安裝，可使用鑲?cè)胧街悄芎?，新裝修或新樓盤(pán)將尾纖引入室內(nèi)也可使用臺(tái)式智能盒，由顧客決定擺放位置。4.3FTTH技術(shù)對(duì)光纜定義4.3.1FTTH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造圖4.1FTTH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造FTTH是光接入典型應(yīng)用，真正滿足了光纖到戶高帶寬業(yè)務(wù)需求，真正意義上實(shí)現(xiàn)了“三網(wǎng)合一”目的。FTTH加快了“數(shù)字家庭”產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和信息化進(jìn)程。4.3.2FTTH主干光纜從電信接入網(wǎng)機(jī)房至顧客光交接箱之間光纜，普通為24-48芯，此種方式OLT普通設(shè)在接入網(wǎng)機(jī)房，當(dāng)顧客附近沒(méi)有接入網(wǎng)機(jī)房，也可從電信機(jī)樓主干光纜上割接，相應(yīng)OLT設(shè)在電信機(jī)樓。存在如下一種狀況：OLT設(shè)在接入問(wèn)，并且只覆蓋接入間所在大樓各顧客，則光交接箱可設(shè)立在接入間之內(nèi)(或由接入間FTTH專用ODF架代替)，此時(shí)可OLT與光交接箱之間直接用尾纖跳接，可省去FTTH主干光纜。此處主干光纜僅針對(duì)FTTH接入某些，與普通所說(shuō)電信機(jī)樓引出顧客光纜、中繼光纜應(yīng)有所區(qū)別。FTTH主干光纜長(zhǎng)度普通在200米～10004.3.3FTTH配線光纜從顧客光交接箱至樓層分纖盒之間光纜，普通為12芯。光纜長(zhǎng)度普通為200米～5004.3.4顧客尾纖顧客尾纖是樓道光分纖盒至ONU之間單芯或雙芯尾纖，普通狀況下推薦使用單芯鋼絲鎧裝保護(hù)尾纖，可以起到普通光纜保護(hù)作用。在樓道光分纖盒側(cè)，顧客尾纖與配線光纜通過(guò)適配器連接，顧客尾纖兩側(cè)預(yù)配SC/APC端頭。當(dāng)布線環(huán)境不抱負(fù)時(shí)，可以采用單芯或雙芯室內(nèi)光纜代替尾纖布放，光纜兩端可在工程施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)熔接SC/APC端頭。4.4FTTH光纜產(chǎn)品與技術(shù)當(dāng)前EPON技術(shù)傳播介質(zhì)定位于采用G.652光纖，采用1310hm、1490nm、1550nm波長(zhǎng)，傳播各種業(yè)務(wù)，1體l因此此處只討論G．652光纜。4.4.1普通光纜(普通用于主干、配線光纜)重要型號(hào)有GYTA、GYTS、GYFTY、GYFTA/S，GYTA53(直埋)等；光纜芯數(shù)：6～72芯；光纜構(gòu)造：中心管式、層絞式金屬或全介質(zhì)、鎧裝或輕便型；使用特點(diǎn)：耐壓，抗彎折，易于半途分纖；敷設(shè)方式：直埋、管道或非自承式架空。4.4.2室內(nèi)阻燃光纜(普通用于特殊環(huán)境樓內(nèi)光纜)光纜芯數(shù)：6～72芯；光纜構(gòu)造：阻燃PVC#b護(hù)層；使用特點(diǎn)：非耐壓，柔軟，阻燃，合用于重要機(jī)房等消防場(chǎng)合；敷設(shè)方式：室內(nèi)槽道和卡墻敷設(shè)。4.4.3顧客尾纖使用雙芯傳播時(shí)采用8字顧客尾纜和跳纖：使用單芯傳播時(shí)采用單芯顧客尾纜和跳纜，單芯顧客尾纜推薦使用單芯鋼絲鎧裝保護(hù)尾纖。光纜構(gòu)造：8字構(gòu)造，2根900um緊套光纜；單根900um緊套光纜；光纜特點(diǎn)：阻燃PVC緊套層，阻燃PVC外護(hù)層；預(yù)接優(yōu)質(zhì)APC端頭，保證端面反射損耗>60dB；柔軟、易穿管道；8字雙芯光纜尺寸：1.6×3.2眥；重量：12k9/km；單芯光纜外徑：2.9mm；重量：7.8k9/運(yùn)營(yíng)溫度范疇：一10℃～+654.4.4樓內(nèi)ODF架(作用與樓外光交接箱相似)型號(hào)：規(guī)定防水、防塵、防盜；尺寸：2.2或2.模塊化設(shè)計(jì)，最大提供432或576芯配纖容量。4.4.5樓道分纖盒型號(hào)：待定，規(guī)定防水、防塵、防盜；尺寸：建議為255X140×45(姍)；分纖后最多可供12戶顧客使用。4.4.6顧客智能盒可內(nèi)裝光終端盒、ONU單元、可選裝后備電池；在顧客有3種安裝方式：（1）舊式樓宇在家門(mén)口安裝，原有3線割接入智能盒；（2）在樓宇豎井安裝，3線由屋內(nèi)通過(guò)暗管接入智能盒；（3）在室內(nèi)安裝，推薦使用鑲?cè)胧街悄芎?，新裝修或新樓盤(pán)將尾纖引入室內(nèi)；4.5布線方案普通狀況下，從接入網(wǎng)機(jī)房至最后顧客設(shè)立2級(jí)匯聚點(diǎn)：光交接箱、樓道分纖盒。光分路器統(tǒng)一放在光交接箱內(nèi)。從OLT引出FTTH主干光纜(24～48芯)布放至光交接箱，經(jīng)光分路器分光后，引出FTTH配線光纜(12芯)至大樓樓道分纖盒，再由樓道分纖盒布放雙芯尾纖或單芯鎧裝顧客尾纖至ONU。樓道分纖盒可2～4層設(shè)立一種，負(fù)責(zé)分纖盒所在樓層及上、下樓層顧客尾纖端接。在顧客無(wú)特殊規(guī)定狀況下，樓道分纖盒應(yīng)設(shè)立在所接各顧客中間伊置，以便顧客尾纖接入；當(dāng)顧客有特殊規(guī)定期，應(yīng)遵循顧客意見(jiàn)，如將分纖盒設(shè)立在豎線井內(nèi)等等。如果OLT設(shè)立在電信機(jī)樓，則從電信機(jī)樓主十光纜上割接一條FTTH主干光纜(24～48芯)布放至光交接箱，后續(xù)布線方案同前種狀況。對(duì)于新建樓盤(pán)，如經(jīng)市場(chǎng)分析，將有大量潛在顧客需求，可在顧客申請(qǐng)之前，預(yù)先做好樓道分纖盒建設(shè)，待有詳細(xì)顧客需求時(shí)，再增自O(shè)NU，從分纖盒中跳纖，迅速開(kāi)通業(yè)務(wù)。這種狀況下，F(xiàn)TTH建設(shè)可與樓盤(pán)裝修同步進(jìn)行，光纜及尾纖布放PVC管材等保護(hù)材料要考慮到后來(lái)擴(kuò)容以便需要。對(duì)于舊有樓盤(pán)，當(dāng)前大客戶光纜接入和顧客電話線引入均有成熟經(jīng)驗(yàn)，可參照?qǐng)?zhí)行。不同顧客環(huán)境，其布線方案會(huì)稍有不同，工程實(shí)行時(shí)，應(yīng)區(qū)別對(duì)待，下面簡(jiǎn)樸分析幾種常用顧客環(huán)境下布線方案。4.5.1接入網(wǎng)機(jī)房所在大樓布線方案由于接入網(wǎng)機(jī)房距顧客相對(duì)位置較近，可將光交接箱放置在接入網(wǎng)機(jī)房?jī)?nèi)(或用ODF架代替)，省去FTTH主干光纜，F(xiàn)TTH配線光纜直接引入接入網(wǎng)機(jī)房，光分路器也放置在接入網(wǎng)機(jī)房，考慮到機(jī)房原有ODF架無(wú)放置光分路器位置，且需端接光纜數(shù)量較多，需在接入網(wǎng)機(jī)房新裝FTTH專用ODF架，光分路器放置在新裝FTTH專用ODF架內(nèi)。4.5.2低層住宅布線方案2-4層住宅屬于低層住宅，由于低層住宅分布范疇相對(duì)較廣，顧客分散，除采用光交接箱作為網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)外，還可從光交接箱增長(zhǎng)布放若干條大芯數(shù)光纜(36～72芯)，實(shí)行大纜至路邊光纖覆蓋，再由這些大纜割接小芯數(shù)光纜至各住宅樓道分纖盒，此種布線方式可提高光纜匯聚效率，減少施工成本。下面以2層別墅為例示意其布線方案：圖4.22層別墅布線方案對(duì)于8戶型聯(lián)體別墅，從光交接箱到樓前建議鋪設(shè)36～72芯(結(jié)合其她需求而定)GYTA型光纜，再由樓前分歧接頭盒分出2根6芯一體化光纜至每一單元，每根一體化光纜分別引進(jìn)樓道第一層樓道分纖盒中，從每一分纖盒分出4根單芯尾纖分別進(jìn)入上下2層共4戶家中。4.5.3中層樓房布線方案5～10層樓房屬于中層樓房，此種環(huán)境適當(dāng)采用前述典型布線方案，配線光纜從光交接箱引出后直接布放至樓道分纖盒，下面以8層樓房為例示意其布線方案：圖4.3中層樓房布線方案從光交接箱引出若干6～12芯光纜一體化光纜至各樓道分纖盒，分纖盒應(yīng)2層與3層交錯(cuò)設(shè)立。這種狀況下，有也許導(dǎo)致小芯數(shù)配線光纜過(guò)多，故建議采用半途可開(kāi)天窗24芯光纜，每個(gè)樓道單元布放一條24芯光纜，每個(gè)樓道分纖盒以6芯為單位割接該光纜，可極大減少光纜數(shù)量。4.5.4高層樓房布線方案lO層以上樓房屬于高層樓房，此種環(huán)境下，如潛在顧客密度較低，可按照中層樓房布線方案實(shí)行，但如果潛在顧客密度較高，此種方案將導(dǎo)致配線光纜較多，每條配線光纜均引出大樓布放至光交接箱，將浮現(xiàn)光纜運(yùn)用效率不高問(wèn)題，此時(shí)解決辦法是將光交接箱向顧客端下移，即在每棟大樓內(nèi)均安裝一種光交接箱，而不是幾棟大樓合用一種交接箱，這樣可大大減少配線光纜長(zhǎng)度，節(jié)約成本；或者光交接箱位置不變，在大樓內(nèi)增長(zhǎng)一種總分纖盒，進(jìn)行光纜網(wǎng)絡(luò)三級(jí)匯聚，此外在光功率容許狀況下，可實(shí)行二級(jí)分光，在大樓總分纖盒處增長(zhǎng)一種光分路器，可更進(jìn)一步節(jié)約光纜。下面以30層樓房為例示意其布線方案：圖4.4高層樓房布線方案從光交接箱布放一條24～72芯光纜至大樓總分纖盒，再由大樓總分纖盒布放若干6～12芯光纜至各樓道分纖盒，大樓分纖盒可設(shè)立二級(jí)分光，但必要保證光功率規(guī)定，同樣每個(gè)樓道單元可只布放一條大芯數(shù)光纜，每個(gè)樓道分纖盒采用開(kāi)天窗方式割接。該條光纜纖芯應(yīng)在所有樓道分纖盒所需纖芯之和基本上預(yù)留一定備用纖芯。4.6光功率預(yù)算FTTH方案設(shè)計(jì)必要進(jìn)行光功率預(yù)算，預(yù)算目是對(duì)光線路進(jìn)行預(yù)先評(píng)估，以擬定該FTTH方案與否可行，若可行，計(jì)算成果有助于擬定所選取光發(fā)送和接受模塊敏捷度范疇與否適當(dāng)，計(jì)算原則為：（1）按照最壞值法計(jì)算(同傳播設(shè)備計(jì)算辦法)；（2）光纖衰耗按照衰耗大1310nm光信號(hào)計(jì)算；依照如下公式可算出光通路上光功率衰耗：式中：Af為平均光纜衰減系數(shù)，取0.36dB/kmAs為平均熔接接頭損耗，取0.1dB/個(gè)，光纜按3公里/盤(pán)計(jì)算Aa為法蘭盤(pán)損耗，取0.4dB/個(gè)A0為分光器損耗，1：32雙窗口單模光纖樹(shù)型光分衰耗：<18.5dBx：熔接接頭個(gè)數(shù)y：法蘭盤(pán)個(gè)數(shù)z：光分路器個(gè)數(shù)L：光纜路由長(zhǎng)度即：當(dāng)前，光分路器最高可達(dá)1：64分光，覆蓋范疇lOkm，慣用為l:32分光，覆蓋范疇20km。下面以某社區(qū)為例，采用10km(1:32)主干光纜設(shè)為1km，配線光纜設(shè)為500m，顧客尾纖為200m光分路器光分路器OLT分纖盒OLT光跳纖主干光跳纖 光光跳纖配線顧客OLT分纖盒OLT 光纜 光纜尾纖圖4.5光纜構(gòu)造圖·OLT光發(fā)送功率：O～4dBm(1490nm)；·OLT光接受功率：-24～-8dBm(1310nm)；·ONU光發(fā)送功率：-l～4dBm(1310nm)：·ONU光接受功率：-24～-3dbm(1490nm)；·建議光通道衰耗(10公里)：lO～22dB·從OLTPON口到ONUPON口計(jì)算，有6個(gè)法蘭盤(pán)、4個(gè)熔接接頭；ODN最大衰耗為：以上為最壞狀況下計(jì)算成果，由計(jì)算成果可以鑒定，在ODN建議衰耗之內(nèi),可以保證光信號(hào)可靠接受。

第5章FTTH光纖到戶建設(shè)實(shí)例5.1建設(shè)簡(jiǎn)介5.1.1建設(shè)地點(diǎn)本工程為A社區(qū)其共11幢小高層建筑,每幢18層,2梯4戶,總記990戶。大樓地下有地下停車場(chǎng),停車場(chǎng)連成一體,以便在各棟樓之間布放光纜。屬己建中檔住宅,以本地中檔收入人群居住為主,入住率為100%，當(dāng)前除電信ADSL外,無(wú)其她寬帶接入。5.1.2建設(shè)業(yè)務(wù)及其規(guī)模（1）開(kāi)通業(yè)務(wù)：高速上網(wǎng)、IPTV、基于NGNVOIP及其增值業(yè)務(wù)等。（2）業(yè)務(wù)規(guī)模：高速上網(wǎng)為990戶、IPTV業(yè)務(wù)990、語(yǔ)音990戶。5.2工程設(shè)計(jì)方案5.2.1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造結(jié)合本地FTTH業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,本項(xiàng)目使用是華為MA5680T設(shè)備進(jìn)行FTTH組網(wǎng),通過(guò)光纖到戶方式,采用一根光纖同步提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)。圖5.1FTTH組網(wǎng)圖注：ONT：光網(wǎng)絡(luò)終端STB：機(jī)項(xiàng)盒BRAS：寬帶接入服務(wù)器TG：中繼網(wǎng)關(guān)(1)對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)VOIP終端經(jīng)由ONT和MA5680T最后接入NGN網(wǎng)絡(luò)或通過(guò)TG接入PSTN網(wǎng)絡(luò)。(2)對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)PC由ONT接入MA5680T,上行經(jīng)BRAS設(shè)備接入IP網(wǎng)絡(luò)。(3)對(duì)于視頻業(yè)務(wù)可采用IPTV或者CATV方式,為終端顧客提供視頻業(yè)務(wù)。對(duì)于IPTV和CATV方式視頻業(yè)務(wù),分別簡(jiǎn)介如下：a：IPTV方式基于IP組播流提供視頻業(yè)務(wù),并給顧客提供可選取節(jié)目源。MA5680T基于IGMPproxy和可控組播實(shí)現(xiàn)對(duì)組播顧客權(quán)限管理和節(jié)目管理,組播顧客通過(guò)MA5680T鑒權(quán)后其IGMP合同報(bào)文由MA5680T發(fā)送給匯聚網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。視頻業(yè)務(wù)流從組播服務(wù)器下發(fā),經(jīng)由骨干網(wǎng)、匯聚網(wǎng)到達(dá)MA5680T并由MA5680T依照鑒權(quán)成果轉(zhuǎn)發(fā)給顧客終端。在顧客終端,通過(guò)STB(SetTopBox)設(shè)備進(jìn)行視頻信號(hào)終結(jié)和媒體轉(zhuǎn)換,并控制節(jié)目切換。b：CATV方式CATV方式通過(guò)Cable傳送老式模仿信號(hào)電視節(jié)目。視頻節(jié)目流通過(guò)電光轉(zhuǎn)換為下行光波傳送,和光纖設(shè)備下行光波進(jìn)行WDM疊加,一起通過(guò)單根光纖下行,到達(dá)ONT后,將視頻信號(hào)分離出來(lái)直接接入TV,實(shí)現(xiàn)視頻接入業(yè)務(wù)。5.2.2OLT設(shè)備選取和安裝為減少光功率衰耗以及節(jié)約光纖資源,EPON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量向顧客端接近,ODN網(wǎng)絡(luò)中光路不適當(dāng)太長(zhǎng),且跳接數(shù)應(yīng)盡量少。為此,OLT普通首選設(shè)立在接入網(wǎng)基站,另一方面才為中心機(jī)房,這也遵循了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分工原則,避免了接入層設(shè)備對(duì)機(jī)樓過(guò)度占用,導(dǎo)致機(jī)樓機(jī)房面積緊張。因而本工程O(píng)LT安裝在社區(qū)移動(dòng)機(jī)房?jī)?nèi),采用華為公司MA5680T設(shè)備,安裝在機(jī)房?jī)?nèi)綜合機(jī)架上。MA5680T通過(guò)EPBA即業(yè)務(wù)板支持EPON接入業(yè)務(wù)。MA5680T每塊單板可提供4個(gè)EPON端口,支持1：64分光比,每塊單板最多可提供256路ONT接入。5.2.3ONU設(shè)備選取和安裝ONU為EPON網(wǎng)絡(luò)客戶端,安裝在顧客家庭中。本工程使用華為公司HG850設(shè)備,該ONT設(shè)備提供4個(gè)10/100Base-T接口,2個(gè)VOIP電話接口。5.2.4光分纖盒及光分路器選取和安裝為節(jié)約光纖資源,充分發(fā)揮EPON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),本工程在大樓內(nèi)設(shè)立2級(jí)網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn),分別為一級(jí)分纖盒和二級(jí)分纖盒,ODN呈“二級(jí)匯聚”構(gòu)造。為了保持網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)樸化,便于纖芯管理和網(wǎng)絡(luò)維護(hù),木工程O(píng)DN采用“一級(jí)分光”方案,光分路器放置在一級(jí)分纖盒中,二級(jí)分纖盒只作為純光纖配接點(diǎn),不配備光分路器。依照當(dāng)前顧客包裝數(shù)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃容量,分別設(shè)立了31個(gè)光分路器（1:32）,分別可下帶32個(gè)顧客。由于線井空間有限,分纖盒尺寸應(yīng)盡量小巧,同步具務(wù)少量盤(pán)纖位,并月滿足防塵、防盜、放損壞特點(diǎn)。5.2.5光纜布放及纖芯選取本工程O(píng)DN網(wǎng)絡(luò)采用“二級(jí)匯聚”構(gòu)造,配有主干光纜、配線光纜、顧客尾纖三個(gè)某些,光纜纖芯選取除滿足顧客容量需求外,還應(yīng)與分纖盒纖芯容量相一致,即兩者設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)一考慮,且為以便工程實(shí)行,光纜纖芯應(yīng)是6倍數(shù)。5.2.6FTTH干線光纜從接入網(wǎng)機(jī)房至一級(jí)分纖盒之間光纜,每棟樓僅需3-4芯即可滿足規(guī)定(每個(gè)光分路器1芯)，考慮到纖芯備份及預(yù)留,本工程每棟配備1條12芯光纜,每個(gè)一級(jí)分纖盒取其中3-4芯。光纜大某些在地下室及樓層弱電井內(nèi)布放,采用管道光纜,并用PVC阻燃勃膠帶纏繞2層以達(dá)到阻燃目。主干光纜在接入網(wǎng)基站側(cè)端接在基站ODF架上,在一級(jí)分纖盒側(cè)端接在纖芯法蘭盤(pán)上。5.2.7FTTH配線光纜從一級(jí)分纖盒至二級(jí)分纖盒之間光纜,依照下帶顧客數(shù)量,配備6、12、18芯三種規(guī)格。光纜在大樓弱電井內(nèi)布放,采用室內(nèi)光纜,兩頭在分纖盒上成端,其中一級(jí)分纖盒側(cè)端接在出纖芯法蘭盤(pán)上"本工程山于弱電井內(nèi)布線環(huán)境相對(duì)較好,光纜可直接在線井內(nèi)布放,無(wú)需附加子管保護(hù),但應(yīng)注意做好光纜綁扎。5.2.8顧客尾纖顧客尾纖是二級(jí)分纖盒至ONU之間單芯或雙芯尾纖,本工程使用單芯尾纖。在分纖盒側(cè),顧客尾纖與配線光纜通過(guò)適配器鏈接,顧客尾纖兩側(cè)預(yù)配端頭（分纖盒側(cè)配了FC/PC端頭,顧客ONU側(cè)配SC/PC端頭）。顧客尾纖在樓道內(nèi)采用明管暗線方式布放,用PVC白色方形線槽保護(hù),進(jìn)入顧客室內(nèi)后,依照顧客規(guī)定采付各種方式布放,如采用線槽明管暗線布放、明線自色膠布黏貼等。5.3EPON接入業(yè)務(wù)配備5.3.1EPON接入業(yè)務(wù)配備組網(wǎng)EPON接入業(yè)務(wù)配備組網(wǎng)圖如圖5.2所示。顧客PC連接到ONTFE(FastEthernet)端口，顧客數(shù)據(jù)幀在ONTFE端口被打上VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)標(biāo)簽（顧客側(cè)VLAN）。MA5680T依照顧客側(cè)VLAN將顧客數(shù)據(jù)分發(fā)到各自業(yè)務(wù)通道，并將數(shù)據(jù)經(jīng)上行端口發(fā)送出去。圖5.2EPON接入業(yè)務(wù)配備組網(wǎng)圖5.3.2EPON數(shù)據(jù)規(guī)劃EPON接入業(yè)務(wù)配備數(shù)據(jù)規(guī)劃如表5-1所示。表5-1EPON接入業(yè)務(wù)配備數(shù)據(jù)規(guī)劃配備頂數(shù)據(jù)SmartVLANVLANID：100上行端口0/19/0DBA模板索引號(hào)：10模板類型：type2保證帶寬：100Mbit/sONTONTID：0MAC：0000-0010-1111ONT模板：8ONT接PC端口：ID為1GE口，顧客側(cè)VLAN為untagEPBAEPON端口：0/3/05.3.3EPON業(yè)務(wù)配備流程EPON接入業(yè)務(wù)配備流程如圖5.3所示。開(kāi)始開(kāi)