1PON网络建设原则根据《中国电信宽带接入发展指导意见》的建设方案选择的意见,新建成片区域将逐步采用FTTB(PON)+ LAN/DSL、大力推动FTTH的发展,同时,将来改造场景下FTTB(PON)+VDSL2也是非常重要的建设方案,这些建设方案均采用以PON技术为基础的网络,具备点到多点光网络的特点,是将来光接入网络的基础架构,因此,PON网络架构的建设具有非常重要的战略意义。
PON网络的建设应该关注OLT机房的设置、ONU的设置与供电、ODN网络的规划方法(尤其是分光点的规划)以及各种光缆的选择。
1.1OLT部署原则1.1.1OLT的覆盖区域通过光通道损耗核算,确定ODN的结构和传输距离(OLT的覆盖范围)。
采用最坏值法进行ODN光通道损耗核算。
对于EPON系统,其PON口物理接口应支持1000BASE-PX10和1000BASE-PX20两种类型。
考虑1dB的光通道代价,两种类型的PON口R-S 点允许衰耗范围如下:●1000BASE-PX10✧上行(ONU-OLT,1310nm):0~22dB。
✧下行(OLT-ONU,1490nm):0~20dB。
●1000BASE-PX20✧上行(ONU-OLT,1310nm):0~25dB。
✧下行(OLT-ONU,1490nm):0~25dB。
表ODN衰耗从上表可看出:●按照ODN框架结构,当EPON系统采用1:32光分路比时,应采用1000BASE-PX20的PON口。
●为保证一定的传输距离,必须尽量减少ODN网络中的活接头个数(如不采用光纤信息面板、每个光配线点活接头个数尽量不超过1个,减少配线级数、光缆采用固定连接等)。
对于1000BASE-PX20,按照0.4 dB/km的光纤衰减系数进行光纤衰耗核算:●传输距离为5km时,光纤衰耗为2dB,活接头个数应不超过7个。
●传输距离为10km时,光纤衰耗为4dB,活接头个数应不超过3个。
考虑到接入光缆网络的分层结构,EPON OLT覆盖范围定在5km之内比较合理。
OLT的覆盖范围应同时考虑用户的分布以及对接入光缆资源的消耗等因素。
1.1.2OLT设置方式的比较OLT的设置可以分为集中设置在端局和分散设置在接入点两种。
集中设置:覆盖多个用户片区(一般小区或商业区),可简单对应机楼或大接入点;分散设置:覆盖单个用户片区,可简单对应小区接入。
1.1.3OLT设置建议OLT的部署尽量利用现有机房(原有机楼或接入点)集中设置,尽量不为OLT的设置新建机房。
现有机房须根据光缆路由就近位于接入网主干光缆(环)上(原有机楼或大接入点)。
1.2ONU部署原则建设PON网络实现FTTH/FTTB时,宜尽量选用内置IAD的设备实现综合业务接入,真正实现“光进铜退”。
ONU应根据FTTx网络的应用模式、业务需求进行设置:●对于FTTH应用,应尽量将ONU设置在用户家里,避免安装在门口或楼道内。
对普通公众客户,可将ONU设置在用户终端智能盒内提供保护,或者放置于桌面(采用光纤信息插座);●对于FTTB应用,可选择将ONU设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。
ONU原则上采用本地供电方式,尽量不采用远端供电方式。
为保证断电时语音业务的正常开展,可以根据需要提供ONU断电保护:●首先考虑采用“超级无绳”等业务套餐避开话音业务的生命线问题;●可根据需要配置电池模块提供断电保护。
1.3ODN组网原则1.3.1光分配网(ODN)概述及结构无源光分配网络(ODN)的作用是将光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)连接起来,提供传输手段。
ODN是由OLT至ONT之间的所有光缆、无源器件和线路辅助设施组成。
ODN应以树型结构为主,从OLT至ONU一般可划分为馈线段、配线段和入户段(对于FTTB模式,入户段为铜缆),段落之间的光分支点为光分配点、光用户接入点。
配线段可以是2-4级配线,应在满足FTTH/B网络传输系统指标的前提下,按图1所示的框架结构进行ODN的设计。
OLTONU光分配点光分配点光分配点用户端接点光用户(c )对应接入光缆网段落(a )FTTH ODN 网络结构中心局交接点分配点OLT光分配点光分配点光接入点(b )FTTB ODN 网络结构内置FTTB图1 ODN 网络框架结构示意图ODN 网络涉及的线路辅助设施与器件如图2主要有: ● 局端配线设施:光配线架等。
● 光分配点设施:光配线架、光交接箱、光分线盒、光分路器、光分歧接头盒等。
● 光用户接入点设施:光分路器、光分线盒、光终端盒、光分歧接头盒等。
● 用户端接设施:用户终端智能盒、光纤信息面板。
图2 配套设备在ODN网络中的位置示意图1.3.2分光方式与分路器设置1.3.3分光方式比较根据光分路器放置位置的不同,可分为一次分光集中放置、一次分光分散放置、二次分光等方式。
各种放置方式的比较如下:一次分光集中放置一次分光分散放置二次分光网络结构与维护管理✧每条链路只有一个分光点;✧链路衰耗较小;✧分光一致性上更容易控制;✧一级分光在物理链路上相对简单,更为可靠;✧从光网络管理的角度上来讲,集中的分光点对维护和故障检测较简单。
✧每条链路只有一个分光点;✧链路衰耗较小;✧分光一致性上更容易控制;✧一级分光在物理链路上相对简单,更为可靠;✧从光网络管理的角度上来讲,分光点分散对维护和故障检测较困难。
✧第二级分光,链路上需要维护的点较多✧链路衰耗较大;✧分光一致性上不容易控制;✧物理链路上更多的连接点,故障点多;✧从光网络管理的角度上来讲,分光点分散对维护和故障检测较困难。
OLT PON 口利用率✧入户光纤直接集中于光纤分配点;✧一个PON端口可覆盖的范围最大,PON端口可以根据接入用户数增加而逐步扩容。
✧分光点位于楼道内或外线光纤分配点;✧PON端口覆盖范围最小,利用率最低✧二级分光位于楼道内入户光纤分配点;✧PON端口覆盖范围较大(第一级),但第二级分光器覆盖范围小,因此利用率相对较低。
PON口及分光器利用率✧关系不大,最经济✧关系最高,最浪费✧关系居中1.3.3.1 分光方式建议对于新建成片区域,ODN 组网尽量采用一级分光方式、集中放置并尽可能靠近用户。
对于FTTB ,分光点可设于片区光节点,对于FTTH 分光点应进一步靠近用户,设于楼宇交接箱内。
图3 ODN 组网建议对于已有铜缆网的改造,PON 的ODN 组网可根据现有光缆、管道、楼内弱点间等资源的实际情况,选用一级、二级分光,并灵活放置分光器。
1.3.4 光纤光缆 1.3.4.1 馈线光缆根据使用的环境的不同,馈线光缆可选择管道、架空、直埋等不同的敷设方式,常用的光缆型号有:GYTA 、GYTS 、GYTY53、GYTA53、ADSS 等。
对于光缆路由较为紧缺的使用环境,可选用排水管道光缆、路面微槽光缆和OLT用户片区光节点路边等楼宇FTTB微型8字形自承式架空光缆等。
馈线光缆的芯数与数量应根据网络布局和光分配点的数量合理规划,并留有适当的冗余,馈线光缆的建设与现有接入网主干光缆建设无本质区别,参照中国电信接入光缆建设原则。
1.3.4.2配线光缆尤其是对于高密度的住宅楼FTTH网络的配线光缆,由于芯数相对较大,分歧下纤的数量较多,宜选用光纤组装密度较高且缆径相对较小、开放式装纤结构的带状光缆;同时,由于小区内管道人孔间距近、施工拐点多,配线光缆需具备良好的弯曲和扭转性能。
配线光缆的芯数应根据小区布局、建筑结构、用户数量合理规划,并适当留有冗余。
推荐使用:骨架式光纤带光缆、室内子单元配线光缆、微束管室内室外光缆:1.3.4.3入户线光缆由于楼层间或者楼道中的环境比较复杂,FTTH的入户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。
入户线光缆的长度宜根据现场的实际情况确定,不宜采用带有固定光纤插头的定长光缆,因此还必须具备能够完成施工现场端接光纤插头或者光纤终端插座的能力。
入户线光缆宜采用小弯曲半径光纤。
推荐使用:“8”字型皮线光缆、室内外通用型皮线光缆(管道型、架空型“8”字缆)。
1.3.4.4光缆连接与成端光缆连接包括:活动连接和固定连接。
✧固定连接可以减少ODN的跳接点,减少光通道损耗;✧活动连接则更有利于光缆灵活配线。
但,要严格控制ODN网络中活接头数量,如EPON系统按1:32光分路比(均匀分光)设计,从OLT至单个ONU之间的活接头不应超过7个;✧当采用第三波方式提供CATV 时,无源光网络全程应采用APC 型的活动连接器。
固定连接可采用:熔接、机械接续(冷接)。
✧冷接技术便于操作,适合在室内光缆维护、抢修,或施工环境较差(如电源引接困难、操作空间太小等)时采用;✧FTTx网络馈线与配线光缆应以熔接为主;✧入户光缆进户后的成端,建议以冷接为主以降低工程施工难度,也可采用熔接方式。
1.3.5配线设施✧ODF、光缆交接箱应首选大容量、高密度、模块化设计的产品;✧ODF、光缆交接箱、光缆分线盒/终端盒可根据需要尽量选择可安装光分路器并进行一体化配线的产品,以减少光跳接点;✧ODF、光缆交接箱可安装光分路器的数量应能满足配线容量的要求,并可根据光分路器分光比的要求灵活增减;✧ODF和光缆交接箱可基本参照网络现有建设,但需进一步要求配线和走线的管理。