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FTTH 建网技术
来源: | 作者:sdhtl1911 | 发布时间: 2019-11-17 | 15 次浏览 | 分享到:
一:ODN 的覆盖
 光分配网(ODN)位于 OLT 和 ONU 之间,由主干、配线、引入光缆、分路器和光交接、分线设备组成,其功能是将一个光线路终端(OLT)和多个光网络单元(ONU)连接起来,提供光信号的双向传输通道,是 FTTH 接入工程的重要基础设施。
根据OLT 部署的位置,ODN 的网络结构有两种方式:“馈线光缆—配线光缆—引入光缆”三层结构和“配线光缆—引入光缆”两层结构。
ODN 包含的元素:


图 3ODN 包含的元素
根据目前的广电现状,FTTH 建设初期,ODN 覆盖方式有“全覆盖”和“薄覆盖”两种。
“全覆盖”:集中施工,将光纤一次性布放到所覆盖的每个用户室内。如下图:

图 4ODN 覆盖方式(全覆盖)
此覆盖方式将难度较大的光缆入户施工FTTH 建设的阶段集中完成,后期业务开通时不需线路人员介入,但是初期成本高,投资风险大,而且存在入户光缆在装修时被损坏的风险。
 
“薄覆盖”:分阶段施工,在集中施工阶段完成从 CO 到 DP 的线路施工,在业务开通阶段完成引入光缆的敷设。如下图:

图 5ODN 覆盖方式(薄覆盖)
此方案在入户引入段按业务开通情况按需敷设,分路器和 PON 设备端口按需投放,因此初始投资成本低,每户工程造价最低,而且在业务开通阶段敷设引入光缆可以避免光缆的损坏,也更容易得到用户的配合。
在具体的应用场景上,在新建小区建议采用“全覆盖”方式实现所有用户的光纤接入,而在旧小区改造中建议采用“薄覆盖”方式逐步提高光纤接入。
二:OLT 位置选择
OLT 设备尽量集中部署,首选分前端机房,在机房条件确实紧张或管道资源确实不能满足出局光缆需求时,可将 OLT
局点下移到小区。
1)在机房条件确实紧张或纤芯资源确实不能满足出局光缆需求时,可以将 OLT 下移到小区。
2)而在接入距离不能满足全程光衰减要求时,采取下述前三种方案不能满足要求时,也可考虑将 OLT 下移到小区。
a.选择支持更大光功率预算的模块,光分路比不变; b.光模块不变,降低分路比;                                       c.选择支持更大光功率的模块,同时降低分路比。
三:分光方式
按照光分路器是否集中放置区分,FTTH 分光方式有两种:集中分光,分散分光。
1)集中分光:光分路器放置于小区机房、光缆交接箱中、局端机房(OLT 机房)。集中分光维护相对方便,在前期业务未全部开通的情况下可节省设备的投资。     2)分散分光:光分路器放置于楼内、楼外、挂杆安装的分纤箱中。
分散放置的光分路器更靠近 ONU 和接收机,能节约更多的光缆资源、城市管道资源。
但是无论集中分光还是分散分光,数据双向平台的分光不宜超过 2 级,广播平台的分光不宜超过 3 级。此外在分光设计的时候还要同事考虑到下述的三个原则:                                                                                   1)尽量采用一级均匀分光,以简化网络结构,方便故障排查;
2)分光器尽量靠近用户,以节省光缆和管道资源;
3) 分光器宜集中放置,以方便维护。
四:连接技术选择
目前光纤连接有两种方式:热熔接,冷接续。
传统的光缆接续采用光纤熔接机,利用热缩套管对光纤进行保护,接续损耗小,这种接续方式称为热熔接。多年来户外光纤接续作业都是采用的这种方式。热熔接光纤接续是两根光纤的对接,是一种固定连接方式;损耗低,可靠性高,每个热熔节点光损耗为 0.01-0.03dB/节点;但仪器价格昂贵、接续需要用电、操作需要培训、维护费用较高、操作场地受限,针对
FTTH 多点零散接续耗时较长。
冷接技术是指不需要熔接机,只通过简单的接续工具、利用机械连接技术实现光缆固定或活动连接的方式。常用的冷接设备有冷接子,快速连接器。冷接技术操作简单,对操作环境无特殊要求,无源施工,操作工具简单易携带,可重复性高。但冷接属于非固定连接,容易出现松动,冷接后的插入损耗比较大。
现在热熔是大势所趋,冷接虽然方便,但返修率和损耗较大。热熔的综合成本更低些,就是熔接机的一次性投入比较大, 现在的FTTH 熔接机已经做很小巧了,且价格低廉,主流的方式都是热熔。
五:光通道损耗
光通道损耗是 ODN 最重要的网络性能指标。ODN 的光路是否合适、是否满足传输要求,最重要的一条规则就是实际工程结束后,能够符合光功率预算要求。光功率衰减的主要影响因素有:分路器的插入损耗;光缆本身的损耗;光缆熔接点损耗;尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗。光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。在工程设计时,必须控制ODN 中最大的衰减值,建议 EPON 的衰减控制在 26dB 以内,CATV 广播光信号的衰减控制在 31dB 以内。在工程设计中,对光通道损耗的估算可采用如下的光损耗参数表:

名称

平均损耗(dB

连接点

连接器

 

0.3

机械接续

 

0.2

熔接

 

0.1

光分路器

164

 

20.5

132

 

17

116

 

13.8

18

 

10.5

14

 

7.5

12

 

3.8

光纤

(G.652

1310nm (1 km

 

0.35

1490nm (1 km

 

0.25

1550nm (1km

 

0.2


光通道损耗=L×a+n1×b+n2×c+n3×d+e+f (dB)
a 表示光纤每公里平均损耗(dB/km),L 为光纤总长度,单位 Km。工程中使用的光纤跳线,尾纤等,一般长度较短, 可以忽略。
b 表示光纤熔接点损耗(dB),n1 表示熔接点的数目。
c 表示光纤机械接续点损耗(dB),n2 表示机械接续点的数目。
 
d 表示连接器损耗(dB),n3 表示连接器数目。
e 表示光分路器损耗(dB),这里只考虑一级分光。如果是二级分光,则要分别考虑二个光分路器造成的损耗。
f 表示工程余量,一般取 1~3dB。
设计中应对网络中最远用户的光通道衰减进行核算,采用最坏值法进行 ODN 光通道衰减核算,检查全网的光通道损耗是否满足要求,并根据需要对网络设计方案做适当调整。

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