FTTx 光纤接入网络工程课件：FTTx主要设备材料介绍

4.1OLT介绍4.2分光器介绍4.3ONU介绍4.4光缆及箱体配件介绍

本章内容●  OLT介绍●分光器介绍●  ONU介绍●光缆及箱体配件介绍本章重点、难点●  OLT设备的功能特性●分光器设备的功能特性●  ONU设备的功能特性●光缆及箱体配件的功能特性●  FTTx光纤接入网络覆盖涉及的各种设备材料的功能特性本章学习目的和要求●了解并熟悉FTTx光纤接入网络覆盖涉及的各种设备材料的功能特性4.1OLT介绍OLT设备是一种重要的局端设备，可以与前端(汇聚层)交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联；实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距。OLT一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。1. OLT设备的组成典型的OLT设备如图4-1、图4-2所示。OLT通常由以下几部分组成：(1)控制板(也叫主控板或者超级控制单元)，一般一台OLT有主、备两张板子。(2)直流电源板(从开关电源的-48V来的电源)，一般也是主、备两张板子。(3)风扇单元(用于主要设备的散热和环境监控等)。(4)机框(或者叫业务框)。(5)上行板件：GE光接口板(含扣板)、光收发一体化模块，一般一张板子是两路GE口(目前10GE的已经商用)，上行板件可以通过OTN光传输设备连接BRAS(宽度远程接入服务器)汇聚交换机，也可以直连BRAS设备、SR设备等。如果有IPTV业务的，还需接入相应BNG设备。上行板件根据不同的光模块，传输距离(中间不加传输)可以达到10～40km。2. OLT设备的分类(1)按照不同的PON技术标准，OLT可以分为EPON和GPON两种类型。其中EPON类型的OLT最大支持1:64光分路比，上行线路最大速率1.25 Gb/s，下行线路最大速率1.25Gb/s。GPON类型的OLT支持1∶128光分路比，上行线路最大速率1.25Gb/s，下行线路最大速率2.5Gb/s。(2)按照OLT设备大小可以分为盒式和机架式，各厂商基本都具有这两种类型的设备。盒式OLT设备PON口一般为4个或8个，而机架式OLT通常有多个槽位，支持PON口的数量至少为20个。OLT设备和ONU设备一样，也是光电一体的设备。4.2分 光 器 介 绍分光器是一种无源器件，又称光分路器，它们不需要外部能量，只要有输入光即可。分光器是实现光网络系统中将光信号进行耦合、分歧、分配的光纤汇接器件。分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成，其作用是将所需要的共振吸收线分离出来。1.分光器的分类分光器一般分为三种类型：托盘式分光器、机架式分光器和盒式分光器。(1)托盘式分光器：用类似配纤盘的托盘封装并可直接安装于光配线架或光缆交接箱里的光分路器套件，有出纤式和成端式两种，一般采用成端式。(2)机架式分光器：采用盒体封装，可安装于19寸标准机柜内，一般为成端型。(3)盒式分光器：采用小盒子封装，端口采用尾纤引出的小型分光器，一般为出尾纤型。2.分光器的规格常用M × N表示一个分光器有M个输入端和N个输出端。在FTTx系统中，M可以为1或2。N可以为2、4、8、16、32、64、128等。分光器接口有LC、SC、FC三种类型。1∶16分光器和1∶64分光器实物分别如图4-3和图4-4所示。OLT设备是一种重要的局端设备，可以与前端(汇聚层)交换机用网线相连，转化成光信号，用单根光纤与用户端的分光器互联；实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距。OLT一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。4.3ONU介绍光网络单元(ONU)分为有源光网络单元和无源光网络单元。一般把装有光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫作光节点。ONU位于客户端，实现用户与通信网络的连接。1. ONU设备的分类参照设备提供端口的数量不同，ONU主要分为两种类型。(1)ONU提供1个、2个或4个以太网接口，可选POST端口、WLAN和E1端口，主要用于家庭用户。(2) ONU提供8个、16个或24个及以上的以太网接口，可选POST端口和E1端口，主要用于企业用户或办公室。4口和24口ONU实物分别如图4-5和图4-6所示。2. ONU的功能ONU的功能如下：(1)选择接收OLT发送的广播数据。(2) ONU设备响应OLT发出的测距及功率控制命令，并作相应的调整。(3)对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送数据。(4)丰富强大的OAM功能支持的远端管理能力。(5) ONU提供数据、IPTV(交互式网络电视)、语音(使用IAD，即IntegratedAccessDevice(综合接入设备))等业务，真正实现“triple-play”应用。(6)基于自动发现与配置的ONU“即插即用”。(7)基于服务水平协议(SLA)计费的高级服务质量(QoS)功能。(8)支持DyingGasp功能。4.4光缆及箱体配件介绍4.4.1光缆光缆(OpticalFiberCable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜、铝等金属，一般无回收价值。光缆是一种一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外面包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的通信线路，即由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般由缆芯、加强钢丝、填充物、护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。1.光缆的种类(1)按照传输性能、距离和用途的不同，光缆可以分为用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆。(2)按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆可以分为单模光缆和多模光缆。(3)按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆可以分为单芯光缆、双芯光缆等。(4)按照加强件配置方法的不同，光缆可分为中心加强构件光缆、分散加强构件光缆、护层加强构件光缆和综合外护层光缆。(5)按照传输导体、介质状况的不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆、综合光缆(主要用于铁路专用网络通信线路)。(6)按照敷设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。(7)按照结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。2.光缆型号识别光缆的型号由六个部分组成，各部分均用代号表示，如图4-7(a)所示。光缆缆芯如图4-7(b)所示。图4-7(a)中六个部分对应的详细内容分别如下：1)第一部分第一部分是分类的代号，如表4-1所示。2)第二、三部分第二部分是缆芯和光缆内填充结构特征的代号。光缆的结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构，当光缆型号有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示。第二部分的代号如表4-2所示。第三部分是护套，代号如表4-3所示。3)第四部分与第五部分第四部分是连接号。第五部分的代号用两组数字表示，第一组表示铠装层，可以是一位或两位数字，见表4-4；第二组表示涂覆层，是一位数字，见表4-5。4)第六部分第六部分是光缆规格，主要包括多模光纤和单模光纤，单模光纤如表4-6所示。4.4.2蝶形光缆蝶形光缆是一种新型用户接入光缆，因截面外形像蝴蝶而得名，又称皮线光缆，如图4-8所示。蝶形光缆多为单芯、双芯结构，也可做成四芯结构，横截面呈“8”字形，加强件位于两圆中心，可采用金属或非金属结构，光纤位于8字形的几何中心。蝶形光缆内光纤采用G.657小弯曲半径光纤，可以以20mm的弯曲半径敷设，适合在楼内以管道方式或布明线方式入户。1.蝶形光缆的应用要点(1)蝶形光缆分室内和室外两种，两者价格差异较大，室外型价格约为室内型价格的2倍，在做具体设计方案时应考虑价格因素。一般情况下，室外仍采用普通光缆(GYTA-G652D)，室内用室内型蝶形光缆，两者通过分纤箱或接头盒过渡。(2)蝶形光缆有曲率半径较小、重量轻、相对抗折弯性能较好且易固定、在86终端盒内易端接等特点。(3)蝶形入户光缆有非金属加强构件和金属加强构件两种形式，考虑到防雷、防强电干扰因素，室内应采用非金属加强构件蝶形光缆。(4)室内型蝶形光缆有1芯、2芯、3芯、4芯等规格。住宅用户接入蝶形入户光缆宜选用单芯缆；商务用户接入蝶形光缆可按2～4芯缆设计。2.蝶形光缆的特点(1)特种耐弯光纤，提供更大的带宽，增强网络传输性能。(2)两根平行FRP或金属加强件使光缆具有良好的抗压性能，从而保护光纤。(3)光缆结构简单、重量轻、实用性强。(4)独特的凹槽设计，易剥离、方便接续，简化了安装和维护。(5)低烟无卤阻燃聚乙烯护套或阻燃聚氯乙烯护套，比较环保。(6)可与多种现场连接器匹配，可现场成端。4.4.3光缆分纤箱光缆分纤箱是FTTH系统中用户终端的配线分线设备，可以实现光纤的熔接、分配以及调度等