毕设说明书基于EPON技术的光纤到楼户的小区宽带接入网样本

毕业设计基于EPON技术光纤到楼/户社区宽带接入网研究与设计学生姓名学号专业班级通信工程指引教师学院计算机与通信学院答辩日期基于EPON技术光纤到楼/户社区宽带接入网研究与设计FTTB/FTTHaccesstechnologyresearchanddesignbasedonEPONXxx摘要近年来，随着互联网普及和迅速发展，人们日益增长通信需求对通信网络互换和传播能力提出更高规定，但骨干网传播速率和互换能力提高使得接入网成了整个通信网络瓶颈。当前ADSL是国内主流宽带接入技术，重要提供普通上网业务，网吧业务，视频会议和公司专线业务，但随着IPTV和VOD等新型业务发展，对接入承载网提出了很高规定，而当前主流ADSL带宽已远远不能满足需要，因而具备高带宽和高稳定性等长处光纤到户技术发展和应用成为了大势所趋。本设计针对光纤到户接入技术重要进行了如下几方面工作：一通过对FTTH概念简介,详细分析了涉及多业务传送平台系统，点到点以太网系统以及无源光网络技术，通过对以上光纤到户实现技术对比，得出了各种技术优缺陷及合用场合。二本设计阐述了光纤到户接入实现重要手段PON,并对PON基本构造和分类进行了分析。通过对几种接入技术比较，得出了当前EPON是最为适合国内国情,并且能在国内得到大力发展接入技术。三重点简介了EPON系统参照构造、复用原理、合同栈、帧构造及对外接口，为基于EPONFTTH光纤到户接入建设提供了理论上支撑。四结合光纤到户接入技术和EPON原理，以及工程建设有关规定、原则。本设计简介了A社区光纤到户建设实例。核心词：无源光网络；EPON；FTTH；AbstractInrecentyears，thedevelopmentofinternetisbecomingmoreandmorepopularandthefaster.People'sgrowingdemandforcommunicationsofswitchingandtransmissionareaskingforhigherrequirements，butthebackbonetransmissionrateandtheexchangeofcapabilitiesmakestheaccessnetworkhasbecomethebottleneckofcommunicationnetwork.ADSLiscurrentlythemainstreamofbroadbandaccesstechnologyinChina，mainlyprovidegeneralInternetservices，Internetservices，videoconferencingandenterpriseprivatelineservices，ButasIPTVandVODandothernewbusinessdevelopment，accessingtoaveryhighnetworkloaddemands，andthecurrentmainstreamwayofADSLaccessbandwidthcannotmeettheneeds，andthereforewithhighbandwidthandhighstabilityoftheadvantagesofFTTH(FiberToTheHome)FTTHtechnologydevelopmentandapplicationisbecomingthetrend.Inthispaper，FTTHaccesstechnologymainlycarrysoutwiththefollowingaspects.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;目录TOC\o"1-2"\h\u9707摘要 I29370Abstract II31047第1章绪论 123991.1FTTH研究背景 1281051.2FTTH技术发呈现状 1170601.3FTTH技术发展前景 215673第2章PON技术研究 391502.1PON定义 3267132.2PON基本构造 33142.3PON分类 3217452.4几种PON接入技术比较 5182842.5PON应用环境与发展趋势 633362.6EPON参照构造 6295002.7EPON复用原理 8125392.8EPON合同栈 998162.9EPON帧构造 10315842.10EPON对外接口 11230732.11PON技术接入方式 1227848第3章FTTH光纤到户技术研究 1737813.1FTTH概念 1799583.2各种光纤到户实现技术分析 17102第4章FTTH光纤到户工程设计 20311474.1FTTH工程设计目的 20312964.2FTTH网络点设立 20312994.3FTTH技术对光缆定义 21246144.4FTTH光缆产品与技术 22315284.5布线方案 2322614.6光功率预算 2613731第5章FTTH光纤到户建设实例 2861235.1建设简介 28144465.2工程设计方案 28154905.3EPON接入业务配备 3031635.4光功率预算 3486445.5吞吐量、丢包率、帧缓冲能力、延迟、误码率测试成果 35182105.6工作量及设备记录 362284总结 3717870附录Ⅰ外文文献原文、译文 39151道谢 64第1章绪论1.1FTTH研究背景近年来随着宽带技术发展，大众对一通信网络日益增长需求，对网络传播速度和互换能力提出了新规定，提高骨干网传播速度和互换能力，提高计算机速度，使得接入网已成为在通讯网络中瓶颈。虽然ADSL已成为一种主流宽带接入技术，但ADSL却无法提供高清晰度或交互式视频服务。与其她接入技术相比，光纤接入带宽能力是无法比拟，若在通信网络中使用光纤代替铜缆可以带来诸多优势，消除电信网络瓶颈，减少维护成本，易于业务整合提供新业务,提高信号传送质量和可靠性等诸多好处。对于每个家庭超过100兆字节带宽，FTTH被广泛以为是一种抱负综合接入解决方案。当前某些国家都已开始进行对光纤到户研究和商业开发。依照对国内及国际市场分析和预测,发展FTTH将成为将来4-5年内,将成为增进光纤到户中华人民共和国电信业发展一种新机遇。1.2FTTH技术发呈现状当前FTTH在国际市场上己经开始得到较大规模商用,技术方面也趋于成熟,呈现出良好发展前景及市场价值。FTTH建设在许多国家已经具备相称规模,其中日本是全球FTTH发展最为成功国家,1月日本顾客数仅为1.2万户，8月底已飞增至160万户,占宽带接入总数10%到第二季度末,日本光纤顾客数高达631万户,其在宽带顾客市场中份额就已经占到23.4%,仅次于ADSL,成为日本第二大顾客宽带接入技术,使日本一举成为世界头号光纤顾客大国。3月底达到1980万户,据推测到末日本FTTH顾客将达到2430万户。韩国从开始发展实地实验,韩国提出了为期6年BCN筹划,该筹划投入804亿美元建设遍及全国通信网络。FTTH普及率超过53.5%,世界排名第一:底FTTH顾客数达980万,世界排名第三。北美FTTH技术也在不断发展,至12月已有2064万个家庭通达光纤,占北美家庭数超过万20%。超过700万家庭用光纤连接到互联网，电话和CATV等业务。底北美顾客数超过700万。北美宽带顾客下行速率平均增长了34%。欧洲在FTTH顾客及家庭覆盖增速上升。欧洲老牌运营商正越来越多参加FTTH建设,几乎都已经推出或筹划布置大规模FTTH网络。欧盟36个国家涉及俄罗斯有近810万FTTH/B顾客。FTTH/B家庭/建筑物覆盖数近3300万如果不涉及俄罗斯在内，FTTH/B顾客数为390万,家庭/建筑物覆盖数为2230万。国内FTTH产业发展前景良好,虽然与世界上其她国家相比,国内FTTH产业进展相对缓慢,但已经开始呈现出良好发展前景,国内电信运营商对FTTH发展兴趣越来越浓,当前国内不少地方如武汉、杭州、上海等都己经纷纷开展了FTTH/B试点。1.3FTTH技术发展前景FTTH/B将在国内得到大规模发展,理由重要有：(1)极大技术优势：光纤接入带宽能力是其她接入方式无法媲美,一根常规单模光纤可用带宽至少可达30000GHZ，而最佳同轴电缆带宽不超过1GHZ，微波带宽不超过300GHZ，光纤在带宽上相比其她传播媒质优势至少高出了两个数量级,光纤高带宽性特质，使得各种宽带业务和多媒体业务都成为了也许，从而给各运营商提供了新增值点和利润"光纤此外一种长处是抗干扰性和极高稳定性，光纤信道接近于抱负信道，不易受外界干扰，误比特率低，从而延伸了传播距离，减少了中继站建设,大大减少了投资成本。(2)FTTH本迅速下降：之因此FTTH得不到大规模推广，其最重要障就是设备、材料成本过高，但是随着近年来光通信技术不断发展，光通信产品价格不断下降，FTTH成本也因而得到进一步下降。近年来,光通信产品价格迅速下跌，光模块价格与往年相比，己经由1000—元跌落到当前200—300元。此外，光纤价格也在不断下降：PON产品成本从本来2500元/线下降到当前1500元/线，同步，随着FTTH在国内发展和应用不断扩大，FTTH建设成本还将进一步下降,而ADSL等当前在广泛应用接入方式成本下降潜力已经不大了，如果FTTH成本和使用费用可以和ADSL接近甚至达到相似水平,那无疑FTTH/B将扫清在国内大规模发展和应用障碍，取代ADSL成为国内主流宽带接入技术。(3)国内潜在市场需求旺盛：随着国内商业大客户对网络带宽、稳定性需求越来越高。而各家运营商也充分意识到了该领域市场潜力，已逐渐将开发和服务重心都转移到了IPTV(网络电视)、VOD(视频点播)等新型业务方面,而当前比较主流ADSL式带宽远远不能满足需要,如远程学习、数字电视、视频点播等业务至少需要7Mbit/s带宽，而高清晰数字电视（HDTV）更是需要至少20Mbit/s带宽,因而在国内有极大发展空间。据电信行业权威人士推算：如果将来国内FTTH顾客数量按1亿计算话,那么通讯设备和终端市场规模将达1500亿元，电信运营行业收入每年将近1500亿元，连带辐射作用(对器件、芯片、光纤光缆、材料、业务应用拉动)每年有500—1000亿元,总计每年拉动市场—2800亿元。总之,在将来内国内FTTH市场总规模将有也许超过10000亿元。

第2章PON技术研究2.1PON定义PON(PassiveOpticalNetwork：无源光纤网络)。PON是指（光配线网）中不具有任何电子器件及电子电源。ODN（OpticalDistributionNetwork）是OLT和ONU之间光传播物理通道,普通由光纤光缆、光缆连接器、光分路器以及安装这些器件配套设备构成。PON网络由涉及光线路终端（OLT）,顾客端光网络单元(ONU)。在OLT与ONU之间光配线网(ODN)包括了光纤以及无源分光器或者藕合器。2.2PON基本构造PON基本模型如图2.1所示,局端设备普通称为光线路终端（OLT）,顾客端设备称为光网络单元(ONU),连接两者之间某些称为光配线网(ODN)。ODNOLTONU局端终端ODNOLTONU图2.1PON基本模型局端作为业务提供点对上与各业务主干网相连，对下与所覆盖区域里众多顾客进行链接。这样OLT与ONU之间ODN就应当是点对多点星型或树型网络。ODN普通由分支节点和连接分支节点光纤光缆构成,分支节点是实现接入网点到多点核心。OLT和ONU之间双向通信可以采用空分、波分和时分等方式实现。空分方式事实上就是双纤方式,时分和波分为单纤方式，普通采用1310nm/1550nm波分方式。还可以采用波分方式实现同一条物理光纤上传送模仿视频光信号来提供模仿视频业务。无源光网络ODN中分支节点是一种简朴无源光分路器，它只是简朴将光功率进行分派和合并。PON中实现点对多点靠是复杂光传播系统技术。PON中有各种实现点对多点办法，如时分多址（TDMA）、波分多址(WDMA)、副载波多址(SCMA)和码分多址(CDMA)等,其中最重要是TDMA。所有从传播系统角度来看，PON也被称为点对多点光接入系统。2.3PON分类从当前宽带接入技术发展和实际应用来看，PON领域中最重要三种接入技术分别为宽带PON（BPON）、以太网PON（EPON）和吉比特PON（GPON）。2.3.1宽带PON（BPON）BPON此前也称为APON（基于ATM无源光网络)，它是上世纪90年代中期由某些大型网络运营商同它们重要设备供应商构成全业务接入联盟,为应用于宽带接入PON设备定义一种通用原则。该原则以ATM作为传播合同,速率为155Mbit/sPON系统技术规范,即APON。BPON系统技术规范日后被ITU-T采纳制定为ITU-TG.983系列原则，这是业界第一种提供宽带接入PON。随着网络业务种类和流量迅速发展，APON原则日后发展到可支持622Mbit/s传播速率，并增长了动态带宽分派、保护等功能,，能提供以太网接入、视频发送、高速租用线路等业务。底，APON改名为宽带无源光网络（BPON），表达是可以提高宽带业务接入PON，以避免让人觉得只能提供ATM业务接入误解。BPON能提供以太网接入、视频分派、高速租用线等宽带业务，当前在美国和日本等国已经开始商用，在日本己经敷设了约50万线。然而，当前实际BPON业务适配提供却很复杂，业务提供能力有限，数据传送速率和效率不高，成本较高，其市场前景由于ATM衰落而变得很不拟定。从长远业务发展趋势看，BPON可用带宽任然不够，无法满足网络和业务长远发展需要。2.3.2以太网PON（EPON）EPON原则号为IEEE802.3ah。由IEEEEFM(Ethernetinthefirstmile)研究小组制定完毕，并于6月IEEE协会正式通过。其基本原则为在APON类似构造上和802.3合同基本上，通过较小修改，实当前顾客接入网上，传播以太帧，即以Ethernet技术代替ATM技术作为链路层办议。中华人民共和国在6月，正式发布EPON国标《接入网技术规定—基于以太网方式无源光网络EPON，编号为YD/T1475-。由于EPON是基于以太网无源光网络，EPON具备较大成本及性能优势。一方面，EPON提供了多业务支持：可以提供数据、租用线、电话、IPTV和CATV等各种典型业务。另一方面，EPON保持了以太网适应通信网IP化发展优势，还能通过TDMoverIP技术兼容老式电信网，较好支持TDM业务。最后，在传送效率、传送距离和传送速率方面均有很高性能指标。2.3.3吉比特PON(GPON)，在IEEE积极制定原则同步，全业务接入网络（FSAN）组织开始发起制定速率超过1Gbit/sPON网络原则-GPON。随后，ITU-T也介入到这一新原则制定工作中来，并于1月通过两个关于GPON新原则G.984.1和G.984.2（速率提高到2.5Gbit/s）。按照这一原则规定，GPON可以提供1.244Gbit/s下行速率以及所有原则上行速率。传播距离至少达到20km，具备高速高效传播特点。并且，GPON还在传播汇聚层采用了一种全新原则GFP，这是一种可以透明高效地将各种数据信号封装进既有网络、开放、通用原则信号适配映射技术，可以适应任何顾客信号格式和任何传播网络制式，全面体现了业务提供商对业务提供灵活规定，而BPON和EPON对每种特定业务都需要提供特定适配办法。由于采用GFP映射，GPON传播汇聚层本质上是同步，并使用SDH原则125us帧，因而使得GPON可以直接支持TDM业务。2.4几种PON接入技术比较APON技术核心某些采用ATM技术。运用ATM集中和记录复用特性，提供从窄带到宽带等各种业务，不但支持可变速率业务，也支持时延规定较小业务，具备支持多业务多比特率能力。APON对称速率(155.52Mbit/s)和非对称速率（下行662.08Mbit/s，上行155.52Mbit/s）。传播距离最大20km，支持光分路比在32-64之间。APON技术具备综合业务接入、Qos服务质量保证等独有特点：由于原则化时间较早，己有成熟商用化产品等等长处。固然APON技术也存在运用ATM信元导致传播效率较低带宽受限、系统相对复杂、价格较贵需要进行合同之间转换等缺陷。EPON和GPON基本差别就是原则化，前者往往指非标设备，后者指符合IEEE802.3ah规范设备技术核心某些采用以太网技术。在EPON/GEPON中，依照IEEE802.3以太网合同，传送是可变长度数据包。由于以太网适合携带IP业务，与APON相比，极大地减少了传播开销。EPON/GEPON可以提供高达1Gbit/s上下行带宽。传播距离最大10-20km。支持光分路比不不大于16。EPON融合了PON和以太网长处，系统构造更简化，原则宽松，成本更低。1Gbit/s高速宽带且易于升级。与既有以太网兼容，无需合同转换；具备同步传播TDM、IP数据和视频广播能力等长处。随着多合同标签互换（MPLS）等新IP服务质量（Qos）技术采用，也可提供一定Qos保证。EPON/GEPON技术当前仍难以支持实时业务服务质量：在安全性、可靠性等方面与电信级服务相比仍有差距。GPON技术针对1Gbit/s以上PON原则，除了对更高速率支持外，还是一种更佳、支持全业务、效率更高解决方案。引入通用成帧合同（GFP），能将任何类型和任何速率业务进行原有格式封装后经由PON传播，并且GFP帧头包括帧长度批示字节，可用于可变长度数据包传递，大大提高了传播效率。因而能更简朴、通用、高效地支持全业务。GPON提供1.244和2.488Gbit/s下行速率和所有原则上行速率。传播距离可达20KM(逻辑60KM)。支持光分路比在64-128之间。与EPON力求简朴原则相比，GPON更注重多业务和Qos保证；可以简朴、通用、高效透明传送各种业务：具备前所未有高比特率、高带宽；非对称特性更能适应将来FTTH宽带市场：传播距离更远、覆盖范畴更广。但是原则复杂且开发较晚，技术尚不成熟，其成本相对EPON仍显较高，当前未到达商品化阶段。表2-1PON技术基本比较EPONGPONBPON线路速率下行1250Mbps1244Mbps或2488Mbps155Mbps或622Mbps上行1250Mbps155Mbps、622Mbps、1244Mbps或2488Mbps155Mbps分路比取决于光功率预算取决于光功率预算取决于光功率预算最大传播距离10km或20km60km（20km最大距离差）20km数据链路层合同以太网GEM和/或ATMATM封装效率高最高低TDM业务支持能力TDMoverPacket直接TDM承载TDMoverATMOAM能力具备具备具备技术原则化限度完备普通非常完备芯片、器件成熟限度高很低高成本理论成本低低高当前成本较低高高2.5PON应用环境与发展趋势2.5.1PON应用环境APON合用于对带宽规定不高、对业务质量规定高或者需要运营混合业务企事业单位接入。EPON重要面向对带宽规定高、对业务质量和网络安个规定不是太高、对成本敏感以太网业务为主中小型企事业单位接入：如果成本进一步下降，也将作为FTTH重要手段直接面向高品位个人顾客。GPON适合于少数对带宽规定高、需要提供电信级服务质量，且成本不敏感多业务需求企事业单位接入。2.5.2PON发展趋势APON最成熟，但业务提供能力有限、性价比低，无法满足长远发展，不建议大力发展，仅满足某些特定区域接入需求。EPON/GEPON简朴、高速、成本低、顾客面广、技术、产品相对成熟，是中近期可以大力发展无源技术。GPON透明传播、高速高效、电信级服务，满足发展趋势，但成本相对高，商业化限度低，是中远期大力发展无源技术。GPON市场定位与EPON不同，两者互相补充。2.6EPON参照构造以太网无源光网络(EPON)系统重要构造图如图2.2所示。图2.2EPON系统构造图EPON系统由局侧光线路终端(OLT)、顾客侧光网络单元（ONU）和光分派网络（ODN）构成，为单纤双向系统。ODN在OLT和ONU间提供光通道。OLT作为EPON核心，OLT重要实现如下功能：a.向OUN以广播方式发送以太网数据；b.发起并控制测趾过程,并记录测距信；c.发起并控制ONU功率控制；d.为ONU分派带宽，即控制ONU发送数据起始时间和发送窗口大小；e.其他有关以太网功能。ONU/ONT为顾客提供接入功能：a.选取接受OLT发送一播数据；b.响应OLT发出测距及功率控月命令，并作相应调节；c.对顾客以太网数据进行缓存，并在OLT分派发送窗巾扫向上行方向发送；d.其他有关以太网功能。ODN在OLT和ONU间提供光通道。ODN无源光网络可以是一种或各种光分路器级联：a.EPON是点到多点光纤传播系统；b.在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传播距离达到10km；c.在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:16，传播距离达到20km；d.符合ITU-TG.652规定单模光纤；e.上行应使用1260nm-1360nm波长；f.下行应使用1480nm-1500nm波长；g.使用1540nm-1560nm波长实现.CATV业务（可选）。从EPON构造上看，其核心长处是消除了复杂而昂贵ATM和SDH网元，从而极大地简化了老式多层重叠网络构造。EPON重要特点有：a.消除了ATM和SDH层，从而减少了设备成本和运营成本；b.与既有以太网兼容；c.下行业务速率高达1Gbit/s，按64个ONU计算返回上行业务速率可超过800Mbit/s；d.由于硬件简朴，不必外场电子设备，使安装布置工作得以简化；e.改进了电路灵活指配和业务提供和重配备能力；f.易于在EPON构造上开发更宽范畴和更灵活业务。2.7EPON复用原理2.7.1EPON上行复用技术由于EPON是一种点对多点构造,决定了EPON上行必要支持多址接入。可以使用时分多址复用技术（TDMA）和波分多址复用技术（WDMA）。WDMA重要问题是：虽然提供供Gbit/s以上带宽给每个ONU，但是波分复用沟光器件价格较高，导致采用WDMA技术EPON系统价格昂贵，在当前来看，不具备市场竞争力。受本文范畴所限，不简介WDMA技术。TDMA具备N（16或者32）个ONU只需要一种OLT转发和单一波长上行，并且提供带宽也能满足业务发展需要。故得到一泛应用。EPON上行TDMA复用原理如图2.3所示：图2.3EPON上行复用技术TDMAOLT安排好各ONU容许发送上行信号时候，OLT发出时隙分派帧。ONT依照时隙分派帧，在OLT分派给它时隙中发送自己上行信号。这样，ONT之间就可以共享EPON上行光纤了，即各种ONU共享有限仁行通道带宽；为提高上行带宽运用率，EPON还提供了带宽分派机制。2.7.2EPON下行复用技术和上行TDMA技术相相应下行技术采用广播方式：在下行方向上，OLT通过1:N无源分路器将Ethernet帧发送给每个ONU，N普通为4-64。此类似于共享媒质网络。EPON下行方向是.广播式发送以太帧，各个ONU依照各自LLID（LogicalLinkIdentifier）提取属于自己数据信息。如图2.4所示。图2.4EPONTDMA下行广播方式2.8EPON合同栈图2.5描述了EPON系统合同分层以及与ISO/ICEOSI参照模型之间关系，EPON原则定义了多点控制合同（MPCP）、点对点仿真（RS子层扩展）、OAM、PMD。图2.5IEEE802.3ah中EPON合同栈各层功能概述如下：OAM层：使用OAM合同数据单元，管理、测试和诊断已激活OAM功能链路；多点MAC控制：使用MPCP（多点控制合同）,实现点对多点MAC控制；MAC：实现对Media控制；RS：ReconciliationSublayer调和子层，调和各种数据链路层可以使用统一物理层接口；PCS：PhysicalCodeSublayer物理编码子层，支持在点对多点物理介质中突发模式+支持FEC算法；FEC：ForwardErrorCorrection前向纠错，使用二进制运算（例如Galois算法），附加一定纠错码用于在接受端进行数据校验和纠错。PMA：PhysicalMediumAttachment物理媒质附加子层，支持P2MP功能，实现PMD扩展；PMD：PhysicalMediumDependent物理媒质有关子层（使用1000BASE-PX接口）实现PMD服务接口和MDI接口之间数据收发功能。2.9EPON帧构造EPON帧格式基本与IEEE802.3以太数据帧格式兼容，在此基本上新增了LLID(LogicalLinkIdentifier逻辑链路标记)，用于在OLT上标记ONU。5555SPD5555LLIDLLIDCRC85555SPD5555LLIDLLIDCRC8PreambleDASALength/TypeData/PadFCSPreambleDASALength/TypeData/PadFCS8-bytes6-bytes6-bytes2-bytes46-1500bytes8-bytes图2.6EPON帧构造EPON系统使用多点控制合同（Multi-PointControlProtocol.MPCP）中REPORT和GATE控制消息在PON中进行祈求和发送授权。这是最基本在PON中控制数据传送机制。更高层功能使用它进行带宽分派、ONU同步和测距。接受GATE消息并反馈REPORT消息实体咱们称为逻辑链路。并且用逻辑链路标记符（LogicalLinkIdentifier.LLID）来表达。LLID是EPON系统分派给逻辑链接一种数字标记。每一种逻辑链接都会分派到不同LHD。在EPON系统中。LLID是由网管通过OLT分派。OLT可以通过LLID辨别帧是由哪个发来或者通过修改帧中LHD将帧转发到相应ONU处。于是，咱们就可以建立起OLT到ONU，ONU到OLT通路。完毕OLT与ONU之间以及ONU与ONU之间通信。每个ONULLID数目是可以通过设立选取每个LLID可以支持一种或者各种队列收发顾客数据。在IEEE802.3ah-原则已经采用了一种非对称模式，即REPORT中包括一种LLID中各种队列信息。而GATE集合了一种LLID包括所有队列有关上行带宽授权。很明显一种ONU所包括LLID数量对系统性能有很大影响。事实上这也是在设计EPON系统时一种重要目的。OLT持续广播发送下行信号时，ONU选取性接受。PON技术原则为EPON时，EPON依照LLID来接受信号。EPON下行为广播方式，所有ONU都能收到相似数据，但是通过LLID来区别不同业务数据，ONU通过过滤来接受属于自己数据。2.10EPON对外接口EPON对外接口见表2-2：表2-2EPON对外接口列表业务类型网络侧顾客侧IP业务GE接口、10/100BASE-T(可选)、10GBASE-X(可选)GE(可选)CATV业务GE接口、10/100BASE-T(可选)、10GBASE-X(可选)10/100BASE-T、GE(可选)数据专线10/100BASE-TE1接口(可选)E1接口语音V5.2、H.248、MGCP中一种Z、Za2.11PON技术接入方式2.11.1FTTx定义分线盒交接箱FTTx是对宽带光接入网各种形态一种统称。宽带光接入网中光纤可以是唯一传播媒质或者为主干传播媒质。依照光纤所到达物理位置不同，FTTx存在各种应用类型,详细分类如图2.7所示：分线盒交接箱中心机房最后顾客中心机房最后顾客馈线光缆配线光缆入户线光缆图2.7FTTx示意图（1）光纤到交接箱（FiberToTheCabinet，FTTCab）光纤到交接箱（FTTCab）是宽带光接入网典型应用类型之一，其特性是，以光纤替代老式馈线电缆，光终接设备或ONU布置在交接箱即FP处，光终接设备或ONU下采用其她有线介质或无线方式接入到顾客，光终接设备或ONU离顾客距离在0.5km-2km阐明：光终接设备是指终结光信号，向顾客侧提供其她非光纤介质接口（例如双绞线接口）设备，重要指DSLAM设备、AG设备。（2）光纤到楼宇分线盒（FiberToTheBuilding/Curb，FTTB/C）光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)是宽带光接入网典型应用类型之一，其特性是，以光纤替代顾客引入点之前铜线电缆，ONU或光终接设备布置在老式分线盒(顾客引入点)即DP(DPdistribution分派点)，ONU或光终接设备下采用其她有线介质或无线方式接入顾客，ONU或光终接设备离顾客距离在0.5km以内。依照光缆到最后顾客距离不同，光纤到楼宇（FTTB）可以分为光纤到楼头/楼边、光纤到楼层/单元两种类型。光纤到楼头/楼边是指光纤到达楼侧、楼旁路边，距离最后顾客距离在0.5km以内。光纤到楼层/单元则是指光纤延伸到了距离顾客更近楼层或单元内，距离最后顾客距离在0.1km以内。（3）光纤到公司办公室(FiberToTheOffice，FTTO)光纤到公司/办公室(FTTO)是宽带光接入网典型应用类型之一，其特性是，仅运用光纤传播媒质连接通信局端和公司或办公室顾客接入方式，引入光纤由单个公司或办公室顾客独享，ONU/ONT之后设备或网络由顾客管理。（4）光纤到家庭顾客（FiberToTheHome，FTTH）光纤到家庭顾客（FTTH）是宽带光接入网典型应用类型之一，其特性是，仅运用光纤传播媒质连接通信局端和家庭住宅接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。（5）光纤到村(FiberToTheVillage，FTTV)当前国内还浮现了FTTV(FiberToTheVillage光纤到村)术语。FTTV是指在进行农村信息化建设过程中，光纤到达行政村，有条件区域到达自然村。其特性是，以光纤替代老式主干铜缆，光终接设备或ONU下采用既有铜双绞线或无线方式，每个光终接设备或ONU下支持一种行政村顾客数。FTTV可以等效划归入FTTCab类型。国内各地农村发展不均衡，业务需求不一，FTTV应用中重要差别在于宽带窄带业务比例配备不同。2.11.2FTTx典型建设模式当前，FTTx存在如下五种典型建设模式：FTTH(PON)FTTH(PON)建设模式是指采用PON技术实现光纤到户，每个家庭顾客布置一种ONU，单个ONU(ONT)为单个家庭顾客提供数据、语音和视频业务。FTTB(PON)+LANFTTB(PON)+LAN建设模式是指采用PON技术实现光纤到楼层或单元，在楼宇布置支持多顾客ONU，ONU到最后顾客采用五类线接入，为各种顾客提供数据、语音和视频业务。ONU内置LAN互换机功能，可选内置IAD/AG功能。典型应用状况下，ONU到最后顾客铜缆接入距离在0.1km以内。FTTB/C(PON)+DSLFTTB/C(PON)+DSL建设模式是指采用PON技术实现光纤到楼宇(楼头)或光纤到楼边(楼旁路边)，在楼宇布置支持多顾客ONU，ONU到最后顾客采用双绞线DSL接入。内置局端设备功能。典型应用状况下，ONU到最后顾客铜缆接入距离在0.1km-0.4kmFTTCab(光纤直驱/P2P)+DSLFTTCab(光纤直驱/P2P)+DSL建设模式是指光纤到交接箱或光纤到社区，局端到光终接设备通过光纤直驱/P2P连接。光纤到社区后，最后一段采用双绞线DSL接入。光终接设备需同步具备DSL局端设备功能。该建设模式用于对已有DSL接入改造，重要通过DSLAM节点下沉，缩短铜双绞线距离实现宽带提速。典型应用状况下，光终接设备到顾客铜缆接入距离在1km以内。FTTV(PON/P2P)+DSLFTTV(PON/P2P)+DSL建设模式是指通过光纤到行政村或光纤到自然村，可采用PON或点对点光纤方式进行建设。FTTx存在以上五种典型建设模式。PON技术重要合用于前三种建设模式。此外，对于FTTV模式，在带宽需求可以满足前提下，可以采用PON方式，ONU放置到行政村或自然村。对于FTTCab模式，光纤到达交接箱位置，考虑到覆盖顾客数较多。普通采用光纤直驱/P2P用方式，不采用PON方式。2.11.3FTTx几种模式综合对比（1）带宽拓展能力对比FTTH采用EPON技术进行光纤到户建设时，按分光比1:64布置，每个EPON接口最大吞吐量按下行950Mbit/s、上行900Mbit/s计算，同步考虑70%运用率，平均每顾客可获得20Mbit/s对称带宽。如再考虑一定比例业务并发比，每顾客则可获得带宽最高达50Mbit/s。FTTB当前采用FTTB建设，使用较多是16或24个以太网接口ONU，采用EPON技术布置时，分光比按1:16布置，考虑70%运用率，采用EPON技术布置时，平均每顾客可获得3-5Mbit/s对称带宽。再考虑一定比例业务并发比，每顾客可获得带宽最高达10-15Mbit/s。FTTC无论是采用PON+DSL还是DSLAM布置到社区机房，FTTC接入方式带宽能力“瓶颈”重要在于铜缆长度和质量因素。当前DSL技术重要以ADS2+为主。铜线距离在500m以内时，理论上（实验室测试）采用ADSL2技术顾客线路，带宽可达下行20Mbit/s，上行2.3Mbit/s；采用VDSL2技术时，顾客线路带宽达到下行60Mbit/s，上行20Mbit/s，甚至更高。但DSL接入易受铜缆质量、老化限度、接续质量等较多因素影响。在实际布置中，由于铜线条件良荞不齐，难以保证所有能支持高带宽。此外，无论社区宽带设备是采用PON(ONU)上联，还是GE(DSLAM)接口上联，由于单Gbit/s接口下带较多顾客，因而必要考虑将来流量增长、顾客带宽需求提高时，如何扩展或升级上联接口。由此可见，光纤到户带宽扩展提高能力优势是无可比拟。（2）造价对比分别采用记录法和模型法进行综合造价分析，记录法是调研了电信运营商各种省份批量项目，从中排除不合理项目后，记录分析各种建设方式综合造价。模型法是调研了电信运营商集中采购各种设备和材料价格，结合工程经验并按通信行业!国家有关原则取定配套材料费、工程费及其他工程建设费，推算出典型场景下各种建设方式综合造价。其中社区内ONU、DSLAM设备和配线光缆、引入光缆、综合布线等工程以1000户社区为模型，而对于主干光缆、光缆终端设备（OLT）及其配套等覆盖范畴较广设施资源，建设投产后，其产生服务范畴较大，平均在万户左右，因而将其投资分摊到1万户计取平均造价。电信运营商宽带接入几种重要建设方式平均单位造价状况如表2-3所示。表2-3FTTx单位造价对比单位：元/户接入方式局端设备光缆线路电缆/综合布线楼宇或社区内ONU/DSLAM等设备及配套总计OLT及配套主干光缆配线光缆引入光缆光纤到户FTTH1001005504901240光纤到楼(PON)+LAN7918120300396913光纤到路边(PON)+DSL792847512666光纤到路边DSLAM1847496561光纤布置位置越接近顾客，建设成本相对越高，但能提供带宽扩展性也越高。前几年由于电信运营商3G传播和宽带建设规模较大，光缆、光纤材料居高不下，但总体下降空间大，将来几年将呈较大幅度下降趋势。（3）运营维护费用对比运营维护费用重要有房屋租赁、人员维护费用和能耗费用等。其中由于运营商不同、地区租房价格不同、人员费用等因素差距较大等因素，不便进行量化对比，只进行定性分析。房屋租用费用状况是：FTTC>FTTB>FTTH，其中FTTB布置方式由于设备布置楼道交接间或竖井间等位置属于公用设施，普通不发生租用费，对于每万顾客人员维护量及单顾客能耗测算如表2-4所示。表2-4运营维护成本测算对比FTTx布置模式FTTHFTTBFTTC维护人员/人365年度用电/度/户3.1119.5610.8备注：FTTHONU用电由顾客自行承担。表2-5FTTH与FTTB比较FTTHFTTB(+LAN)特性光纤直接到户顾客独享ONU光纤到大楼，通过五类线再到顾客ONU需要公共机房、供电和电池优势维护成本低2、安全级别高、服务质量最有保障3、楼内均为光纤布线1、每个顾客（端口）设备成本低2、每个PON可覆盖几十甚至上百个顾客弱势每顾客设备成本高每个PON覆盖顾客数16-32管理有源设备、维护成本高ONU设备故障会影响一群设备一种PON故障影响面大不同建设方式对运维影响远不止于费用方面，FTTB/FTTC由于在维护体制与大容量少局所原则背道而驰，大规模布置后在安全性、可控性等方面均容易产生大量问题。例如：楼道交接间或竖井间是共用空间，维护困难、易遭损坏；FTTC占地多、租房难等。综合多方面考虑FTTx建设方式应以光纤到户FTTH方式为主,以FTTB为补充。故本设计重要运用FTTH。

第3章FTTH光纤到户技术研究3.1FTTH概念普通FTTH(Fibertothehome)有两种定义：狭义上FTTH是指仅运用光纤媒质链接通信端和单个家庭接入形式，引入光纤由单个家庭住宅独享。广义上FTTH泛指FTTH各种网络应用，依照顾客单元在接入网中所处地诊点差别，分为光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到户（FTTH）和光纤到办公室（FTTO）。从业务方面来看，虽然顾客有各种业务需求，但从本质二来看不外乎三类：电话，数据和视频。相应这三种业务类型，当前重要有三种相应通讯网络形式电信网、有线电视网和Internet。3.2各种光纤到户实现技术分析当前实现光纤到户技术重要有三种,它们分别是：基于SDH多业务传送技术（MSTP）顾客点到点有源以太网系统无源光网络技术(PON)3.2.1多业务传送平台系统点对点同步数字体系(SDH)重要长处是：具备较好网络性能和运营可靠性。SDH最新发展趋势是支持以太网等业务接口映射，于是SDH逐渐发展成为多业务传送平台（MSTP）。基本思路是将各种不同业务直接或通过解决后在通过虚电路（VC）级联等方式映射进不同SDH时隙，而将SDH设备与二层乃至三层分组设备在物理集成一种实体，构成业务层和传送层一体化SDH多业务节点，定位于网络边沿。详细实行时相称于将SDH复用器、数字交叉连接器（DXC）、WDM终端、二层互换机乃至IP边沿路由器等各种独命设备集成为一种MSTP网络设备，统一控制和管理。固然，这种融合不是一步到位，随着业务发展和技术进步，近期可以一方面实现物理融合，中长期再走向完全功能融合，成为名副其实融合节点。特别是集成了VC级联、通用成帧合同（GFP）、动态链路容量调节机制（LCAS）三种原则功能新一代MSTP，不但能大大增强自身灵活有效支持数据业务能力，并且可以将核心职能光网络职能特性扩展到网络边沿，增强整个网络智能范畴和效率。最新发展则是将具备较好汇聚特性和优化数据接入能力弹性分组环（RPR）功能集成进来，最适合于城域网接入层应用，特别是以太网业务带宽需求占绝对优势场合。然而，由于RPR没有跨环原则，独立组大网能力较弱，若运用与MPLS相结合办法可以使跨环业务流配备成同一种MPLS标记互换通道，从而实现各种RPR环业务胡同和端到端业务调度。运用MPLS还能提供基于全网流量工程，实现空间重用和带宽保证,提供有Qos保证端到端业务链接，加强了支持数据灵活联网能力，应用范畴则可以扩展到网状网等复杂拓扑构造。鉴于这种方案基于同步工作，抖动规定严格，设备成本较高，并且灵活生成业务能力局限性，因而重要合用于局间或汇聚点（POP）间以及大型企事业顾客点到点通信。3.2.2点到点有源以太网系统老式以太网技术不属于接入网范畴，而属于顾客驻地网（CPN）领域。然而其应用领域却正在向涉及接入网在内其她公用网领域扩展。对于企事业顾客应用环境，以太网技术始终是最流行办法，当前已成为仅次于供电插口第二大住宅和办公室公用设施接口。采用以太网作为企事业顾客接入手段重要因素是：已有巨大网络基本和长期经验知识，当前所有流行操作系统和应用都与以太网兼容，性能价格比好，可扩展性强，容易安装开通以及可靠性高等。对于公用网住宅顾客应用环境，点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来代替无源点到点系统无源器件，使传播距离可以扩展到160km。重要长处是：专用接入，带宽有保证，每顾客可以独享100Mbit/s接入速率，局端设备简朴，传播距离长，成本随顾客数实际增长而线性增长，投资风险低，在低密度顾客分散地区成本较低。缺陷是光纤设施专用，当需求迅速增长而顾客很密集时，空间需求和成本也随之迅速增长,因而不大适合高密集顾客区域。由于计费、质量、管理、安全等各种因素，以太网作为公用网接入方式尚需进一步改进，重要是由于以太网技术固有机制不提供端到端包时延、包丢失率和带宽控制，难以保证明时业务服务质量,缺少安全机制保证等。3.2.3无源光网络技术无源光网络（PON）是一种很有吸引力纯介质网络，其重要特点是避免了有源设备电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备故障率，提高了系统可靠性，同步节约了维护成本，并能比较经济支持模仿广播电视业务,即具备三重功能（triple-play）。依照美国贝尔公司报道，采用PON技术每年每线可节约50美元维护费用，是电信维护部门长期期待技术。另一方面，PON业务透明性较好，原则上可合用于任何制式和速率信号；最后，由于其光发送机和光纤由顾客共享，因而线路成本较其她点到点通信方式低。特别是随着光纤向顾客日益推动，其综合优势越来越明显。3.2.4光纤到户实现技术总结总看来，各种宽带光纤接入技术均有其最佳使用场合和时机，宽带点到点有源光纤系统最适合企事业顾客，宽带点到点有源以太网光纤系统适合在低密度顾客分散地区应用，宽带点到点无源光纤系统最适合新建或改建密集顾客区应用。而本论文将着重研究点到点无源光纤系统。

第4章FTTH光纤到户工程设计4.1FTTH工程设计目的成本方面：相对于DSL技术，当前FTTH建设成本过高，设备价格预测后来会有所下调，但光缆价格下调余地较小，故FTTH网络设计时，应尽量占用较少光纤资源。维护方面：由于FTTH直接面向顾客，顾客数量较大，网络构造应清晰合理，满足维护以便规定。光功率方面：由于PON是一种无源光接入技术，覆盖范畴约0-204.2FTTH网络点设立4.2.1光缆汇聚点设立参照电话铜缆网，既有电话铜缆网构造为：主干电缆从电信机楼或接入网机房引出后经交接箱、分线盒两层汇聚点接至顾客，网络逐级扩散，由点向面，星型分布。FTTH解决方案中可类似设立光交接箱、光分纤盒。光交接箱设立于大楼旁边，一台光交接箱可覆盖周边几栋大楼，作为光接入网络中一级汇聚点；光分纤盒设立于大楼楼层内，也可设立在大楼线井内，一种分纤盒可覆盖2～3个楼层，作为光接入网络中二级汇聚点；若某些大楼顾客数较多，可在大楼内设立专用光交接箱，此时光交接箱也可用ODF架代替，放置于安全地方。此方案为典型配备，工程实行时可依照实际状况增长或减少汇聚点。4.2.2OLT设立普通状况下，OLT设立在电信接入网机房，通过OLTV5.2接口接入互换系统，通过GE光口经光跳纤接至机楼IP城域网节点；若顾客附近无接入网机房，但有电信顾客主十光缆通过，可考虑将OLT设立在电信机楼。工程实行时，可结合难易限度灵活选取，由于市区大某些传播机房使用面积都比较紧张，且从机房定位来看，接入网机房负责顾客接入，故OLT应首选设在接入网机房，另一方面电信机楼。4.2.3光分路器设立从资源运用率角度看，为减少光纤占用，光分路器应尽量接近顾客端，且可采用多级分光；从维护角度看，光分路器不应设立过于零散，并且太接近顾客，将给维护管理带来不便。平衡以上两个因素，光分路器最佳统一设立在光交接箱内。鉴于分光器件对光损耗较大，多级分光后光信号质量难以保证，故工程上建议尽量采用一级分光，同步也可避免多级分光后导致维护管理难度增长。综合以上各方面因素，建议工程采用一级分光，光分路器设立在光交接箱内。4.2.4ONU设立ONU单元与可选装后备电池(放电时间按2小时设计)～起安装在顾客智能盒中。ONU单元提供业务最后输出端口，为有源器件，电源供电一方面考虑由顾客自己提供，最后才考虑大楼统一供电。顾客智能盒在顾客侧有3种安装方式：（1）旧式楼宇在家门ISl安装，原有3线(电话线、有线电视、五类线)割接入智能盒；（2）在楼字竖井内安装，3线由屋内通过暗管接入智能盒；（3）在室内安装，可使用镶入式智能盒，新装修或新楼盘将尾纤引入室内也可使用台式智能盒，由顾客决定摆放位置。4.3FTTH技术对光缆定义4.3.1FTTH网络构造图4.1FTTH网络构造FTTH是光接入典型应用，真正满足了光纤到户高带宽业务需求，真正意义上实现了“三网合一”目的。FTTH加快了“数字家庭”产业化进程和信息化进程。4.3.2FTTH主干光缆从电信接入网机房至顾客光交接箱之间光缆，普通为24-48芯，此种方式OLT普通设在接入网机房，当顾客附近没有接入网机房，也可从电信机楼主干光缆上割接，相应OLT设在电信机楼。存在如下一种状况：OLT设在接入问，并且只覆盖接入间所在大楼各顾客，则光交接箱可设立在接入间之内(或由接入间FTTH专用ODF架代替)，此时可OLT与光交接箱之间直接用尾纤跳接，可省去FTTH主干光缆。此处主干光缆仅针对FTTH接入某些，与普通所说电信机楼引出顾客光缆、中继光缆应有所区别。FTTH主干光缆长度普通在200米～10004.3.3FTTH配线光缆从顾客光交接箱至楼层分纤盒之间光缆，普通为12芯。光缆长度普通为200米～5004.3.4顾客尾纤顾客尾纤是楼道光分纤盒至ONU之间单芯或双芯尾纤，普通状况下推荐使用单芯钢丝铠装保护尾纤，可以起到普通光缆保护作用。在楼道光分纤盒侧，顾客尾纤与配线光缆通过适配器连接，顾客尾纤两侧预配SC/APC端头。当布线环境不抱负时，可以采用单芯或双芯室内光缆代替尾纤布放，光缆两端可在工程施工时现场熔接SC/APC端头。4.4FTTH光缆产品与技术当前EPON技术传播介质定位于采用G.652光纤，采用1310hm、1490nm、1550nm波长，传播各种业务，1体l因此此处只讨论G．652光缆。4.4.1普通光缆(普通用于主干、配线光缆)重要型号有GYTA、GYTS、GYFTY、GYFTA/S，GYTA53(直埋)等；光缆芯数：6～72芯；光缆构造：中心管式、层绞式金属或全介质、铠装或轻便型；使用特点：耐压，抗弯折，易于半途分纤；敷设方式：直埋、管道或非自承式架空。4.4.2室内阻燃光缆(普通用于特殊环境楼内光缆)光缆芯数：6～72芯；光缆构造：阻燃PVC#b护层；使用特点：非耐压，柔软，阻燃，合用于重要机房等消防场合；敷设方式：室内槽道和卡墙敷设。4.4.3顾客尾纤使用双芯传播时采用8字顾客尾缆和跳纤：使用单芯传播时采用单芯顾客尾缆和跳缆，单芯顾客尾缆推荐使用单芯钢丝铠装保护尾纤。光缆构造：8字构造，2根900um紧套光缆；单根900um紧套光缆；光缆特点：阻燃PVC紧套层，阻燃PVC外护层；预接优质APC端头，保证端面反射损耗>60dB；柔软、易穿管道；8字双芯光缆尺寸：1.6×3.2眦；重量：12k9/km；单芯光缆外径：2.9mm；重量：7.8k9/运营温度范畴：一10℃～+654.4.4楼内ODF架(作用与楼外光交接箱相似)型号：规定防水、防尘、防盗；尺寸：2.2或2.模块化设计，最大提供432或576芯配纤容量。4.4.5楼道分纤盒型号：待定，规定防水、防尘、防盗；尺寸：建议为255X140×45(姗)；分纤后最多可供12户顾客使用。4.4.6顾客智能盒可内装光终端盒、ONU单元、可选装后备电池；在顾客有3种安装方式：（1）旧式楼宇在家门口安装，原有3线割接入智能盒；（2）在楼宇竖井安装，3线由屋内通过暗管接入智能盒；（3）在室内安装，推荐使用镶入式智能盒，新装修或新楼盘将尾纤引入室内；4.5布线方案普通状况下，从接入网机房至最后顾客设立2级汇聚点：光交接箱、楼道分纤盒。光分路器统一放在光交接箱内。从OLT引出FTTH主干光缆(24～48芯)布放至光交接箱，经光分路器分光后，引出FTTH配线光缆(12芯)至大楼楼道分纤盒，再由楼道分纤盒布放双芯尾纤或单芯铠装顾客尾纤至ONU。楼道分纤盒可2～4层设立一种，负责分纤盒所在楼层及上、下楼层顾客尾纤端接。在顾客无特殊规定状况下，楼道分纤盒应设立在所接各顾客中间伊置，以便顾客尾纤接入；当顾客有特殊规定期，应遵循顾客意见，如将分纤盒设立在竖线井内等等。如果OLT设立在电信机楼，则从电信机楼主十光缆上割接一条FTTH主干光缆(24～48芯)布放至光交接箱，后续布线方案同前种状况。对于新建楼盘，如经市场分析，将有大量潜在顾客需求，可在顾客申请之前，预先做好楼道分纤盒建设，待有详细顾客需求时，再增自ONU，从分纤盒中跳纤，迅速开通业务。这种状况下，FTTH建设可与楼盘装修同步进行，光缆及尾纤布放PVC管材等保护材料要考虑到后来扩容以便需要。对于旧有楼盘，当前大客户光缆接入和顾客电话线引入均有成熟经验，可参照执行。不同顾客环境，其布线方案会稍有不同，工程实行时，应区别对待，下面简朴分析几种常用顾客环境下布线方案。4.5.1接入网机房所在大楼布线方案由于接入网机房距顾客相对位置较近，可将光交接箱放置在接入网机房内(或用ODF架代替)，省去FTTH主干光缆，FTTH配线光缆直接引入接入网机房，光分路器也放置在接入网机房，考虑到机房原有ODF架无放置光分路器位置，且需端接光缆数量较多，需在接入网机房新装FTTH专用ODF架，光分路器放置在新装FTTH专用ODF架内。4.5.2低层住宅布线方案2-4层住宅属于低层住宅，由于低层住宅分布范畴相对较广，顾客分散，除采用光交接箱作为网络汇聚点外，还可从光交接箱增长布放若干条大芯数光缆(36～72芯)，实行大缆至路边光纤覆盖，再由这些大缆割接小芯数光缆至各住宅楼道分纤盒，此种布线方式可提高光缆汇聚效率，减少施工成本。下面以2层别墅为例示意其布线方案：图4.22层别墅布线方案对于8户型联体别墅，从光交接箱到楼前建议铺设36～72芯(结合其她需求而定)GYTA型光缆，再由楼前分歧接头盒分出2根6芯一体化光缆至每一单元，每根一体化光缆分别引进楼道第一层楼道分纤盒中，从每一分纤盒分出4根单芯尾纤分别进入上下2层共4户家中。4.5.3中层楼房布线方案5～10层楼房属于中层楼房，此种环境适当采用前述典型布线方案，配线光缆从光交接箱引出后直接布放至楼道分纤盒，下面以8层楼房为例示意其布线方案：图4.3中层楼房布线方案从光交接箱引出若干6～12芯光缆一体化光缆至各楼道分纤盒，分纤盒应2层与3层交错设立。这种状况下，有也许导致小芯数配线光缆过多，故建议采用半途可开天窗24芯光缆，每个楼道单元布放一条24芯光缆，每个楼道分纤盒以6芯为单位割接该光缆，可极大减少光缆数量。4.5.4高层楼房布线方案lO层以上楼房属于高层楼房，此种环境下，如潜在顾客密度较低，可按照中层楼房布线方案实行，但如果潜在顾客密度较高，此种方案将导致配线光缆较多，每条配线光缆均引出大楼布放至光交接箱，将浮现光缆运用效率不高问题，此时解决办法是将光交接箱向顾客端下移，即在每栋大楼内均安装一种光交接箱，而不是几栋大楼合用一种交接箱，这样可大大减少配线光缆长度，节约成本；或者光交接箱位置不变，在大楼内增长一种总分纤盒，进行光缆网络三级汇聚，此外在光功率容许状况下，可实行二级分光，在大楼总分纤盒处增长一种光分路器，可更进一步节约光缆。下面以30层楼房为例示意其布线方案：图4.4高层楼房布线方案从光交接箱布放一条24～72芯光缆至大楼总分纤盒，再由大楼总分纤盒布放若干6～12芯光缆至各楼道分纤盒，大楼分纤盒可设立二级分光，但必要保证光功率规定，同样每个楼道单元可只布放一条大芯数光缆，每个楼道分纤盒采用开天窗方式割接。该条光缆纤芯应在所有楼道分纤盒所需纤芯之和基本上预留一定备用纤芯。4.6光功率预算FTTH方案设计必要进行光功率预算，预算目是对光线路进行预先评估，以拟定该FTTH方案与否可行，若可行，计算成果有助于拟定所选取光发送和接受模块敏捷度范畴与否适当，计算原则为：（1）按照最坏值法计算(同传播设备计算办法)；（2）光纤衰耗按照衰耗大1310nm光信号计算；依照如下公式可算出光通路上光功率衰耗：式中：Af为平均光缆衰减系数，取0.36dB/kmAs为平均熔接接头损耗，取0.1dB/个，光缆按3公里/盘计算Aa为法兰盘损耗，取0.4dB/个A0为分光器损耗，1：32双窗口单模光纤树型光分衰耗：<18.5dBx：熔接接头个数y：法兰盘个数z：光分路器个数L：光缆路由长度即：当前，光分路器最高可达1：64分光，覆盖范畴lOkm，惯用为l:32分光，覆盖范畴20km。下面以某社区为例，采用10km(1:32)主干光缆设为1km，配线光缆设为500m，顾客尾纤为200m光分路器光分路器OLT分纤盒OLT光跳纤主干光跳纤 光光跳纤配线顾客OLT分纤盒OLT 光缆 光缆尾纤图4.5光缆构造图·OLT光发送功率：O～4dBm(1490nm)；·OLT光接受功率：-24～-8dBm(1310nm)；·ONU光发送功率：-l～4dBm(1310nm)：·ONU光接受功率：-24～-3dbm(1490nm)；·建议光通道衰耗(10公里)：lO～22dB·从OLTPON口到ONUPON口计算，有6个法兰盘、4个熔接接头；ODN最大衰耗为：以上为最坏状况下计算成果，由计算成果可以鉴定，在ODN建议衰耗之内,可以保证光信号可靠接受。

第5章FTTH光纤到户建设实例5.1建设简介5.1.1建设地点本工程为A社区其共11幢小高层建筑,每幢18层,2梯4户,总记990户。大楼地下有地下停车场,停车场连成一体,以便在各栋楼之间布放光缆。属己建中档住宅,以本地中档收入人群居住为主,入住率为100%，当前除电信ADSL外,无其她宽带接入。5.1.2建设业务及其规模（1）开通业务：高速上网、IPTV、基于NGNVOIP及其增值业务等。（2）业务规模：高速上网为990户、IPTV业务990、语音990户。5.2工程设计方案5.2.1网络构造结合本地FTTH业务网网络构造,本项目使用是华为MA5680T设备进行FTTH组网,通过光纤到户方式,采用一根光纤同步提供语音、数据和视频业务。图5.1FTTH组网图注：ONT：光网络终端STB：机项盒BRAS：宽带接入服务器TG：中继网关(1)对于语音业务VOIP终端经由ONT和MA5680T最后接入NGN网络或通过TG接入PSTN网络。(2)对于数据业务PC由ONT接入MA5680T,上行经BRAS设备接入IP网络。(3)对于视频业务可采用IPTV或者CATV方式,为终端顾客提供视频业务。对于IPTV和CATV方式视频业务,分别简介如下：a：IPTV方式基于IP组播流提供视频业务,并给顾客提供可选取节目源。MA5680T基于IGMPproxy和可控组播实现对组播顾客权限管理和节目管理,组播顾客通过MA5680T鉴权后其IGMP合同报文由MA5680T发送给汇聚网络设备。视频业务流从组播服务器下发,经由骨干网、汇聚网到达MA5680T并由MA5680T依照鉴权成果转发给顾客终端。在顾客终端,通过STB(SetTopBox)设备进行视频信号终结和媒体转换,并控制节目切换。b：CATV方式CATV方式通过Cable传送老式模仿信号电视节目。视频节目流通过电光转换为下行光波传送,和光纤设备下行光波进行WDM叠加,一起通过单根光纤下行,到达ONT后,将视频信号分离出来直接接入TV,实现视频接入业务。5.2.2OLT设备选取和安装为减少光功率衰耗以及节约光纤资源,EPON网络应尽量向顾客端接近,ODN网络中光路不适当太长,且跳接数应尽量少。为此,OLT普通首选设立在接入网基站,另一方面才为中心机房,这也遵循了移动网络分工原则,避免了接入层设备对机楼过度占用,导致机楼机房面积紧张。因而本工程OLT安装在社区移动机房内,采用华为公司MA5680T设备,安装在机房内综合机架上。MA5680T通过EPBA即业务板支持EPON接入业务。MA5680T每块单板可提供4个EPON端口,支持1：64分光比,每块单板最多可提供256路ONT接入。5.2.3ONU设备选取和安装ONU为EPON网络客户端,安装在顾客家庭中。本工程使用华为公司HG850设备,该ONT设备提供4个10/100Base-T接口,2个VOIP电话接口。5.2.4光分纤盒及光分路器选取和安装为节约光纤资源,充分发挥EPON网络优势,本工程在大楼内设立2级网络汇聚点,分别为一级分纤盒和二级分纤盒,ODN呈“二级汇聚”构造。为了保持网络简朴化,便于纤芯管理和网络维护,木工程ODN采用“一级分光”方案,光分路器放置在一级分纤盒中,二级分纤盒只作为纯光纤配接点,不配备光分路器。依照当前顾客包装数和网络规划容量,分别设立了31个光分路器（1:32）,分别可下带32个顾客。由于线井空间有限,分纤盒尺寸应尽量小巧,同步具务少量盘纤位,并月满足防尘、防盗、放损坏特点。5.2.5光缆布放及纤芯选取本工程ODN网络采用“二级汇聚”构造,配有主干光缆、配线光缆、顾客尾纤三个某些,光缆纤芯选取除满足顾客容量需求外,还应与分纤盒纤芯容量相一致,即两者设计时应统一考虑,且为以便工程实行,光缆纤芯应是6倍数。5.2.6FTTH干线光缆从接入网机房至一级分纤盒之间光缆,每栋楼仅需3-4芯即可满足规定(每个光分路器1芯)，考虑到纤芯备份及预留,本工程每栋配备1条12芯光缆,每个一级分纤盒取其中3-4芯。光缆大某些在地下室及楼层弱电井内布放,采用管道光缆,并用PVC阻燃勃胶带缠绕2层以达到阻燃目。主干光缆在接入网基站侧端接在基站ODF架上,在一级分纤盒侧端接在纤芯法兰盘上。5.2.7FTTH配线光缆从一级分纤盒至二级分纤盒之间光缆,依照下带顾客数量,配备6、12、18芯三种规格。光缆在大楼弱电井内布放,采用室内光缆,两头在分纤盒上成端,其中一级分纤盒侧端接在出纤芯法兰盘上"本工程山于弱电井内布线环境相对较好,光缆可直接在线井内布放,无需附加子管保护,但应注意做好光缆绑扎。5.2.8顾客尾纤顾客尾纤是二级分纤盒至ONU之间单芯或双芯尾纤,本工程使用单芯尾纤。在分纤盒侧,顾客尾纤与配线光缆通过适配器链接,顾客尾纤两侧预配端头（分纤盒侧配了FC/PC端头,顾客ONU侧配SC/PC端头）。顾客尾纤在楼道内采用明管暗线方式布放,用PVC白色方形线槽保护,进入顾客室内后,依照顾客规定采付各种方式布放,如采用线槽明管暗线布放、明线自色胶布黏贴等。5.3EPON接入业务配备5.3.1EPON接入业务配备组网EPON接入业务配备组网图如图5.2所示。顾客PC连接到ONTFE(FastEthernet)端口，顾客数据帧在ONTFE端口被打上VLAN(VirtualLocalAreaNetwork)标签（顾客侧VLAN）。MA5680T依照顾客侧VLAN将顾客数据分发到各自业务通道，并将数据经上行端口发送出去。图5.2EPON接入业务配备组网图5.3.2EPON数据规划EPON接入业务配备数据规划如表5-1所示。表5-1EPON接入业务配备数据规划配备顶数据SmartVLANVLANID：100上行端口0/19/0DBA模板索引号：10模板类型：type2保证带宽：100Mbit/sONTONTID：0MAC：0000-0010-1111ONT模板：8ONT接PC端口：ID为1GE口，顾客侧VLAN为untagEPBAEPON端口：0/3/05.3.3EPON业务配备流程EPON接入业务配备流程如图5.3所示。开始开