FTTDFTTH解决方案

FTTD/FTTH解决方案一、光纤通讯原理1、光是一种电磁波。可见光部分波长范围是：390~760nm，大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850、1300、1550三种。2、光的折射、反射和全反射。因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同的。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。3、光缆的连接基本要求：主要有永久性连接、应急连接、活动连接。永久性光纤连接(又叫热熔):这种连接是用放电的方法将两根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.3dB/点。但连接时，需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作，而且连接点也需要专用容器保护起来。应急连接(又叫冷熔):应急连接主要是用机械和化学的方法将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠，连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。活动连接:活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座)，将站点与站点或站点与光缆连接起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。4、光纤的种类按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。多模光纤：中心玻璃芯较粗(50/125mm欧洲标准或62.5mm美国标准)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。单模光纤：中心玻璃芯较细(芯径一般为8/125mm，9/125mm，10/125mm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用。这样，单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。这两种不同的光纤所使用的连接头、连接设备、连接工具全都不一样。单模光纤常用于通信行业，而多模光纤常用于计算机网络。外观看不出光纤的单模与多模:黄色为单模。橙色为多模。5、什么是模呢？多模？单模？其实就是光线的入射角，英语中管入射角叫“Mode”，入射角大，就被称为“高次模”(HighOrderModes）；入射角小就被称为“低次模”（LowOrderModes）。对于多模光纤，纤芯的外径是62.5µm，这样就使得光线可以从多种角度入射，因此称为多模。多模光纤用于850nm和1300nm的波长.而单模光纤，纤芯只有9µm，而且用于单模应用的光源一般来讲也是激光（只有少数在1310nm处使用发光二极管）。这样，进入纤芯的光线是与轴线平行的，只有一种角度，所以称为单模。单模光纤使用1310nm和1500nm的波长。我们使用850nm、1300nm、1310nm、1500nm这几种波长的光波是因为在这几种波长上衰减小。而对于多模光纤，发光二极管所发出的光是非单色光。6、光缆传输系统光纤传输物理描述：超纯二氧化硅、多成份玻璃纤维、塑料纤维。光纤分为单模和多模两种传输方式：单模只提供单条光通路。多模即发散为多路光波，每一路光波走一条通路。单模有模间色散，多模有色度色散。光纤在任何时间都只能单向传输，因而要实行双向通信，一个用于输入，一个用于输出，光纤两端接在光学接口上。光纤的传输距离仅受波长的影响。7、波长、光纤类别与传输距离二、建筑物内光网络架构及设计原则建筑物内光网络架构,主要由下列部分组成：-水平子系统；-垂直子系统；-工作区子系统；-电信间子系统;-设备间子系统;-接入设备;-管理间子系统。建筑物光网络设计原则:如果要建立一个低成本高质量的FTTD/FTTH网络,对于质量的要求是可靠性、简单的维护、系统可升级,以及美观设计.正确选择光器件以及选择光缆和管槽对于网络方案的质量影响很大,但是,对于无源网络来说,主要的因素是成本.对于每个位置来说,要选择正确的产品.我们通常交付使用的FTTD/FTTH系统是最好的质量和最经济的成本.我们具有20多年的产品制造已经所具有的严格测试的产品,能够提供一个全光纤网络,事实上也经过了时间的考验,以及大量工程应用的检验。下图中，我们提出如何构建FTTD/FTTH的解决方案简图,即光纤到桌面/光纤到户网络,具有高性能以及低成本,完全能够满足中国目前电信网络的需要，并具有可扩充性。(文章正在编辑中）三、建筑物内光网络架构介绍1、光纤到楼解决方案（Fiber-to-the-Buildingsolutions）该解决方案，包括各种根数的光缆，电缆管，直埋光缆，小管与微吹光缆、带状光缆、架空短跨度光缆、地下沟槽等。另外，提供大厦地下室的配线间，光配线架，以及管理设备，作为与垂直子系统的接口。2、光纤到户解决方案（Fiber-to-the-Homesolutions）狭义的FTTH是指光缆向用户侧的进一步延伸，对于商业系统还可以称为FTTO(fibertotheoffice)，最极端的FTTH还可以称为FTTD(fibertothedesk)，广义的FTTH还可以称为FTTP(fibertothepremise)，北美的称呼包括FTTB(fibertothebuilding)、FTTC(fibertothecurb)。FTTH是以光纤为传输媒介，为家庭、小型商业机构等终端用户提供接入到电信端局的服务。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。本文定义的FTTx包括的内容有FTTP（光纤到驻地）、FTTB（光纤到大楼）、FTTC（光纤到路边）、FTTN（光纤到邻里）、FTTF（光纤到楼层）、FTTZ（光纤到小区）、FTTO（光纤到办公室）、FTTD（光纤到桌面）等。对于驻地网家庭用户来讲，使用的产品包括：单模、多模光缆互联，直接与家庭的网络连接，也包括电缆管、家庭布线箱的管理设备。通常，由垂直子系统管理间引入多模光缆，到达家庭布线箱。光纤网络解决方案成本低于目前RJ45电接口+光电转换器网络结构成本,是在相对更低资金投入的同时，使用户获得结构更简单、运行更可靠、更高速、维护成本更低的高速光纤网络。3、光纤到家，多住处解决方案（Fiber-to-the-Home,multi-dwellingsolutions）在建设阶段，要考虑网络的可扩张性，提供可以扩展到多个建筑处所的可能性，能够提供另外的FTTH的垂直子系统的接口，为将来的网络扩容和升级提供选择。4、光纤到桌面解决方案（Fiber-to-the-Desksolutions）包括由管理间引出的光缆、电缆管、光适配器等，直接将光信号引到桌面，通过光跳线与电脑连接。如数据中心、机房、实验室等。随着光纤和光纤接入设备价格的持续下降，FTTD在国内也开始广泛应用于特殊政府部门，如审计、财政、公安、国家安全、法院等。2010-01-01四、驻地网光网络各个子系统介绍1、系统图传统意义上的FTTH，所包括的内容越来越广泛。本文将以驻地网的光网络建设方法进行描述，有助于SI在网络建设中，规范设计方案。以下是FTTH网络图。当多媒体布线箱进入家庭的网络配置，个人家庭需要光纤到家，网络图如下：2、工作区子系统工作区子系统的核心产品时光纤信息面板，以及连接电脑的光纤跳线，以及未纤、光纤适配器等。光纤桌面信息面板,主要作为FTTD用途。易于光缆的引入，并考虑了冗余光纤的放置。在光适配器的接插件上应该采用了防尘门，从而保护及防止从外部侵入的异物。设计成光源在未使用时对人体危害减少到最少化。产品结构设计易于施工现场组装。提供光缆的余长处理技能。能够安装至少两个光纤熔接套管。3、水平子系统水平子系统的内容，主要是室内光缆。4、管理间管理间的核心产品，主要是光纤配线架以及连接产品，管理类产品等。光纤配线架应用于光纤通讯网络、光纤数据传输、高速传输系统、光纤传感器、CATV、LAN,适用于通讯间或设备间的主干，水平系统的端接。目前常用的坚固的抽屉式光纤配线架，方便施工，防止光纤过度弯曲，保护光缆的端接和光纤连接器。具有多种规格，可按用户需求提供不同的容量，不同结构，不同熔纤的配线方式。光纤接线箱内置光纤连接护板，允许光缆与现场安装的光纤尾纤熔接,内部方便的绕线环帮助多余长度的尾纤储放。要求明显的标示条，有助于布线管理。设计独特，走线合理，确保光缆的最小曲率半径,壳体采用环氧静电喷塑，外形美观，使用方便。结构紧凑，体积小，重量轻,具有机架式/壁挂式不同样式。另外的产品包括光纤跳线/光纤尾纤。光纤连接器和光纤尾纤,要求具有高回波反射损耗，低插入损耗。使用高精密度陶瓷插芯或锡青铜插芯，耐拔插次数可达千次以上。陶瓷插芯精密研磨并要求全数检测，确保性能最好，表面抛光技术确保极低的插入损耗和反射损耗。采用高精度氧化锆和高磨光磷青铜套管，确保良好的物理承接力和插接能力。另外的产品包括光纤适配器。光纤适配器适用于多模和单模光缆。要求采用高精度氧化锆和锆磨光磷青铜套管，确保良好的物理承载力和插接性能.插损和回损低，满足TIA/EIA-568性能要求.一般优先选择氧化锆陶瓷用于单模连接，因它具有更均匀的插拔力、更好的光纤性能、在高湿度或充满盐类物质的环境中不被氧化.耐磨性好，温度特性好。安装简便，对中精度高。备有单模/多模ST、SC、双SC、FC等各种类型。满足IEC，JIS，TIA/EIA604标准要求。5、垂直子系统垂直子系统主要包括室内光缆。例如，单模光缆，单模光纤分为G.652(9/125微米)和G.655(10/125微米),具有多功能，低衰减横跨整个波段并提供通讯应用波段,光纤性质优化了传输性能，能使用于新兴技术如CWDM。OS1单模光缆(G.652)设计用于从小芯数到大芯数的室外安装，光缆为9/125微米（纤芯/包层）它为主干应用提供极高的全波段1300nm～1550nm无衰减峰带宽，这种光缆主要包括室外金属凯装松套管类型。符合国际TIA/EIA-568-B.3和ITU-TG.652。OS2低水峰(G.652D)单模光缆设计用于从小芯数到大芯数的室外安装，它为主干应用提供极高的全波段1300nm～1550nm无衰减峰带宽，这种光缆主要包括室外金属凯装松套管类型。低水峰单模光缆为9/125微米（纤芯/包层）结构，符合国际TIA/EIA-568-B.3和ITU-TG.655D的标准。也可以采用多模光缆。6、设备间子系统提供建筑群子系统和垂直子系统的连接。7、建筑群子系统主要包括室外光缆。例如，松套层绞式加强铠装单模光缆。套层绞式加强铠装光缆,是将250nm的光纤套入高模量材料制成的松套管内，松套管内填充防水化合物。缆芯的中心是一根金属加强筋，金属加强筋芯外再挤上一层聚乙烯。松套管(和填充物)围绕中心加强芯绞合成紧紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水填充物。涂塑铝带(APL)纵包后挤一层聚乙烯内胡套,双面涂塑钢带(PSP)纵包后挤制聚乙烯护套成缆。再例如，松套层绞式非金属加强非铠装单模光缆。松套层绞式非金属加强非铠装单模光缆,是将250nm的光纤套入高模量材料制成的松套管内，松套管内填充防水化合物。缆芯的中心是一根玻璃纤维增强塑料，松套管(和填充物)围绕中心加强芯绞合成紧紧凑和圆形的缆芯,缆芯内的缝隙充以阻水填充物。缆芯外挤制聚乙烯护套成缆。结束语：以上的文章，只是简单的介绍了传统意义上的FTTH解决方案，只是一个简单的架构介绍。当用户需要组建FTTH网络的时候，请进行详细的核算以及认真的产品选型。当用户需要组建10G驻地网光纤网络FTTH的时候，请留意各家制造商最新的产品介绍，本文作者将在以后的文章中专门讨论，寄希望为中国的电信网络建设，尽力。