2-FTTx工程解决方案-工程解决方案(华为)-20071116-A-P68

May2007HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.•概述•FTTx工程模式•FTTx工程解决方案–FTTx工程考虑因素–局端机房子系统–用户工作区–OSP（OutSidePlate）•典型应用场景Page3FTTx工程考虑因素接入网历来是点对点，而PON变成了点对多点，对于工程影响巨大。OLT、ONT设备光口指标最低需要达到多少；如何进行合理的光功率预算，保证业务的正常开通、运行。目前解决方案能够支持的最大分支比是多少、最大物理距离是多少。如何规划选择ODN工程中各个连接头的连接类型是熔接、冷接、活动连接，对于冷接、活动连接接头数量如何控制。如何计算OLT设备PON口数量。如何对最后一米入户光纤进行考虑，划分清晰的工程界面。如何对OLT、分光器进行布局布放，解决实际工程中覆盖半径问题。如何进行多级分光考虑，满足工程的差异化需求。Page4光功率预算ItemsUnitSinglefibreClassB＋PX10PX20OLTMeanlaunchedpowerMINdBm1.5-32MeanlaunchedpowerMAXdBm527MinimumsensitivitydBm-28-24-27MinimumoverloaddBm-8-1-6ONTMeanlaunchedpowerMINdBm0.5-1-1MeanlaunchedpowerMAXdBm544MinimumsensitivitydBm-27-24-24MinimumoverloaddBm-8-3-3OpticalpowerMaxopticalpowerconsumedB28.52126MinopticalpowerconsumedB13510GPON光模块满足ClassB＋标准，满足20km、1：64分光比EPON光模块满足PX10/PX20标准，满足10km、1：32分光比或20km、1：16分光比Page5功率损耗点分析名称平均损耗(dB)连接点适配器0.2冷接端子0.4熔接点0.1分光器1:3216.51:1613.51:810.51:47.21:23.2光缆(G.652)1310nm0.35/km1490nm0.25/kmPage6功率损耗点分析——连接点•连接点在此指光纤连接，光纤的连接大致可分：永久性连接、活动性连接。永久性连接包括：熔接法、胶接、固定连接器连接。其中熔接法与胶接原理基本类似，这里统一称为熔接点，固定连接器连接是采用机械的连接具体来支撑被连接的光纤，使其保持在固定的位置上，由于其无须加热、纯机械压接等特点称为冷接端子。活动性连接是连接两根光纤或者光缆形成连续光通路且可以重复装拆的无源光器件，主要技术要求是插入损耗小，拆卸方便，互换性好重复拔插的寿命长，在使用过程中容易受到污染，需要注意保持干净。光纤的活动连接，通常用于光纤活动连接的连接器分为：FC型连接器、PC型连接器、ST型连接器、SC型连接器。冷接端子：固定连接器是依靠毛细管定位，关键部分是V型槽，通过V型槽保持发射光纤与接收光纤相互对准，目前业界为了更好的固定V型槽，推出两双V型槽产品，下面V型槽用户固定发射、接收光纤，上面V型槽用于紧固下面V型槽。熔接点：通过高温使两根光纤熔化而连接在一起。主要技术在于两根光纤断面的平整及中心对准，当前使用熔接机器可以使平均损耗小于0.1dB。Page7功率损耗点分析——分光器参数PLC（平面光波导）分光器熔融拉锥型分光器制作工艺集成光学技术生产传统光无源器件制作技术（拉锥耦合方法）工作波长范围1260~1650nm1310(1550)±40nm功率分配比例均分可变,不等分最大插入损耗(dB)1×47.21×810.51×1613.51×3216.51×47.21×810.51×1614.01×3217.5插入损耗均匀性(dB)1×40.61×80.81×161.21×321.71×41.61×81.81×162.41×323.0外形尺寸很小多通道体积很大波长敏感度低高价格低分路价格高,总体价格低低分路价格低,总体价格高Page8功率损耗点分析——光缆•ITU-T（国际电联）将单模光纤按其损耗和色散特性又分为以下四种：G.652光纤：常规单模光纤，又称色散位移单模光纤；也叫做1310nm性能最佳光纤。该光纤的零色散点在1310nm处。在DWDM技术所使用的1550nm窗口处，它有大约17ps/nm.km的色散，G.652光纤是目前我国使用量最大的光纤。对于DWDM技术而言,G.652光纤在1550nm处的较大色散限制了无电中继传输距离，在单信道传输速率较高时这种限制表现的尤为明显。G.653光纤：色散移位光纤，也叫做1550nm性能最佳光纤。这种光纤通过设计光纤折射率的剖面，使零色散点移到1550nm窗口，从而与光纤的最小衰减窗口获得匹配，使超高速超长距离光纤传输成为可能。G.654光纤：截止波长移位光纤。与G652相比是在1550nm处损耗降低约20%，但其零色散点仍然在1310nm附近，因而1550nm的色散较高。G.654光纤造价昂贵，一般用于海底传输。G.655光纤：非零色散移位单模光纤（NZDF），该种光纤主要应用于1550nm工作波长区，色散系数较小，色散受限距离达数百公里，并且可以有效减小四波混频的影响。•在PON网络中推荐使用G.652光纤，该光纤应用广泛、种类齐全、价格便宜，满足PON网络要求。多芯光缆皮线光缆微缆Page9ODN工程损耗预算（示例）•光缆的损耗与光缆的公里数有密切关系，公里数越长需要的光连接点越多，光缆对光本身损耗也越明显，总的光平均损耗也就越多。通常光缆在铺设中都是1km或者2km一段，每段之间通过熔接方式连接，随着熔接设备的越来越智能化、自动化，人为因数越来越少，基本可以保证熔接点损耗接近或者低于平均值0.1dB，但不排除人为操作原因导致损耗较大，设备在入场之前必须对光缆实际损耗进行工勘检测，确保损耗在工程许可范围之内。•针对不同的公里数给出相应的平均损耗参考数值，以供工程设计时参考，对于光纤上行1310nm波长时损耗比下行1490nm波长时平均损耗大，在此取上行1310nm波长时每公里平均损耗0.35dB，该功耗衰减包括熔接点损耗。•适配器使用个数按照7个计算，2个用于在CO端从ODF配线架跳接到OLT的PON端口；2个用于分光器出进行光纤配线跳接；1个用于光纤到楼层分纤盒；2个用于户内连接终端ONT。在功率预算紧张时候，可以考虑将光纤从ODF采用尾纤形式连接OLT的PON端口节省一个适配器；采用熔配一体单元从分光器采用尾纤形式节省一个适配器；楼道分纤盒不做活动接头。综上所述最少可以只使用4个适配器。•冷接端子用于连接室内尾纤面板，免除光纤入户现场制造适配器或者熔纤问题，同时使用面板可以实现防尘、美观等好处。•1:64分光器目前业界没有这款产品，在此采用1:2、1:32分光器叠加。Page1020km工程损耗预算（一次分光）损耗种类数量平均损耗(dB)总平均损耗(dB)1:641:321:161:81:41:2光缆(G.652)(km)200.35777777适配器(个)70.21.41.41.41.41.41.4冷接端子(个)10.40.40.40.40.40.40.4线路额外损耗11111111分光器(个)1:64119.719.71:32116.516.51:16113.513.51:8110.510.51:417.27.21:213.23.2不同分支比总平均损耗(dB)29.526.323.320.31713Page1110km工程损耗预算（二次分光）损耗种类数量平均损耗(dB)总平均损耗(dB)1:641:321:161:81:41:2光缆(G.652)(km)100.353.53.53.53.53.53.5适配器(个)8※0.21.61.61.61.61.61.6冷接端子(个)10.40.40.40.40.40.40.4线路额外损耗11111111分光器(个)1:64119.71:32116.516.51:16113.513.51:8110.510.51:417.27.21:213.23.23.23.23.26.4※3.2不同分支比总平均损耗(dB)26.223.220.216.912.99.7第一级为1:2分光器，第二级为1:32、1:16、1:8、1:4、1:2任意组合※表中由于级连了一个1:2的分光器需要在此基础上增加一个适配器，适配器平均损耗以8进行计算。※表中1:4的分光由两个1:2分光器组成,直接使用6.4dB功耗计算。Page121:64、1:32功率预算20km15km10km5km1:641:321:641:321:641:321:641:321:6429.527.752624.251:3226.324.5522.821.05工程余量33333333总预算32.529.330.7527.552925.827.2524.05在实际工程操作过程中通常是按照最恶劣、最大利用率情况来考虑问题并对网络进行规划，同时考虑到网络异常、设备老化、设备器件指标不一致性等原因通常会多预留一定的功耗预算。这样可以以1:64、1:32条件下对网络进行规划考虑得出合理的功率预算。协议定义功耗：13～28.5dB（ClassB＋）/5～21（PX10）/10～26（PX20）实际需要的功率预算范围为24.05~32.5dB提升OLT与ONT的光口指标降低分光器对功率的损耗开启端口FEC功能Page13PON端口规划•每一个OLT的PON端口接入的用户数是有限的，OLT的接入带宽能力也是有限的，同时受限于传输距离、地域特性等原因，通常计算需要多少PON端口数量需要如下输入：–接入用户数–用户带宽能力和带宽收敛比–接入用户区域分布和数量–冗余备份和可扩展性–覆盖范围–ODN规划–……Page14光纤冗余保护•对于骨干馈线段、配线段已有成熟的光网络光缆铺设经验，对于星型铺设方式，可以考虑对每段管线铺设增加1～2路光芯采用2:N保护方式；对于环网铺设方式，采用1:1保护方式；此处建议骨干光缆采用环网铺设。•通常ODN工程施工建议为每户铺设2芯光缆到户进行主备保护。如果前期只是快速布局，可以考虑尾端入户光纤先不铺设，前期每个PON口使用小分支比例如1:8，进行PON端口计算。按照小分支比对用户进行布局布线，分光器部分为活动连接器。如果后期用户量上来，只需要更换分光器，铺设分光器到用户入户一段光缆。Page15分光器布放原则节约资源：–合理规划，尽量使用一级分光–分光位置距离用户端太远，导致分光后大芯数光缆的长距离传输，成本较高方便维护–分光器位置一般在靠近用户端，需要考虑分光器的维护是否会涉及繁琐的入户授权–每增加一个分光器就是增加一个故障点，需要充分考虑维护因素–对于每一个ONU和分光器端口连接情况都需要记录在案，便于业务发放和维护管理易于扩容–需要考虑区域发展情况，采用合适的收敛比并作出冗余保护分光器的布放需要考虑两大因素：•一级分光还是二级分光•分光器放置位置Page16一级分光vs二级分光•一级分光–适用于密集型布局–PON口一次利用率高–易于维护•二级分光–适用于稀疏型布局–增加故障点，维护成本高–增加熔接点/接头–分布较灵活Single-levelsplicingCascadingsplicingSplitterCOSplitterSplitterSplitterCOPage17分光器放置位置模块局中心局集中接入点楼道地下室小区机房大量光缆出局，分配不够灵活，涉及大量外线工程实施，布放成本高成本低，分配方式灵活，方便维护，入户缆可能较长住户相对密集，布线较简单，易于实施和维护，可能会涉及入户授权Page18流程规范checklist检查项子项标准备