接入網(wǎng)培訓課件02fttx技術

FTTX技術及應用內部參考，使用時請刪除本頁！版本信息1編制宋國棟審核熊挺版本V1.0了解接入網(wǎng)定義及分類掌握光纖接入網(wǎng)定義及分類了解光纖接入網(wǎng)常見網(wǎng)絡結構了解光纖接入網(wǎng)應用課程目標2主要內容3FTTX技術基礎介紹1ODN簡介2FTTX網(wǎng)絡設計3FTTX技術應用4什么是FTTX4中心機房局端設備小區(qū)機房多芯光纜無源光分路器ODF單芯（雙芯）光纜FTTX是FiberToTheX的縮寫，意思是光纖接入。FTTX中，F(xiàn)TTH是接入網(wǎng)發(fā)

展的終極目標。FTTH簡單來說，就是將光纖鋪到家庭，通過光纖這種獨特的傳輸介質來實現(xiàn)用

戶到網(wǎng)絡的連接，而不是用現(xiàn)有的銅線、同軸電纜、無線或電力線等介質接入。FTTH一直被認為是接入網(wǎng)的明日之星，也是寬帶發(fā)展的最終理想。因為它能夠

滿足各類用戶的多種需求，像高速通信、家庭購物、實時遠程交予、視頻點播

（VOD）、高清晰度電視（HDTV）等等。FTTX分類5

FTTH光纖到戶：FiberToTheHome

將光纖直接引入到用戶（企業(yè)、家庭），1條光纖供1個用戶利用。

采用以太網(wǎng)或者PON技術。

FTTB光纖到樓：FiberToTheBuilding

將光纖引入到樓道，1條光纖供多個用戶使用。

采用以太網(wǎng)或者PON到商務或者公寓小樓。

FTTO光纖到辦公室：FiberToTheOffice

采用MSTP、以太網(wǎng)或者PON到辦公樓。

FTTP光纖到別墅：FiberToThePremise

采用PON到家或者商務小樓。FTTX分類6FTTN光纖到節(jié)點：FiberToTheNodeFTTN是光纖延伸到電纜交接箱所在處，一般覆蓋200～300用戶。FTTC光纖到路邊：FiberToTheCurb將ONU設備放置于路邊機箱，利用ONU出來的同軸電纜傳送CATV信號或雙絞線傳送及上網(wǎng)服務。FTTC代替了普通舊式服務，能夠只能通過一條線就可以完成電話、有線電視、因特網(wǎng)接入、多媒體和其他通信業(yè)務的分發(fā)。光纖到路邊，一般覆蓋數(shù)百用戶。FTTX接入技術71、FTTX接入方式FTTH/FTTOFTTBFTTC/FTTN2、FTTX接入技術

FTTX主要技術點到點接入方式點到多點接入方式點到點MC方式PONPDH/SDHFTTX實現(xiàn)技術8FTTXAON/EFMP2PxPONP2MPOpticalEthernetMediaConverterAPONBPONGPONEPON傳統(tǒng)的P2P光纖接入系統(tǒng)采用媒質轉換器（MC），應用比較普遍；新的P2P標準

定義了光接口、OAM等內容，改善了傳統(tǒng)MC方式存在的缺陷。無源光網(wǎng)絡PON逐漸成為FTTX的主要實現(xiàn)技術，包含A/BPON、EPON、GPON等。點到點的媒體轉換器（MC）方式9媒體轉換器方式是將電信號轉換成光信號進行長距離傳輸?shù)募夹g實現(xiàn)方式，

是對于已有的電的Ethernet設備要加上MC。其中MC是一個單純的光電/電光轉換器，它并不對信號包做加工，因此成本

低廉。這樣用戶可以減少升級的成本，是點對點FTTH方案過渡期間網(wǎng)絡的解

決方案。由于其技術架構相當簡單、便宜并直接結合以太網(wǎng)絡而一度成為日本FTTX的

主流。優(yōu)點：點到點系統(tǒng)避免了復雜的上行同步技術和終端自動識別技術。另外上

行的全部帶寬可被一個終端所用，這非常有利于帶寬的擴展，便于在線監(jiān)測。缺點：隨著FTTX用戶數(shù)量的增加，局端設備和光纖的數(shù)量也將會增加。PONVSMC10無源分光器ONUONUIP數(shù)據(jù)網(wǎng)光電收發(fā)器OLTONUIP數(shù)據(jù)網(wǎng)MC接入PON接入PSTNCATV100M帶寬1.25G帶寬收發(fā)器運維盲點、故障率高無源網(wǎng)絡，無需維護單一業(yè)務全業(yè)務PON優(yōu)勢：1、速率高、帶寬高2、支持多業(yè)務接入3、集中管理、便于維護PONVSMC11MC技術的兩種使用方式：點到點以太接入N根光纖，2N個光收發(fā)器管理獨立小區(qū)交換機接入

只需鋪設1或2根光纖到小區(qū)2N+2個光收發(fā)器設備占用局端機房空間小在傳輸過程中需要有源設備設備分級管理PON的接入方式：

只需鋪設1或2根光纖到小區(qū)需N+1個光收發(fā)器設備占用局端機房空間最小傳輸中不需有源設備設備集中管理局端用戶以32個結點為例32/64根光纖64個收發(fā)器P2P局端用戶小區(qū)交換機P2P1/2根光纖66個收發(fā)器局端用戶分光器P2MP1根光纖33個收發(fā)器PON優(yōu)勢：節(jié)省設備節(jié)省光纖節(jié)省投資PONVSMC結果12PON相較與點到點的MC方式而言，有以下幾點優(yōu)勢：節(jié)省了大量的光纖資源；由于一個局端設備可以支持大量的用戶，中心機房設備數(shù)量少，網(wǎng)絡一旦建立起來，服務的提供和管理都可以在中心機房進行，從而降低了管理和維護的費用；由于光纖帶寬容量巨大，未來提高網(wǎng)絡速率時，不用對已經(jīng)鋪設的光纖網(wǎng)絡進行改造，可以很好保護現(xiàn)有投資，也可以滿足未來業(yè)務的需求；在PON中無有源器件，設備故障少，基本免維護，也不需建設室外機房，節(jié)省供電成本。由此可知，點到多點PON的FTTH在后期擴容的成本、維護管理的成本以及業(yè)務提供能力等方面優(yōu)于點到點的MC方式，是實現(xiàn)FTTH的最佳技術。主要內容13FTTX技術基礎介紹1ODN簡介2FTTX網(wǎng)絡設計3FTTX技術應用414PassiveOpticalNetwork

無源光網(wǎng)絡OLTONUOpticalLineTerminal光線路終端OpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡單元NGN/IMSInternetCATVONUONUPON是一種點到多點（P2MP）結構的無源光網(wǎng)絡；PON由光線路終端OLT（OpticalLineTerminal）、光網(wǎng)絡單元ONU（OpticalNetworkUnit）和無源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）組成；PassiveOpticalSplitter

無源光分光器PON網(wǎng)絡組成OpticalDistribution

Network

光分配網(wǎng)15OLT使用年限5～10年ONU使用年限4～6年ODN是接入網(wǎng)的基礎網(wǎng)絡，ODN的建設投入大、建設周期長，要求ODN要有較高的可靠性和較長的使用壽命，并能兼容不斷更新的FTTH新技術。ODN使用年限15～20年ODN是FTTH系統(tǒng)的重要部分16

94%ODN投入

6%設備投入FTTH建設初期投資構成當前FTTH建設的首要仸務是低成本高敁率地部署一張覆蓋所有寬帶用戶的ODN網(wǎng)，ODN已成為當前網(wǎng)絡投資的主體，占FTTH初期建設投資中的90%以上。ODN是當前FTTH建設的投資主體17ODN涉及全新的光纖網(wǎng)組建和應用光配線架光纜交接箱光纜接頭盒光分路器光纜接頭盒光纖DP盒光分配箱光分路器現(xiàn)場連接器

CO中心機房

DP用戶接入點

LCP用戶匯聚點饋線光纜配線光纜入戶光纜設備機柜光配線架光纖管理終端盒現(xiàn)場連接器彎曲不敏感跳纖18光纖接入網(wǎng)結構OLT局端入戶線光纜

配線光纜饋線光纜用戶接入點用戶匯聚點

用戶

饋線光纜

配線光纜入戶線光纜光纖接入網(wǎng)結構19LCP:用戶匯聚點，通常為光纜交接箱DP:用戶引入點，通常為樓道分纖盒光纖接入網(wǎng)結構20光纖光纜光無源器件光配線設施ODN產(chǎn)品概述21光分路器--FTTx的核心器件熔融拉錐技術器件損耗對光波長敏感，一般要根據(jù)波長選用器件通道均勻性較差，不能確保均勻分光，可能影響整體傳輸距離插入損耗隨溫度變化量大大分路比時體積比較大，插損大通常用于小分路比或不均勻分光的應用場合平面波導技術平面波導技術(PLC)是一種高端的分支器件生產(chǎn)技術，是FTTx網(wǎng)絡中高分路比應用中唯一選擇的技術。PLC器件采用半導體生產(chǎn)工藝，技術門檻高，目前只有美國、日本和韓國擁有芯片技術。初期PLC器件的成本很高，但隨著FTTH技術普及，PLC型光分路器成本已經(jīng)大幅下降，目前PLC技術已全面取代熔融拉錐技術。張力張力

制造方法

這個部分加熱光路（光分波?合波）

無反射遮光1×2無源光耦合器熔融拉錐光耦合器的制造原理221×4無源光耦合器Page

38熔融拉錐光耦合器的制造原理23Y型分光集中分光Page

39PLC光分路器基于PLC技術的器件結構和封裝形式如下圖所示，其生產(chǎn)鏈可分為三個主要環(huán)節(jié)：PLC芯片、光纖陣列和器件封裝。24序號項目材料說明1芯片高純度硅材料2光纖陣列高純度硅材料，包括單芯和多芯fiberarray3膠水固化膠、耦合膠、外殼膠4連接器陶瓷插芯、連接器散件

單芯Fiber

Array

芯片Chip

多芯Fiber

Array封裝外殼保護套Page

40PLC光分路器的關鍵材料25ModuleSplitRatioDimension(mm)IL(Typ)(dB)IL(Max)(dB)Uniformity(dB)PDL(dB)WDL(dB)1×240×4×43.63.8<0.4<0.3<0.51×440×4×46.97.1<0.5<0.3<0.51×840×4×49.910.5<0.6<0.3<0.51×1640×5×413.213.8<1.2<0.3<0.51×3255×7×416.317.0<1.2<0.3<0.81×6460×11×419.220.1<1.5<0.3<0.81×12875×19×422.823.8<1.8<0.3<0.8Notice:AboveparametersofInsertionlossaretakenatroomtemperatureat1310nm,1490nmand1550nm,andConnectorslosshasbeenincluded。.光分路器指標光分路器插損理論值計算：??????????????????

????????

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???????????(??輸出/??輸入)器件封裝的附加損耗：≈1.5dB(注：各廠家的差異很大)26Page

42光分路器相關標準國際標準TelecordiaGR-1209-CORE：光分支器件的一般要求TelecordiaGR-1221-CORE：光無源器件可靠性的一般要求行標YD/T1117-2001全光纖型分支器件技術條件YD/T2000.1-2009平面光波導集成光路器件第1部分:基于PLC的光功率分路器中國電信企標Q/CTXXXX.1-2010中國電信無源光分路器技術要求高可靠性的光分路器應挄照TelecordiaGR-1209-CORE和GR-1221-CORE的標準迚行可靠性驗證符合Telecordia標準的光分路器典型的可靠性試驗項目如下+85℃、85%RH高溫高濕試驗2000小時+85℃高溫試驗2000小時-40℃低溫試驗2000小時-40℃~+85℃高低溫循環(huán)試驗500次27主要內容28FTTX技術基礎介紹1ODN簡介2FTTX網(wǎng)絡設計3FTTX技術應用4163光進銅退，提升帶寬業(yè)務能力，優(yōu)化投資結構選擇與住宅結構、網(wǎng)絡拓撲相適宜的方案和設備，降低建設成本，提升接入速度業(yè)務繼承能力：支持原有電信業(yè)務、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務、IPTV業(yè)務以及寬帶專線業(yè)務具備良好的業(yè)務擴展性，以容納和運營新的業(yè)務類型，支持向未來更高帶寬演進網(wǎng)絡在安全性、可靠性和QoS等方面滿足業(yè)務的要求，網(wǎng)

絡規(guī)劃和建設中需具備網(wǎng)絡的安全、可靠和可擴展性網(wǎng)絡對QoS保證能力網(wǎng)絡對業(yè)務組播能力與控制策略FTTx網(wǎng)絡規(guī)劃原則29FTTX技術及應用164網(wǎng)絡融合、減少網(wǎng)絡節(jié)點、簡化網(wǎng)絡層次，從而降低網(wǎng)絡TCO成本支撐業(yè)務和網(wǎng)絡轉型，傳統(tǒng)的“煙囪式”垂直網(wǎng)絡向多業(yè)綜合接入轉變，提供中小企業(yè)接入、樓宇微基站、住宅用戶三網(wǎng)合一的融合網(wǎng)絡。FTTx目標網(wǎng)絡：低成本融合的網(wǎng)絡30FTTX技術及應用16531FTTx網(wǎng)絡規(guī)劃關鍵點建設方式和FTTx設備選擇OLT容量和部署位置接入應用場景具體方案分析業(yè)務數(shù)據(jù)規(guī)劃用戶覆蓋數(shù)VLAN規(guī)劃IP地址規(guī)劃業(yè)務可靠性與QoS方案OLT組網(wǎng)方案QoS方案覆蓋模型選取最佳覆蓋半徑計算

32OLT的理想容量:2萬～3萬用戶理論計算表明：在中國城市區(qū)域，OLT最佳覆蓋半徑為<5Km，OLT的覆蓋用戶為2～3萬左右。綜合的因素用戶密度現(xiàn)有光纖新建光纖工程成本機房成本運維成本技術能力……綜合成本最優(yōu)原則167機樓是部署OLT的理想位置對于而言，機房資源是現(xiàn)成的，制約FTTx發(fā)展的關鍵是光纖資源，尤其是末端光纖資源。考慮到城域光纖的情況和初期用戶發(fā)展比例，大部分城市的城域匯聚光纖已足夠，OLT位置一開始就應提升，部署在城域匯聚節(jié)點，光纖長度限制在10～15Km以內。33√XONUONU接入?yún)R聚城域末端光纖是空白

初期光纖足夠，

部署匯聚節(jié)點

光纖不足，

部署城域節(jié)點

OLTOLTX光纖資源是否足夠？機房資源是現(xiàn)成的高層小高層多層低層及House樓層15層以上9~12層6～8層2～4層高度45米以上25～35米15～24米<10米用戶容量/單元60以上（一梯4-6戶）30～50（一梯3-4戶）12～16（一梯2戶）4～6寬帶用戶數(shù)20L~30L以上12～20L5~8L4L以下窄帶用戶數(shù)48以上24～4812～16安裝環(huán)境有弱電豎井，并連通地下室，每個/數(shù)個樓層就有一個樓層子配線間。一般每個單元或每棟樓有一個配線機箱，部分老樓沒有配線機箱。一般在小區(qū)附近，或者某棟樓附近有一個室外配線箱（Curb）。16834對中國住宅樓宇的調查從2004年中開始，新建小高層、高層商品住宅的比例開始超過多層，當年總體比例達到47%，而多層的占比僅有42％。新建樓宇趨向小高層、高層化，以住宅單元為單位，F(xiàn)TTB寬帶用戶數(shù)將大于10線/單元。FTTX技術及應用169PON口分配方式PON端口的規(guī)劃分配應兼具有序性、合理性和前瞻性；PON口分配以用戶子區(qū)域（如某小區(qū)、某商務樓、某交接箱覆蓋區(qū)域、某行政村或大型自然村）為單位進行，每個用戶子區(qū)域按照用戶性質和終期用戶數(shù)確定規(guī)劃所需的PON口數(shù)，原則上PON口不跨越多個用戶子區(qū)域；基于客戶群來分配PON口：FTTB、FTTO。PON口覆蓋用戶數(shù)建議FTTB方式：一個PON口覆蓋128～512個用戶，高速率用戶128個，中低速率用戶512個FTTH方式：1個EPON口接入32用戶，1個GPON口接入64－128用戶FTTBMDU寬窄帶端口比例FTTB的建設模式下(城市用戶)語音業(yè)務與寬帶業(yè)務端口建設比：2:1~1:1FTTC/FTTN建設模式下(農(nóng)村用戶)語音業(yè)務與寬帶業(yè)務端口建設比：5:1~2:135FTTX方式PON口規(guī)劃原則FTTX技術及應用17036PON系統(tǒng)光路設計原則光節(jié)點密度光節(jié)點可優(yōu)化至50戶/個新建小區(qū)光纖到樓老小區(qū)的光節(jié)點逐步下移PON口分路比分路比應考慮用戶密度、接入率、帶寬要求FTTB型應用建議1：16～32，可按1：20設計1：64分路比和1：32分路比相比僅節(jié)省10%投資，1：64分路比對光功率預算

極為苛刻，應避免在FTTB中使用分路器的光分支留有一定余地，方便今后擴容和檢修分路器布放原則盡量采用一級分配分路器建議放置在光交接箱1：16以上分路器可采用PLC技術FTTX技術及應用171單纖和雙纖PON改造對比（1)前端/分前端光交接箱光節(jié)點37單纖：CATV走1550nm波長，PON利用1490和1310nm波長優(yōu)點：

無需新增光纖缺點：CATV必須采用1550nm波長發(fā)送端和每個接收端都需要WDM器件，成本高需要考慮CATV信號和PON信號的SRS（受激拉曼散射）效應FTTX技術及應用172單纖和雙纖PON改造對比(2)雙纖：CATV信號和EPON走獨立光纖優(yōu)點：低成本，CATV和PON光路獨立，維護方便缺點：需要新增光纖建議：

推薦采用雙纖方案，在無光纖資源情況下采用單纖方案1310/1550nm分路器發(fā)射機接收機WDMWDMOLT

前端/分前端

ONU光節(jié)點

1310/1490nm光交接箱38218

PON系統(tǒng)中的VLAN要求ABA方式：VLAN添加盡量在ONU處進行B方式：VLAN盡量在OLT處理FTTB型ONU會傾向于用A方式處理VLAN和業(yè)務流區(qū)分在ONU處更容易控制QoS39中國移動VLAN規(guī)劃—總體原則40FTTX技術及應用220中國移動VLAN規(guī)劃-VLAN劃分41FTTX技術及應用221中國移動VLAN規(guī)劃—VLAN資源分配42FTTX技術及應用222用戶終端設備(HGW和ONT)采用統(tǒng)一的VLAN和PVC，簡化用戶設備配置OLT上行SVLAN規(guī)劃采用S+C雙層VLAN，外層SVLAN標示PON+業(yè)務，內層CVLAN標示用戶ID，F(xiàn)TTB和FTTH對于BRAS而言數(shù)據(jù)一致；每個ONUID下的CVLAN根據(jù)業(yè)務類型連續(xù)分配，ONUID之間的CVLAN可重復配置，簡化ONT和MXU的配置，降低整體規(guī)劃難度每個PON口下帶用戶數(shù)小于512。多邊緣FTTB/FTTHVLAN資源劃分規(guī)則43223單邊緣FTTB/FTTHVLAN資源劃分規(guī)則44用戶終端設備(HGW和ONT)采用統(tǒng)一的VLAN和PVC，簡化用戶設備配置OLT上行SVLAN規(guī)劃采用S+C雙層VLAN，外層SVLAN標示PON，內層CVLAN標示用戶ID，F(xiàn)TTB和FTTH對于BRAS而言數(shù)據(jù)一致。每個ONUID下的CVLAN標示用戶端口UserID，ONUID之間的CVLAN可重復配置,簡化ONT和MXU的配置，降低整體規(guī)劃難度。224IP地址規(guī)劃舉例4546PON系統(tǒng)中的QoS要求ONU：支持基于L1、L2、L3信息的業(yè)務分類支持至少4個優(yōu)先級隊列，可修改優(yōu)先級標簽OLT：支持靈活的ACL，根據(jù)ACL結果處理流分類、進行流限速支持靈活QinQ支持至少8個優(yōu)先級隊列FTTX技術及應用227中國移動QoS建議47主要內容48FTTX技術基礎介紹1ODN簡介2FTTX網(wǎng)絡設計3FTTX技術應用495FTTx多場景、多業(yè)務解決方案居民小區(qū)多業(yè)務支持光纖高可靠性高帶寬企業(yè)用戶可靠的QoS高可靠性、安全性移動接入時鐘同步支持寬帶和TDM業(yè)務的同時支持企業(yè)專線用戶隔離多業(yè)務支持49光纖到居民用戶場景GPONAN5506-04-B4FE2POTSAN5506-04-A4FEAN5506-01-A1GEAN5506-04-C4FE2POTS1CATVAN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchONUSTBIPTVPhonePCHGUPCFTTHSFU（SingleFamilyUnit）單住戶單元型ONUHGU（HomeGatewayUnit）家庭網(wǎng)關HG2664FE2POTSAP外置HG2604FE2POTS1WLAN50光纖到居民用樓場景產(chǎn)品型號數(shù)據(jù)語音電源07-A16交流/直流07-B1616交流/直流09-A8交流/直流09-B88交流/直流10-A24交流/直流10-B2424交流/直流FTTBONUSTBIPTVPhonePCONUHGUSTBPCPCAN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchMDU（Multi-DwellingUnit）多住戶單元型AN5506-09AN5506-07AN5506-1051光纖到辦公室場景AN5006-06AN5516-01SplitterANM2000IPTVServerSoftSwitchFTTOSBUPCPCServerPCFAXMTU提供16FE+4E1接口，全前出線，雙電源設計.專利TDM盤優(yōu)化設計，提供穩(wěn)定高效的專線業(yè)務；

配合OLT上的STM-1上聯(lián)板接入MSTP網(wǎng)絡，提供E1專線、V.35/DDN等專線業(yè)務，

應用場景:企業(yè)專線接入、也可用于PBX交換機光纖上聯(lián)接入。MTU（Multi-TenantUnit）多商戶單元型AN5506-0652FTTB/N+DSL接入模式AN5