FTTx 光纖接入網(wǎng)絡(luò)工程課件：FTTx主要設(shè)備材料介紹

4.1OLT介紹4.2分光器介紹4.3ONU介紹4.4光纜及箱體配件介紹

本章內(nèi)容●??OLT介紹●分光器介紹●??ONU介紹●光纜及箱體配件介紹本章重點(diǎn)、難點(diǎn)●??OLT設(shè)備的功能特性●分光器設(shè)備的功能特性●??ONU設(shè)備的功能特性●光纜及箱體配件的功能特性●??FTTx光纖接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋涉及的各種設(shè)備材料的功能特性本章學(xué)習(xí)目的和要求●了解并熟悉FTTx光纖接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋涉及的各種設(shè)備材料的功能特性4.1OLT介紹OLT設(shè)備是一種重要的局端設(shè)備，可以與前端(匯聚層)交換機(jī)用網(wǎng)線相連，轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，用單根光纖與用戶端的分光器互聯(lián)；實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶端設(shè)備ONU的控制、管理、測(cè)距。OLT一方面將承載各種業(yè)務(wù)的信號(hào)在局端進(jìn)行匯聚，按照一定的信號(hào)格式送入接入網(wǎng)絡(luò)以便向終端用戶傳輸，另一方面將來自終端用戶的信號(hào)按照業(yè)務(wù)類型分別送入各種業(yè)務(wù)網(wǎng)中。1.?OLT設(shè)備的組成典型的OLT設(shè)備如圖4-1、圖4-2所示。OLT通常由以下幾部分組成：(1)控制板(也叫主控板或者超級(jí)控制單元)，一般一臺(tái)OLT有主、備兩張板子。(2)直流電源板(從開關(guān)電源的-48V來的電源)，一般也是主、備兩張板子。(3)風(fēng)扇單元(用于主要設(shè)備的散熱和環(huán)境監(jiān)控等)。(4)機(jī)框(或者叫業(yè)務(wù)框)。(5)上行板件：GE光接口板(含扣板)、光收發(fā)一體化模塊，一般一張板子是兩路GE口(目前10GE的已經(jīng)商用)，上行板件可以通過OTN光傳輸設(shè)備連接BRAS(寬度遠(yuǎn)程接入服務(wù)器)匯聚交換機(jī)，也可以直連BRAS設(shè)備、SR設(shè)備等。如果有IPTV業(yè)務(wù)的，還需接入相應(yīng)BNG設(shè)備。上行板件根據(jù)不同的光模塊，傳輸距離(中間不加傳輸)可以達(dá)到10～40km。2.?OLT設(shè)備的分類(1)按照不同的PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，OLT可以分為EPON和GPON兩種類型。其中EPON類型的OLT最大支持1:64光分路比，上行線路最大速率1.25?Gb/s，下行線路最大速率1.25Gb/s。GPON類型的OLT支持1∶128光分路比，上行線路最大速率1.25Gb/s，下行線路最大速率2.5Gb/s。(2)按照OLT設(shè)備大小可以分為盒式和機(jī)架式，各廠商基本都具有這兩種類型的設(shè)備。盒式OLT設(shè)備PON口一般為4個(gè)或8個(gè)，而機(jī)架式OLT通常有多個(gè)槽位，支持PON口的數(shù)量至少為20個(gè)。OLT設(shè)備和ONU設(shè)備一樣，也是光電一體的設(shè)備。4.2分?光?器?介?紹分光器是一種無源器件，又稱光分路器，它們不需要外部能量，只要有輸入光即可。分光器是實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中將光信號(hào)進(jìn)行耦合、分歧、分配的光纖匯接器件。分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。1.分光器的分類分光器一般分為三種類型：托盤式分光器、機(jī)架式分光器和盒式分光器。(1)托盤式分光器：用類似配纖盤的托盤封裝并可直接安裝于光配線架或光纜交接箱里的光分路器套件，有出纖式和成端式兩種，一般采用成端式。(2)機(jī)架式分光器：采用盒體封裝，可安裝于19寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，一般為成端型。(3)盒式分光器：采用小盒子封裝，端口采用尾纖引出的小型分光器，一般為出尾纖型。2.分光器的規(guī)格常用M?×?N表示一個(gè)分光器有M個(gè)輸入端和N個(gè)輸出端。在FTTx系統(tǒng)中，M可以為1或2。N可以為2、4、8、16、32、64、128等。分光器接口有LC、SC、FC三種類型。1∶16分光器和1∶64分光器實(shí)物分別如圖4-3和圖4-4所示。OLT設(shè)備是一種重要的局端設(shè)備，可以與前端(匯聚層)交換機(jī)用網(wǎng)線相連，轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，用單根光纖與用戶端的分光器互聯(lián)；實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶端設(shè)備ONU的控制、管理、測(cè)距。OLT一方面將承載各種業(yè)務(wù)的信號(hào)在局端進(jìn)行匯聚，按照一定的信號(hào)格式送入接入網(wǎng)絡(luò)以便向終端用戶傳輸，另一方面將來自終端用戶的信號(hào)按照業(yè)務(wù)類型分別送入各種業(yè)務(wù)網(wǎng)中。4.3ONU介紹光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)分為有源光網(wǎng)絡(luò)單元和無源光網(wǎng)絡(luò)單元。一般把裝有光接收機(jī)、上行光發(fā)射機(jī)、多個(gè)橋接放大器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的設(shè)備叫作光節(jié)點(diǎn)。ONU位于客戶端，實(shí)現(xiàn)用戶與通信網(wǎng)絡(luò)的連接。1.?ONU設(shè)備的分類參照設(shè)備提供端口的數(shù)量不同，ONU主要分為兩種類型。(1)ONU提供1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)以太網(wǎng)接口，可選POST端口、WLAN和E1端口，主要用于家庭用戶。(2)?ONU提供8個(gè)、16個(gè)或24個(gè)及以上的以太網(wǎng)接口，可選POST端口和E1端口，主要用于企業(yè)用戶或辦公室。4口和24口ONU實(shí)物分別如圖4-5和圖4-6所示。2.?ONU的功能ONU的功能如下：(1)選擇接收OLT發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)。(2)?ONU設(shè)備響應(yīng)OLT發(fā)出的測(cè)距及功率控制命令，并作相應(yīng)的調(diào)整。(3)對(duì)用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，并在OLT分配的發(fā)送窗口中向上行方向發(fā)送數(shù)據(jù)。(4)豐富強(qiáng)大的OAM功能支持的遠(yuǎn)端管理能力。(5)?ONU提供數(shù)據(jù)、IPTV(交互式網(wǎng)絡(luò)電視)、語(yǔ)音(使用IAD，即IntegratedAccessDevice(綜合接入設(shè)備))等業(yè)務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)“triple-play”應(yīng)用。(6)基于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與配置的ONU“即插即用”。(7)基于服務(wù)水平協(xié)議(SLA)計(jì)費(fèi)的高級(jí)服務(wù)質(zhì)量(QoS)功能。(8)支持DyingGasp功能。4.4光纜及箱體配件介紹4.4.1光纜光纜(OpticalFiberCable)是為了滿足光學(xué)、機(jī)械或環(huán)境的性能規(guī)范而制造的，它是利用置于包覆護(hù)套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質(zhì)并可以單獨(dú)或成組使用的通信線纜組件。光纜主要是由光導(dǎo)纖維(細(xì)如頭發(fā)的玻璃絲)和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒有金、銀、銅、鋁等金屬，一般無回收價(jià)值。光纜是一種一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外面包有護(hù)套，有的還包覆外護(hù)層，用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ啪€路，即由光纖(光傳輸載體)經(jīng)過一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結(jié)構(gòu)一般由纜芯、加強(qiáng)鋼絲、填充物、護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。1.光纜的種類(1)按照傳輸性能、距離和用途的不同，光纜可以分為用戶光纜、市話光纜、長(zhǎng)途光纜和海底光纜。(2)按照光纜內(nèi)使用光纖的種類不同，光纜可以分為單模光纜和多模光纜。(3)按照光纜內(nèi)光纖纖芯的多少，光纜可以分為單芯光纜、雙芯光纜等。(4)按照加強(qiáng)件配置方法的不同，光纜可分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜、分散加強(qiáng)構(gòu)件光纜、護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜和綜合外護(hù)層光纜。(5)按照傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況的不同，光纜可分為無金屬光纜、普通光纜、綜合光纜(主要用于鐵路專用網(wǎng)絡(luò)通信線路)。(6)按照敷設(shè)方式不同，光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。(7)按照結(jié)構(gòu)方式不同，光纜可分為扁平結(jié)構(gòu)光纜、層絞式光纜、骨架式光纜、鎧裝光纜和高密度用戶光纜。2.光纜型號(hào)識(shí)別光纜的型號(hào)由六個(gè)部分組成，各部分均用代號(hào)表示，如圖4-7(a)所示。光纜纜芯如圖4-7(b)所示。圖4-7(a)中六個(gè)部分對(duì)應(yīng)的詳細(xì)內(nèi)容分別如下：1)第一部分第一部分是分類的代號(hào)，如表4-1所示。2)第二、三部分第二部分是纜芯和光纜內(nèi)填充結(jié)構(gòu)特征的代號(hào)。光纜的結(jié)構(gòu)特征應(yīng)表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結(jié)構(gòu)，當(dāng)光纜型號(hào)有幾個(gè)結(jié)構(gòu)特征需要注明時(shí)，可用組合代號(hào)表示。第二部分的代號(hào)如表4-2所示。第三部分是護(hù)套，代號(hào)如表4-3所示。3)第四部分與第五部分第四部分是連接號(hào)。第五部分的代號(hào)用兩組數(shù)字表示，第一組表示鎧裝層，可以是一位或兩位數(shù)字，見表4-4；第二組表示涂覆層，是一位數(shù)字，見表4-5。4)第六部分第六部分是光纜規(guī)格，主要包括多模光纖和單模光纖，單模光纖如表4-6所示。4.4.2蝶形光纜蝶形光纜是一種新型用戶接入光纜，因截面外形像蝴蝶而得名，又稱皮線光纜，如圖4-8所示。蝶形光纜多為單芯、雙芯結(jié)構(gòu)，也可做成四芯結(jié)構(gòu)，橫截面呈“8”字形，加強(qiáng)件位于兩圓中心，可采用金屬或非金屬結(jié)構(gòu)，光纖位于8字形的幾何中心。蝶形光纜內(nèi)光纖采用G.657小彎曲半徑光纖，可以以20mm的彎曲半徑敷設(shè)，適合在樓內(nèi)以管道方式或布明線方式入戶。1.蝶形光纜的應(yīng)用要點(diǎn)(1)蝶形光纜分室內(nèi)和室外兩種，兩者價(jià)格差異較大，室外型價(jià)格約為室內(nèi)型價(jià)格的2倍，在做具體設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮價(jià)格因素。一般情況下，室外仍采用普通光纜(GYTA-G652D)，室內(nèi)用室內(nèi)型蝶形光纜，兩者通過分纖箱或接頭盒過渡。(2)蝶形光纜有曲率半徑較小、重量輕、相對(duì)抗折彎性能較好且易固定、在86終端盒內(nèi)易端接等特點(diǎn)。(3)蝶形入戶光纜有非金屬加強(qiáng)構(gòu)件和金屬加強(qiáng)構(gòu)件兩種形式，考慮到防雷、防強(qiáng)電干擾因素，室內(nèi)應(yīng)采用非金屬加強(qiáng)構(gòu)件蝶形光纜。(4)室內(nèi)型蝶形光纜有1芯、2芯、3芯、4芯等規(guī)格。住宅用戶接入蝶形入戶光纜宜選用單芯纜；商務(wù)用戶接入蝶形光纜可按2～4芯纜設(shè)計(jì)。2.蝶形光纜的特點(diǎn)(1)特種耐彎光纖，提供更大的帶寬，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。(2)兩根平行FRP或金屬加強(qiáng)件使光纜具有良好的抗壓性能，從而保護(hù)光纖。(3)光纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、實(shí)用性強(qiáng)。(4)獨(dú)特的凹槽設(shè)計(jì)，易剝離、方便接續(xù)，簡(jiǎn)化了安裝和維護(hù)。(5)低煙無鹵阻燃聚乙烯護(hù)套或阻燃聚氯乙烯護(hù)套，比較環(huán)保。(6)可與多種現(xiàn)場(chǎng)連接器匹配，可現(xiàn)場(chǎng)成端。4.4.3光纜分纖箱光纜分纖箱是FTTH系統(tǒng)中用戶終端的配線分線設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)光纖的熔接、分配以及調(diào)度等