光纖到戶FTTH的廣電網(wǎng)絡(luò)部署課件

光纖到戶（FTTH）的廣電網(wǎng)絡(luò)部署

唐明光中廣協(xié)會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)2014.3.16北京市FTTH基本概念

光纖到戶（FiberToTheHome，F(xiàn)TTH，也稱FiberToThePremises）是一種光纖通信的傳輸方法。是直接把光纖接到用戶的家中（用戶所需的地方）。

具體講，F(xiàn)TTH是指將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝在住家用戶或企業(yè)用戶處，是光接入系列中除FTTD(光纖到桌面)外最靠近用戶的光接入網(wǎng)應(yīng)用類型。FTTH的顯著技術(shù)特點(diǎn)是不但提供更大的帶寬，而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護(hù)和安裝。

FTTH的主要優(yōu)勢：1、局端和用戶端之間為無源光網(wǎng)絡(luò)，真正做到無源；2、相對其它接入技術(shù)，F(xiàn)TTH帶寬最寬，傳輸距離長，符合運(yùn)營商的大規(guī)模運(yùn)用方式；3、所有業(yè)務(wù)直接承載在光纖上，4、帶寬寬帶來的好處是支持的協(xié)議比較靈活.

在光接入家族，還有FTTB(FiberToTheBuilding)光纖到大樓，F(xiàn)TTC(FiberToTheCurb)光纖到路邊，F(xiàn)TTSA(FiberToTheServiceArea)光纖到服務(wù)區(qū)等等。

2、政府積極的政策是FTTH發(fā)展的催化劑

例如，日本政府在寬帶方面的一些政策推動(dòng)了日本FTTH的發(fā)展。日本繼2004年12月推出“u-Japan”、2006年1月制定“IT新改革戰(zhàn)略”后，于2006年6月又特別針對寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，提出“新一代寬帶戰(zhàn)略2010”。另外，日本的開放競爭政策也促使更多的運(yùn)營商加入到光纖接入市場中來。

同樣，在美國，光纖接入網(wǎng)的發(fā)展普及也是與政府的積極扶持分不開的，美國政府出臺的免除“非綁定”義務(wù)的政策促進(jìn)了光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。

3、需求促進(jìn)了FTTH的發(fā)展

光纖使電信運(yùn)營商獲得了一整套提供視頻服務(wù)的新手段，很多運(yùn)營公司計(jì)劃在FTTH網(wǎng)絡(luò)上提供先進(jìn)的視頻業(yè)務(wù)，如IPTV等。

4、采用不同的發(fā)展策略

在FTTH的發(fā)展過程中，運(yùn)營商根據(jù)不同情況采用了不同的策略。日本人口密度大，這十分有利于FTTH的應(yīng)用。業(yè)務(wù)提供商可以把光纖敷設(shè)到公寓大樓，把容量分配給眾多用戶，從眾多用戶獲取收益，用戶也可以攤薄鋪設(shè)成本。因此，日本主要實(shí)施FTTH。

美國的情況則與日本不同。因?yàn)槊绹丝诰幼『芊稚?，用戶線路長，因此美國運(yùn)營公司在建設(shè)光纖接入網(wǎng)時(shí)主要以FTTP、FTTN為主。

5、不同情況采用不同技術(shù)

日本最初曾經(jīng)計(jì)劃采用BPON技術(shù)，但由于日本很多網(wǎng)絡(luò)都是基于以太網(wǎng)的，另外數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也比較多，因此日本的運(yùn)營公司越來越趨向于采用EPON技術(shù)。

美國傾向于采用BPON的升級技術(shù)GPON。美國的用戶不僅需要提供話音業(yè)務(wù)，還需要提供視頻業(yè)務(wù)，提供“tripleplay”業(yè)務(wù)，GPON技術(shù)是其比較理想的選擇。另外美國的網(wǎng)絡(luò)中已安裝了大量的ATM設(shè)備，也是其選擇GPON技術(shù)而不是EPON技術(shù)的原因。

國務(wù)院總理溫家寶在2010年1月13日主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。會(huì)議明確了推進(jìn)三網(wǎng)融合的5項(xiàng)重點(diǎn)工作，其中第二項(xiàng)是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)改造，對廣電和電信分別提出了網(wǎng)絡(luò)改造的重點(diǎn)：

2）工信部、發(fā)改委、教育部、科技部、財(cái)政部、環(huán)保部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國稅總局八部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于實(shí)施寬帶中國2013專項(xiàng)行動(dòng)的意見》，部署實(shí)施寬帶中國戰(zhàn)略。

從實(shí)施寬帶中國項(xiàng)目階段性目標(biāo)看，2012年FTTH光纖到戶覆蓋用戶新增4900萬戶，總數(shù)達(dá)到9400萬戶。

2013年的目標(biāo)，新增光纖到戶覆蓋家庭超過3500萬戶。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

的公告

現(xiàn)批準(zhǔn)《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》為國家標(biāo)準(zhǔn)，編號為GB50847-2012，自2013年4月1日起實(shí)施。其中，第1.0.3條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計(jì)劃出版社出版發(fā)行。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部2012年12月25日 標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了以下強(qiáng)制性要求： 在公用電信網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)光纖傳輸?shù)目h級及以上城區(qū)，新建住宅區(qū)和住宅建筑的通信設(shè)施應(yīng)采用光纖到戶方式建設(shè)； 住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)必須滿足多家電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者平等接入、用戶可自由選擇電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者的要求； 新建住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)的地下通信管道、配線管網(wǎng)、電信間、設(shè)備間等通信設(shè)施必須與住宅區(qū)及住宅建筑同步建設(shè)、同步驗(yàn)收。

據(jù)悉，為做好標(biāo)準(zhǔn)的貫徹落實(shí)工作，近期工業(yè)和信息化部將與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合開展光纖到戶建設(shè)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的宣貫培訓(xùn)、實(shí)施監(jiān)督等工作。

3、運(yùn)營商的行動(dòng)1）電信行業(yè)運(yùn)營商

中國電信業(yè)寬帶技術(shù)目前增長的速度

最快的就是FTTx，從中國通信運(yùn)營商制訂的FTTx未來發(fā)展的戰(zhàn)略來看，光進(jìn)銅退、光纖到農(nóng)村、光纖到家庭等目標(biāo)，已經(jīng)越來越顯現(xiàn)出來，發(fā)展FTTx已經(jīng)成為三大運(yùn)營商的重點(diǎn)工作，同時(shí)也將是運(yùn)營商主要業(yè)務(wù)收入和增長的主要驅(qū)動(dòng)力。

據(jù)工信部公布的信息，2013年1-11月，寬帶接入用戶凈增1822.1萬戶，用戶總數(shù)1.88億，年底有望達(dá)到2億戶。4M以上帶寬用戶總數(shù)1.46億，占比77.66%；8M以上帶寬用戶3967.5萬，占比21.1%；光纖接入用戶新增1843.1萬，總數(shù)達(dá)到3881.2萬，占比突破20%。這就意味著，寬帶用戶數(shù)正式超越有線數(shù)字電視用戶。

2013年,全球能夠用于看網(wǎng)絡(luò)視頻的終端數(shù)量超過25億。中國市場占有大約1/4數(shù)量，即2013年在中國能夠看網(wǎng)絡(luò)視頻終端的數(shù)量約6.25億臺。

中國電信截止2012年年底，有線寬帶(下稱“寬帶”)用戶達(dá)9012萬戶，凈增加1331萬戶，同比增長17.3%。其中，F(xiàn)TTH用戶達(dá)1500萬戶，約占寬帶用戶總數(shù)的16.7%。中國聯(lián)通2012年FTTH覆蓋數(shù)達(dá)到3100萬戶，F(xiàn)TTH用戶數(shù)達(dá)413萬戶，滲透率為13.3%。

中國移動(dòng)(鐵通)FTTH覆蓋用戶僅35萬戶。

中國FTTH整體滲透率約為20%。

2、廣電有線電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商

廣電正大力推動(dòng)NGB的建設(shè)，推進(jìn)三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)。有線電視網(wǎng)絡(luò)的改造或新建也圍繞NGB的目標(biāo)進(jìn)行。

廣電網(wǎng)絡(luò)改造的主流技術(shù)是EPON+EoC/LAN和雙向HFC+DOCSIS，在條件許可的地方也采用FTTH方式入戶。

到2012年底，廣電CATV用戶2.15億戶，DTV億戶1.4億戶，雙向網(wǎng)覆蓋接近8000萬用戶，雙向業(yè)務(wù)的開通率占雙向覆蓋用戶的10%，少于800萬戶，占CATV用戶的3.7%。

據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)，與電信行業(yè)相比，即使政府大力推動(dòng)，中國數(shù)字有線電視經(jīng)過了10年的發(fā)展才達(dá)到1.6億，機(jī)頂盒在2013年出貨約0.26億（全部是非智能機(jī)頂盒，超過一半是標(biāo)清機(jī)頂盒）。

至2013年底，高清機(jī)頂盒經(jīng)過了接近5年的發(fā)展，保有量才達(dá)到2500萬臺。2013年OTT機(jī)頂盒銷量約1000萬臺，與有線高清機(jī)頂盒數(shù)量相當(dāng)，有線高清銷量不佳，說明有線高清市場需求并不旺盛，面臨來自IPTV及網(wǎng)絡(luò)電視的分流。

根據(jù)工業(yè)和信息化部最新統(tǒng)計(jì)，2013年全年信息消費(fèi)將超過4萬億，電子商務(wù)超過10萬億，二者之和將超過14萬億。而廣電有線的業(yè)務(wù)也應(yīng)該歸類于信息消費(fèi)，預(yù)計(jì)2013年與2012年的收入相當(dāng)大約400億元，占總信息消費(fèi)額的1/350，這個(gè)比例幾乎可以忽略。三、FTTH基礎(chǔ)知識1、EPON與GPON1）二者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相同

無論EPON或者GPON網(wǎng)絡(luò)，都是基于無源光網(wǎng)絡(luò)PON結(jié)構(gòu)。

2）EPON與GPON區(qū)別

3）EPON與GPON的應(yīng)用EPON和GPON在技術(shù)上各有所長。兩者在定位上是互補(bǔ)的關(guān)系，不是替代的關(guān)系。EPON適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的居民用戶接入，

GPON在大客戶接入的場合則有自己的優(yōu)勢。

在AnyThingOverIP的今天，EPON更適合于“光纖到戶、三網(wǎng)融合”的應(yīng)用場合。能更方便、透明的與用戶家中的計(jì)算機(jī)、家庭網(wǎng)關(guān)、IPTV機(jī)頂盒等用戶設(shè)備連接。由于IP技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，也方便大幅度降低運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

2、皮線光纜入戶光纜采用皮線光纜，由G.657光纖成纜，無鹵阻燃PE護(hù)套。特點(diǎn)，抗拉伸、抗扭曲，布線規(guī)整故障率小，施工容易效率高。

模場直徑滿足G.652D和G.657A，彎曲半徑可以達(dá)到7.5，其他的指標(biāo)就是規(guī)范的指標(biāo)，如接續(xù)損耗與普遍的G.652光纖的接續(xù)損耗一樣，在0.05dB以下。

3、分光器ODN系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要求是ODN的可逆性要好，即輸入/輸出口對調(diào)后不能導(dǎo)致光通路損耗的重大變化。這就需要用等分光比的分光器。EPON下行采用1490nm波長，上行采用1310nm波長。所以，要求分光器必須完全覆蓋從1310—1550nm光波段。

因此，只能采用波導(dǎo)型分光器。在CATV系統(tǒng)中大量使用的光纖熔融拉錐型分光器不再采用。ODN的分光器可以級聯(lián)四、FTTH網(wǎng)絡(luò)帶寬測算FTTH網(wǎng)絡(luò)帶寬的測算包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:

一是單個(gè)PON系統(tǒng)內(nèi)的帶寬測算，它是決定每個(gè)PON系統(tǒng)可以連接用戶的數(shù)量；

二是0LT上聯(lián)的帶寬測算，它是確定0LT與相關(guān)業(yè)務(wù)網(wǎng)連接通道的帶寬要求。FTTH網(wǎng)絡(luò)帶寬的測算是建立在對PON系統(tǒng)可用帶寬、典型業(yè)務(wù)帶寬需求和業(yè)務(wù)分布的基礎(chǔ)上。

1、EPON、GPON系統(tǒng)可用帶寬

表1示出EPON、GPON系統(tǒng)可用帶寬：表12、業(yè)務(wù)帶寬

業(yè)務(wù)帶寬與運(yùn)營中采取的經(jīng)營策略和消費(fèi)群的用戶行為密切相關(guān)。

對于新型的增值業(yè)務(wù)，其帶寬需求需要在大規(guī)模應(yīng)用后，通過大量的統(tǒng)計(jì)分析得到。

對于目前階段，表2提出了典型業(yè)務(wù)帶寬需求參考模型的建議。

表2典型業(yè)務(wù)帶寬需求參考模型

業(yè)務(wù)類型下行帶寬上行帶寬

互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)(Mbps)21

網(wǎng)絡(luò)游戲(Kbps)300300IPTV視頻(標(biāo)清)(Mbps)2IPTV視頻(高清)(Mbps)6VoD(Mbps)3

語音電話(Kbps)100100

可視電話(Mbps)11P2P(Mbps)44TDM專線n×64Kbps或n×64Kbps或2Mbps2Mbps

注釋：互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬視不同地區(qū)、不同用戶群實(shí)際情況而定，P2P帶寬視運(yùn)行情況而定。

3、帶寬測算原則

首先，需要了解用戶分布情況和開通的業(yè)務(wù)分布情況，通過估算各種業(yè)務(wù)的用戶所占總用戶的比率來確定帶寬。

實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，單個(gè)用戶通常以使用某一單一業(yè)務(wù)為主，因而可按照單個(gè)用戶使用某一特定業(yè)務(wù)的模型來進(jìn)行業(yè)務(wù)分布測算，但不可忽略某些單個(gè)用戶使用多個(gè)業(yè)務(wù)的需求。

4、帶寬計(jì)算公式

對單個(gè)PON系統(tǒng)內(nèi)的帶寬測算：需要考慮該P(yáng)ON系統(tǒng)內(nèi)所有ONU所產(chǎn)生的流量系統(tǒng)是否能夠滿足要求；對0LT上聯(lián)的帶寬測算，需要考慮該OLT所有PON口所帶的全部0NU產(chǎn)生的流量(一般0LT包含多個(gè)PON口)。帶寬的計(jì)算公式如下：

式中：B為總的帶寬需求bi為單一業(yè)務(wù)所需帶寬/戶，各種業(yè)務(wù)帶寬需求參照表2取定

ρ為每一種業(yè)務(wù)用戶占總用戶的比率，不同區(qū)域、不同的人群使用各種業(yè)務(wù)的比率不同。

例如：某一系統(tǒng)可提供網(wǎng)絡(luò)游戲、IPTV視頻(標(biāo)清)、VoD和可視電話5種業(yè)務(wù)。根據(jù)該區(qū)居住大多是年青人，各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的情況，經(jīng)通過問卷調(diào)查，確定各種業(yè)務(wù)的用戶比例分別為：上網(wǎng)業(yè)務(wù)45％、網(wǎng)絡(luò)游戲20％、IPTV視頻(標(biāo)清)10％、VoD業(yè)務(wù)l0％，可視電話業(yè)務(wù)15％。

α為集中比，可根據(jù)不同地區(qū)、不同客戶群實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，可取l／2

β為流量占據(jù)比，一般可取50％N為總的寬帶用戶數(shù)。

測算0LT上聯(lián)帶寬時(shí)，N為OLT所有PON口連接的所有用戶數(shù)；

測算PON系統(tǒng)內(nèi)帶寬時(shí)，N為PON系統(tǒng)內(nèi)所連接的所有用戶數(shù)。

η為帶寬冗余系數(shù)：建議PON系統(tǒng)內(nèi)取90％、0LT上聯(lián)取65％。n為業(yè)務(wù)類別的總數(shù)

對于PON系統(tǒng)內(nèi)帶寬規(guī)劃，考慮到EPON對TDM業(yè)務(wù)承載效率約為50％，因而對PON系統(tǒng)內(nèi)TDM專線業(yè)務(wù)分配帶寬要相應(yīng)地按照專線帶寬×2來考慮。

對于0LT網(wǎng)絡(luò)側(cè)以太網(wǎng)上聯(lián)帶寬測算時(shí)，不計(jì)TMD號線業(yè)務(wù)帶寬。

對于IPTV組播業(yè)務(wù)，其占用帶寬依據(jù)IPTV內(nèi)容分發(fā)所需帶寬測算。

例子：

設(shè)各種業(yè)務(wù)用戶比率為：上網(wǎng)業(yè)務(wù)45％、網(wǎng)絡(luò)游戲20％、IPTV視頻(標(biāo)清)10％、VoD業(yè)務(wù)l0％、可視電話業(yè)務(wù)15％。PON1口總的寬帶用戶800戶，按照公式計(jì)算PON1系統(tǒng)內(nèi)帶寬為：B上網(wǎng)=500Mbps(下行)/250Mbps(上行)B游戲=33.4MbpsBIPTV=111.2MbpsBVoD=166.6MbpsB可視電話=83.4MbpsB總=500(下行)/250(上行)+33.4+111.2+166.6+83.4=894.6Mbps(下行)/644.6Mbps(上行)

由計(jì)算結(jié)果可知，帶寬與各種業(yè)務(wù)的接入比率密切相關(guān)。所以，在計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，設(shè)置各種業(yè)務(wù)的接入比率。PON2口總的寬帶用戶750戶，按照公式計(jì)算PON2系統(tǒng)內(nèi)帶寬為：B上網(wǎng)=468.8Mbps(下行)/234.4Mbps(上行)B游戲=31.3MbpsBIPTV=104.3MbpsBVoD=156.2MbpsB可視電話=78.2MbpsB總=468.8(下行)/234.4(上行)+31.3+104.3+156.2+78.2=838.8Mbps(下行)/604.4Mbps(上行)

按照公式計(jì)算OLT上聯(lián)帶寬(兩個(gè)PON口總用戶數(shù)1550戶)為：B上網(wǎng)=1341.5Mbps(下行)/670.8Mbps(上行)B游戲=89.5MbpsBIPTV=298.4MbpsBVoD=446.8MbpsB可視電話=223.6MbpsB總=1341.5(下行)/670.8(上行)+89.5+298.4+446.8+223.6=2399.8Mbps(下行)/1729.1Mbps(上行)OLT上聯(lián)帶寬比PON系統(tǒng)內(nèi)帶寬要高28%。五、FTTH實(shí)施的各種方案

接入網(wǎng)的發(fā)展，光纖替代各種銅質(zhì)纜線是必然趨勢，但一夜之間光纖就徹底替代銅質(zhì)纜線，所有業(yè)務(wù)都通過光纖接入是不現(xiàn)實(shí)的，也是無法想象的。

任何技術(shù)的應(yīng)用都是循序漸進(jìn)的，F(xiàn)TTH也不例外。因此，在FTTH發(fā)展和推廣初期，光纖與銅質(zhì)纜線共存是必然的結(jié)果，光纖與銅質(zhì)纜線的共存能使用戶和運(yùn)營商有效避免FTTH的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

1、實(shí)施FTTH的選擇方案的原則

在實(shí)施FTTH時(shí)有兩大類方案：1）點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)方案；2）點(diǎn)到多點(diǎn)無源以太網(wǎng)方案。

而在實(shí)施之初，通常視情況采用FTTC（光纖到街邊）、FTTZ（光纖到小區(qū)）、FTTB（光纖到樓）以及FTTH。主要根據(jù)用戶的種類和數(shù)量、業(yè)務(wù)的種類和流量而定。

2、點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)（AON）方案

基于AON（ActiveOpticalNetwork）的FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是從運(yùn)營商中心機(jī)房至小區(qū)機(jī)房采用目前已有的主干低芯數(shù)光纜，在小區(qū)機(jī)房放置交換機(jī)系統(tǒng)。再從小區(qū)機(jī)房至用戶端采用點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)組網(wǎng)方式，接入設(shè)備和配線架統(tǒng)一放置小區(qū)機(jī)房，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用技術(shù)成熟、成本低廉的以太網(wǎng)協(xié)議。AON方案在日本和美國也有采用，作為FTTH接入技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球有475萬線的FTTH用戶，采用有源交換的P2P技術(shù)。有源以太網(wǎng)與EPON比較2層交換機(jī)3層交換機(jī)小區(qū)中心機(jī)房城域機(jī)房小區(qū)2級機(jī)房樓道交換機(jī)(OLT)C1000(ONU)雙芯光纖:光纖收發(fā)器:L2SW交換機(jī)MC+LAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)城域機(jī)房單芯光纖分路器成本比較區(qū)間M3000H300ODNIPIP3層交換機(jī)

國外FTTH接入選擇AON技術(shù)的可行性是因?yàn)椋?-小區(qū)普遍設(shè)有機(jī)房;--AON的P2P技術(shù)成熟、成本低，能輕易提供100M或1G的帶寬，與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無縫鏈接;--無需增加鋪設(shè)中心機(jī)房至小區(qū)的光纜;--網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本相對低;--集中在小區(qū)機(jī)房配線，易于放號、維護(hù)和管理;--容許用戶自由選擇運(yùn)營商，有利于多運(yùn)營商的競爭，通過競爭用戶利益能得到有效保障;--設(shè)備端口利用率非常高，可以根據(jù)接入用戶數(shù)增加而逐步擴(kuò)容。FTTH接入選擇AON技術(shù)其突出優(yōu)勢有：--高帶寬：輕易實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定雙向100M寬帶接入;--可以支持Internet寬帶接入、CATV接入和電話接入，在接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)合一;--支持未來可預(yù)見的新業(yè)務(wù)：可視電話、VOD、數(shù)字影院、遠(yuǎn)程辦公、在線展覽、電視教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及備份等等;--網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、接入成本低;--只有小區(qū)機(jī)房是有源節(jié)點(diǎn)，集中機(jī)房配線，降低維護(hù)成本，提高設(shè)備端口利用率;--容許用戶自由選擇運(yùn)營商，有利于運(yùn)營商之間的相互競爭;--有效節(jié)約中心機(jī)房至小區(qū)的光纜資源，無需增加鋪設(shè)中心機(jī)房至小區(qū)的光纜。

FTTH接入選擇AON技術(shù)的缺點(diǎn)：

這種技術(shù)(MC媒體轉(zhuǎn)換器技術(shù))最大的缺點(diǎn)是需要鋪設(shè)大量光纖和光纖收發(fā)器，在大規(guī)模應(yīng)用情況下網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)困難，設(shè)備成本也很難再下降甚至?xí)仙?/p>

此外，網(wǎng)絡(luò)管理也比較復(fù)雜，同時(shí)，由于有源器件多導(dǎo)致的故障也是運(yùn)營中的難點(diǎn)。

因此，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)FTTH的過渡技術(shù)，比較適合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期用戶數(shù)較少的階段。

3、點(diǎn)到多點(diǎn)的PON方案

不論何種建筑類型，基于PON的FTTH網(wǎng)絡(luò)，從OLT所在的接入網(wǎng)機(jī)房到ONU所在的用戶端，可劃

分為以下5部分。按照從用戶端到接入網(wǎng)機(jī)房的順

序依次為：光纜終端子系統(tǒng)

引入光纜子系統(tǒng)

配線光纜子系統(tǒng)

主干（饋線）光纜子系統(tǒng)

中心機(jī)房子系統(tǒng)

如下圖所示。

FTTH基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)4、FTTx

光纖到家

光纖到樓

光纖到街邊光纖到交接箱

六、FTTH規(guī)模建設(shè)的關(guān)鍵因素分析1、分光比考慮

根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，選擇合理分光模式是FTTH規(guī)

模建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵所在。國內(nèi)運(yùn)營商目前以及未來的

業(yè)務(wù)帶寬應(yīng)滿足今后2路高清電視、寬帶上網(wǎng)、IP電話/可視電話等需求。

采用EPON1∶64分光比，可以實(shí)現(xiàn)用戶超過20M

的帶寬接入，滿足2路高清電視需求，與運(yùn)營商高端用

戶帶寬需求和規(guī)劃一致。所以，EPONFTTH1∶64分光

模式是適用業(yè)務(wù)發(fā)展和FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流分光模式。

中國電信采用PX20+/PX20光模塊進(jìn)行1：64試點(diǎn)，

在上海電信、蘇州電信、杭州電信、湖州電信等現(xiàn)場

使用(8個(gè)活接頭)達(dá)到覆蓋半徑超過6KM，取得很好效

果，并完全滿足EPONFTTH成片規(guī)模應(yīng)用條件。

2、GEPON和10GEPON的應(yīng)用

針對今后發(fā)展方向的FTTH應(yīng)用，10GEPON的高帶寬可以滿足每用戶100M或以上的需求;10GEPON支持大分光比，可以更好地滿足FTTH的發(fā)展需求，目前10GEPON已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1∶256大分光比商用，光模塊等器件最大支持33.5dB光損耗。

同時(shí)，10GEPON也支持遠(yuǎn)距離傳輸，中國電信測試試驗(yàn)完成78Km主干光纖傳輸后，在1∶256分光比下支持傳輸5km。因此，可以更好地滿足國內(nèi)城市、城郊、農(nóng)村場景FTTH建設(shè)需求。

10GEPON是GEPON的平滑升級產(chǎn)品，而且GEPON、10GEPON已經(jīng)做到完全共用ODN系統(tǒng)。高帶寬用戶可以做到按需平滑升級到10GEPON，10GEPON和GEPON在同一ODN網(wǎng)絡(luò)下混合組網(wǎng)。10GEPON網(wǎng)管運(yùn)維完全繼承GEPON系統(tǒng)，運(yùn)營商相關(guān)支撐系統(tǒng)也不需要改造，大大保障了運(yùn)營商的投資。GEPON適合當(dāng)前中國FTTH的規(guī)模建設(shè)需求，而10GEPON是FTTH必由之路，只有10GEPON才能同時(shí)滿足大帶寬、大分光比的FTTH建設(shè)需求。

3、ODN的實(shí)施方案1）ODN結(jié)構(gòu)

FTTx系統(tǒng)由局端機(jī)房設(shè)備﹙OLT﹚、用戶終端設(shè)備(ONT)、光配線網(wǎng)(ODN)三個(gè)部分組成。ODN作為FTTx系統(tǒng)的重要組成部分，是OLT和ONU之間的光傳輸物理網(wǎng)絡(luò)，通常由光纜、光連接器、光分路器以及安裝連接這些器件的配套設(shè)備組成。

ODN的構(gòu)造如下圖所示：ODN是FTTx建設(shè)的重要一環(huán)，直接影響FTTx的綜合成本、系統(tǒng)性能、可靠性及升級潛力。必須特別注意。

2）ODN光通道損耗分類(ITU-TG.983和G.984建議)A類B類C類

最小損耗5dB10dB15dB

最大損耗20dB25dB30dB

注：對基于點(diǎn)到點(diǎn)光纖以太網(wǎng)技術(shù)的FTTH實(shí)現(xiàn)方式，適用A類光通道損耗。

對基于PON技術(shù)的FTTH實(shí)現(xiàn)方式，光分路比不大于1:8的，適用A類光通道損耗；1:16或1:32光分路比，適用B或C類光通道損耗。

3）ODN包括五個(gè)部分：

饋線段、

光纜分配點(diǎn)、

配線段、

用戶接入點(diǎn)、

入戶段。

從局端機(jī)房的ODF架到光纜分配點(diǎn)的饋線段，作為主干光纜，實(shí)現(xiàn)長距離覆蓋；

從光纜分配點(diǎn)到用戶接入點(diǎn)的配線段，對饋線光纜的沿途用戶區(qū)域進(jìn)行光纖的就近分配；

用戶接入點(diǎn)到終端的入戶段，實(shí)現(xiàn)光纖入戶。2）ODN設(shè)計(jì)中的核心概念

在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，運(yùn)營商最關(guān)注的是ODN結(jié)構(gòu)中的光纜終端子系統(tǒng)、引入光纜子系統(tǒng)和配線光纜子系統(tǒng)。

在FTTH線路部署中有4個(gè)核心概念：

a）光纖端接的概念

無論光纖停在何處，都要在插座內(nèi)進(jìn)行光纖的端接和保護(hù)（如同電話線盒，銅纜數(shù)據(jù)線，有線電視同軸電纜的端接）。b）光纖現(xiàn)場端接

在用戶駐地網(wǎng)（樓內(nèi)）和用戶室內(nèi)，光纖插頭、插座宜采用現(xiàn)場制作的方式，以取代傳統(tǒng)的工廠制作的定長尾纖/跳線。c）光纖機(jī)械接續(xù)技術(shù)的應(yīng)用

在用戶駐地網(wǎng)（樓內(nèi)）和用戶室內(nèi)，進(jìn)行光纖接續(xù)時(shí)，宜采用機(jī)械接續(xù)取代熔接。以解決對小芯數(shù)、分散多地點(diǎn)光纖接續(xù)采用傳統(tǒng)熔接帶來的高工具投資、高維護(hù)費(fèi)用、耗時(shí)長、不靈活等缺點(diǎn)。d）采用專用入戶光纜

采用FTTH專用的入戶光纜，以取代傳統(tǒng)的尾纖、跳線或鎧裝尾，保證樓內(nèi)、室內(nèi)布線的靈活性、安全性和可靠性。

以上4個(gè)概念的宗旨是使光纖線路的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)、服務(wù)的開通等和銅纜系統(tǒng)一樣方便、可靠。為了正確地設(shè)計(jì)ODN，下面列舉電信網(wǎng)絡(luò)在FTTH建設(shè)中采用的一些措施，供工程設(shè)計(jì)中參考1、OLT放置位置：?可以直接設(shè)置在本地交換機(jī)接口處，也可以設(shè)置在靠近用戶側(cè)；?在物理上可以是獨(dú)立設(shè)備，也可以與其他功能集成在一個(gè)設(shè)備內(nèi)。

2、OLT局端輔助設(shè)施及功能：?完成饋線光纜的固定保護(hù)、光纖的分配、組合、調(diào)度等；?主要輔助設(shè)施為光纖配線架（ODF）。

3、光纜分配點(diǎn)

光纜分配點(diǎn)靠近用戶，是一個(gè)用戶群的集中匯聚點(diǎn)，也是饋線光纜與配線光纜的交接點(diǎn)。光纜分配點(diǎn)的輔助設(shè)施及功能：?完成饋線光纜與配線光纜的固定保護(hù)和光纖的交接分配作用；?主要輔助設(shè)施為光纖配線架（ODF）和光纜交接箱。

4、光纜分配點(diǎn)基本要求：?覆蓋一棟建筑、一個(gè)建筑群或一個(gè)小區(qū)；?應(yīng)根據(jù)用戶分布、所覆蓋的用戶數(shù)量、預(yù)期用戶增長，合理規(guī)劃光纜分配點(diǎn)容量；通常，建議一個(gè)光纜分配點(diǎn)最多可容納1000個(gè)光纖用戶；?以機(jī)架方式管理光纖光纜，饋線光纜與配線光纜采用跳接方式連接；?可以設(shè)置在室外（室外光交）、室內(nèi)（光配線架、光配線箱）；?OLT機(jī)房離用戶很近時(shí)，光分配點(diǎn)可設(shè)置在OLT局端機(jī)房內(nèi)；?光纜分配點(diǎn)的位置應(yīng)便于光纜出入。

5、用戶接入點(diǎn)

是最小的用戶群匯聚單元，由此點(diǎn)以單條光纜形式連接到最終用戶。用戶接入點(diǎn)的輔助設(shè)施及功能：

?完成將配線光纜中的光纖進(jìn)一步分配，并以單條光纜（即入戶線光纜）的形式進(jìn)入單個(gè)用戶終端；?主要輔助設(shè)施為光纜分纖箱、光纜分纖盒和光纜分歧接頭盒等。

6、用戶接入點(diǎn)基本要求：

?根據(jù)所覆蓋用戶數(shù)量、預(yù)期用戶增長，合理規(guī)劃每個(gè)用戶接入點(diǎn)容量。

?為便于線路維護(hù)和用戶管理，一個(gè)用戶接入點(diǎn)所容納的用戶數(shù)量不宜過多，通常最多可容納16個(gè)光纖用戶；?可以在室外（分歧接頭盒、分纖箱）或室內(nèi)（分纖盒）；?配線光纜和入戶光纜可采用熔接或跳接方式進(jìn)行連接；?當(dāng)用戶未申請光纖業(yè)務(wù)時(shí)，可將光纜覆設(shè)至網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，待用戶申請業(yè)務(wù)時(shí)再將光纜引入用戶室內(nèi)。

7、用戶終端ONT連接方式：?方法1:尾纖連接樓道的光纖分線箱（盒）采用固定連接的方式引出尾纖，尾纖直接連接到用戶室內(nèi)ONT上。?方法2:尾纖端接入戶線光纜進(jìn)入用戶室內(nèi)后，在智能終端盒內(nèi)采用現(xiàn)場熔接/冷接方式將尾纖連接到ONT上。?方法3:現(xiàn)場連接器

在用戶室內(nèi)對入戶線光纜采用現(xiàn)場連接技術(shù)，制作一個(gè)現(xiàn)場連接器。該現(xiàn)場連接器可固定在用戶光纖信息面板上，采用活動(dòng)連接方式與ONT連接，也可直接連接到ONT的光口插座上。

其中，采用光纖信息插座的活動(dòng)連接方式在光纜固定部分和活動(dòng)部分形成明確的活動(dòng)連接界面，可最大限度地避免對光纖纜線固定部分的損壞，且為用戶開通業(yè)務(wù)提供靈活可變的連接方案。FTTH用戶類型適用的連接方式：?居民公寓式樓用戶:以上3種方式?商業(yè)樓宇用戶:方法3?辦公樓用戶:方法3?獨(dú)立住宅用戶:方法2和方法3

物理網(wǎng)絡(luò)完成后的檢測

3）ODN解決方案ODN是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，各建筑的入戶前和入戶后的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。其關(guān)鍵是解決好OLT局端位置的選擇、分光架構(gòu)和分光器位置的選擇、以及不同建筑和應(yīng)用場景下入戶光纜的覆蓋問題。

最終目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)方案在經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、靈活性、可靠性、可管理性和可維護(hù)性等幾方面的平衡。

別墅和高檔社區(qū)一般采用FTTH解決方案，商業(yè)樓宇多采用FTTO方案，其他場景大都采用FTTB和FTTH相結(jié)合的解決方案。

在FTTB﹙光纖到樓宇﹚場景中，不包括入戶后ODN部分的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，所以，無需考慮入戶光纜的布放問題。新小區(qū)FTTH建設(shè)工程光纜示意圖OLT桌面明裝ODF主干光纜ONU端局或模塊路邊光交小區(qū)光交分光器配纖光纜單元樓道配纖箱單元光纜成端皮線做直插頭光纜與皮線通過法蘭盤對接皮線光纜在86盒內(nèi)采用機(jī)械接續(xù)上法蘭盤跳接熔接/冷接單元光纜皮線光纜光分配器尾纖主干光纜2022/11/778

方案1方案2鎮(zhèn)江恒美嘉園FTTH光纖到戶項(xiàng)目

該項(xiàng)目采用以太無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)集視頻、數(shù)據(jù)和語音三網(wǎng)合一；具有對各種資源開放的接入能力的FTTH網(wǎng)絡(luò)。在社區(qū)內(nèi)提供多種信息化增值服務(wù)和信息交互平臺，實(shí)現(xiàn)了集全面的安全防護(hù)、高效的物業(yè)管理、便利的通訊網(wǎng)絡(luò)以及舒適的居住環(huán)境于一體的住宅小區(qū)。

項(xiàng)目由鎮(zhèn)江市政府信息化推進(jìn)處積極推動(dòng),，

房地產(chǎn)開發(fā)商鎮(zhèn)江恒順地產(chǎn)主導(dǎo)建設(shè)完成。

采用GEPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小區(qū)全部用戶1000戶的光纖到戶覆蓋。在物業(yè)中心建設(shè)了寬帶信息平臺，依托FTTH寬帶信息網(wǎng)絡(luò)提供寬帶服務(wù)和應(yīng)用。

FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

OLT(OpticalLineTerminal)光纖線路終端設(shè)備放置于恒美嘉園的物業(yè)管理中心。

OLT同時(shí)提供IP接入和PSTN電話接入，GE通過匯聚層交換機(jī)分別接入網(wǎng)通和電信寬帶網(wǎng)絡(luò)，完成IP數(shù)據(jù)的接入；通過E1接口分別接入到電信和鐵通PSTN交換機(jī)采用V5協(xié)議完成語音數(shù)據(jù)的接入。采用1路獨(dú)立的光纖傳輸CATV視頻信號。

OLT下聯(lián)的PON(PassiveOpticalNetwork)無源光網(wǎng)絡(luò)，PON采用兩級分光結(jié)構(gòu)，一級分光器放在小區(qū)機(jī)房，通過光纖配線架接入到不同樓道的二級分光器。二級分光器在各樓棟一層的智能箱中，熔接雙芯光纖直接到用戶家中。

OLT下聯(lián)32個(gè)ONU，32個(gè)ONU共享1G的帶寬，網(wǎng)管人員依據(jù)用戶需要分配帶寬，可以依據(jù)用戶特點(diǎn)定制不同的帶寬策略和SLA服務(wù)，采用不同的收費(fèi)策略。

光網(wǎng)絡(luò)單元ONU放在各個(gè)家庭用戶家中，ONU可以提供1個(gè)FE口，4個(gè)POTS口和一個(gè)CoaX電視接口，通過家庭布線，分別接入PC機(jī)、電話和電視。真正實(shí)現(xiàn)了FTTH光纖到戶三網(wǎng)融合。七、FTTH光路系統(tǒng)損耗計(jì)算

1、OLT到距OLT最遠(yuǎn)的ONU的光損耗L計(jì)算公式

L=α(l1+l2+l3+l4)+Ls1+Ls2+Ls3+a×0.5≤PT-PR

式中α—為光纖損耗系數(shù)（dB/km）

l1—為OLT到第一個(gè)分光器的距離（km）

l2—為第一個(gè)分光器到第二個(gè)分光器的距離(km)l3—為第二個(gè)分光器到第三個(gè)分光器的距離(km)l4—為第三個(gè)分光器到距第三個(gè)分光器最遠(yuǎn)的

ONU的距離(km)Ls1、Ls2、Ls3分別為第一級、第二級、第三級分光器的損耗(dB)a×0.5---為a個(gè)活動(dòng)光連接器的總損耗(dB)

PT—OLT/ONU的發(fā)射光功率dBmPR—OLT/ONU的接收光功率dBm

2、公式中的參數(shù)取值

α按1310nm波長取值，即α=0.30-0.35dB/km

分光器的損耗Ls取值如下：

1:2分光器Ls=3.2dB1:4分光器Ls=6.4dB1:6分光器Ls=8.5dB1:8分光器Ls=9.7dB1:16分光器Ls=13.5dB1:32分光器Ls=18.3dB

可以看出，分光器的分支數(shù)愈大，損耗也愈大。因此，從OLT到ONU最多只能用三級分光器。一般建議二級分光結(jié)構(gòu)。為了確定PT和PR值，首先觀察IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：

IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)

光模塊類型1000BASE-PX10-U1000BASE-PX10-D1000BASE-PX20-U1000BASE-PX20-D光纖類型SMFSMFSMFSMF

光纖數(shù)1111

標(biāo)稱波長/nm1310149013101490

發(fā)送方向上行(ONU—OLT)下行(OLT—ONU)上行(ONU—OLT)下行(OLT—ONU)

傳輸距離/km10102020

最小通道插損/db5.0