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FTTH工程设计规范 2010年12月 主要内容 相关标准体系PON系统设计要点系统组网PON传输距离测算带宽规划网管系统ODN设计要点分光方式活动连接头控制光器件选择光纤光缆选择ODN链路衰减指标 中国电信FTTX发展历程 2005年 2008年 2009年 2007年 2006年 2010年 2011年及以后 GPON试点 EPON试点 10G EPON测试 GPON规模应用 10G EPON商用 XG GPON商用 EPON商用 积极推进FTTB 大力发展FTTH 提出接入网转型思路 EPONV1 0 EPONV2 0 EPONV2 1 推动10G EPON与XG GPON融合 EPON不断完善 GPON谨慎论证 相关标准体系 行业标准YD T5206 宽带光纤接入工程设计规范 已行成报批稿 预计2011年发布 和企业规范基本兼容 企业规范相关内容作了细化 技术适用性基于EPON GPONPON技术向10G EPON XG PON等下一代PON技术发展演进时 基于现有规范建设的ODN基本是通用的未来如采用WDMPON 需将目前采用的光功率分路器调整为光波长分路器 其余设施基本也是通用的FTTH工程设计相关标准本规范未提及的室外光 电缆线路部分应符合YD5102 2010 通信线路工程设计规范 相关条款的规定本规范未提及的接入网设备安装部分应符合YD T5139 2005 有线接入网设备安装工程设计规范 相关条款的规定 主要内容 相关标准体系PON系统设计要点系统组网PON传输距离测算带宽规划网管系统ODN设计要点分光方式活动连接头控制光器件选择光纤光缆选择ODN链路衰减指标 系统组网 PON系统在网络中的位置 OLT相当于汇聚交换机 OLT与ONU之间全程无源 可选配置 系统组网 OLT设置 OLT采用集中设置还是分散设置 技术不是主要考虑因素通过合理控制活接头数量 OLT设置在端局 主干光节点可以保证PON的覆盖 按最大光分路比组网 OLT相对集中设置的优缺点便于集中管理有利于后续ODN在线监测的推进减少有源接入点数量 利于节能减排增加光缆投资OLT不宜普遍下移至小区接入点不宜选择管道资源缺乏或光缆出入局困难的局站随着光进铜退的不断深入实施 OLT集中设置的条件具备旧设备 AG DSLAM等 退网或下移改造 机房空间 供电条件具备铜缆退网 管道资源具备 可重新规划建设光缆网 中继光节点 主干光节点 配线光节点 用户光节点 主干光缆 配线光缆 引入光缆 小区 楼宇 系统组网 ONU设置 FTTH应用的ONU主要有2种设备型态SFU 单住户单元 OLT SFU 家庭网关 HGU 1 HGU 2 宽带上网 电话 STB 宽带上网 STB 宽带上网 电话 STB 典型组网方式 HGU 2为AP外置型 之前也称为PON上行定制终端 主要用于改造场景 HGU 家庭网关单元 电话 手提 手提 手提 AP 系统组网 最终承载业务与PON系统的结构及配置关系 经营者应首先确定PON系统最终承载业务的目标基于 共建共享 三网融合 的相关政策 以是否考虑承载CATV业务来确定PON系统的结构及配置PON系统承载业务的目标可分为下面三种 不考虑承载CATV业务 PON系统的结构及配置见图2 1建设初期就需要承载CATV业务 PON系统的结构及配置见图2 2需考虑有需要时能改造为能承载CATV业务 PON系统的结构及配置见图3 图2 1不考虑承载CATV业务的PON系统的结构及配置 ODN不需要考虑波分 复用器设置的影响 图2 2 1建设初期就需要承载CATV业务的PON系统的结构 承载CATV的1550nm的波分 复用器设置在设备内ODN不需要考虑波分 复用器设置的影响ODN需要按承载CATV考虑回波损耗的要求 图2 2 2建设初期就需要承载CATV业务的PON系统的配置 承载CATV的1550nm的波分 复用器设置在设备内 图2 3 1需要时能改造为能承载CATV业务的PON系统的结构 承载CATV的1550nm的波分 复用器设置在ODN内 图2 3 2需要时能改造为能承载CATV业务的PON系统的配置 1550nm独立波长承载 1550nm独立波长承载 WDM分波器及RF接口一般集成在ONU设备内 系统组网 PON系统内部组网 FTTH应用模式ONU设备不宜与FTTB应用模式ONU设备接入同一个PON树对于FTTH应用 宜采用支持较大分光比的光模块进行组网 建议OLT分开 对于EPON系统 宜采用PX20 光模块 对于GPON系统 宜采用不低于ClassB 等级的光模块 对于同一PON技术的FTTH应用 异厂商OLT与ONU在条件成熟时 可实现数据 语音 软件升级 告警等方面的互通 可进行组网EPON GPON可共OLT平台 技术成面可以实现 不建议使用 OLT GPON ClassB EPON PX20 EPON PX20 GPON ClassC 1 32 1 64 1 64 1 128 FTTHONU 不推荐 积极引入 不推荐 FTTHONU FTTBONU OLT OLT PON传输距离测算 公式 光纤线路 含固定接头 衰减系数 PON系统R S S R最大允许通道插损 OLT 单个ONU之间所有光分路器插损之和 单个活动连接器的损耗 WDM模块的插损 CATV用 OLT ONU传输距离 OLT 单个ONU之间活接头数量 WDM模块数量 线路维护余量 存在模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗 PON传输距离测算 相关参数 线路维护余量 PON系统最大允许通路插损 活接头连接损耗 0 5dB 个附加损耗G 652D光纤与模场直径不匹配的G 657B光纤连接时可取0 2dB 连接点 光纤衰减系数 含固定接头 1 N光分路器插损 2 N增加0 3dB WDM合波器 分波器插损根据实际参数取定 PON传输距离测算 参考距离 按PON系统支持的最大光分路比进行组网 在OLT覆盖范围5km左右时 OLT至单个ONU之间的活接头数量不应超过7个 不考虑CATV业务承载 光链路保护 附加损耗 典型传输距离如下 对于CATV业务的承载 不仅要考虑WDM模块引入的插损对PON系统传输距离的影响 还要考虑ODN链路的损耗是否满足CATV系统承载需求 PON传输距离 影响因素 PON系统R S S R最大允许通道插损 可选择 OLT 单个ONU之间活接头数量 可控制 OLT 单个ONU之间所有光分路器插损之和 可选择 控制 承载CATV的第三波WDM模块的插损 可选择 线路维护余量 可选择 模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗 可避免 光纤线路 含固定接头 衰减系数 可选择 选择R S S R间有较大允许通道插损的PON设备选择 控制恰当的光分路器光分路比 正确处理光分路比与传输距离和合路段光纤数量关系光分路比减少一半 插损减小3dB 传输距离可扩展7km多光分路比减少一半 合路段光纤所需数量增加一倍选择承载CATV的第三波WDM设置在设备内的方法 减小ODN设计和维护的麻烦选择适当的线路维护余量取大了 不经济取小了 不安全不要片面追求小的弯曲半径 避免选用与G 652光纤不匹配的G 657光纤 避免引入附加损耗 对于不兼容的光缆应该避免选择 严格控制OLT 单个ONU之间光纤链路中活接头数量 详见ODN设计要点 PON传输距离 影响因素的控制 带宽规划 PON系统内 PON系统内带宽规划应根据不同业务和不同客户群的需求差异分配相应的带宽对用户的最大可用带宽进行限速对于FTTH应用 BRAS或OLT设置为组播复制点PON系统内带宽测算公式 假定所有业务的并发比统一取1 2EPON 按1 64组网 户均业务带宽可达30MGPON 按1 128组网 户均业务带宽可达34M假定直播 高清 标清用户各占50 业务的并发比取100 其余业务统一取1 2EPON 按1 64组网 户均业务带宽可达27M 开高清 18M 开标清 GPON 按1 128组网 户均业务带宽可达31M 开高清 22M 开标清 备注上述户均带宽均指下行带宽考虑安全冗余 高清 标清IPTV业务所需带宽取 12M 路 3M 路 OLT ONU 1 N N个ONU共享带宽 带宽规划 OLT上联 BTV业务组播复制点在OLT时 OLT上联带宽计算公式BTV业务组播复制点在BRAS时 OLT上联带宽计算公式当OLT侧不同以太网 IP类业务上联基于物理链路隔离时 应分别计算不同业务的上联带宽根据所采用的上联链路端口可用带宽 需考虑冗余 计算所需的上联端口数OLT一般采用双链路上联保护 网管系统 管理界面HGU由ITMS PONEMS共同管理PON网管系统和OLT设备主要负责对PON口相关的参数的配置和管理 包括工程建设阶段系统参数预配置 PON网络部署及业务开通阶段参数配置 综合测试以及综合告警管理配置ITMS系统主要负责业务相关的参数的远程配置和管理网管系统配置每个本地网一个厂家的设备集中建设一套网管系统 监控该厂家的OLT及ONU设备 当某厂家在本地网内只有SFU SBU HGU设备时 可不单独设置网管系统 由OLT设备及其网管系统 ITMS进行管理在本地网网络监控中心设置网元管理系统 EMS 根据维护和管理需要可配置远程终端禁止在远程终端上进行网络和业务配置等复杂操作PON网管系统应提供与业务激活系统 112测试系统 本地网综合告警系统等之间的接口 并根据工程需要打通相应的连接通道网管服务器 网管通道等应提供冗余配置和保护 OLT SFU HGU ITMS PONEMS 业务及开通相关系统 故障受理及处理相关系统 综合告警系统 主要内容 相关标准体系PON系统设计要点系统组网PON传输距离测算带宽规划网管系统ODN设计要点分光方式活动连接头控制光器件选择光纤光缆选择ODN链路衰减指标 ODN框架结构 此分段为行标定义 需根据接入光缆网规划进行对应 分光方式 一级分光与二级分光 一级分光 一级分光 二级分光 二级分光 光分路器级联后总的分路数不得大于系统设计的最大光分路数 分段参见接入光缆网规划方法 分光方式 灵活选择 一级分光相比二级分光综合性能更优 宜主要采用故障点少 且更有利于故障定位所需的光缆纤芯更多对于一个固定区域 采用一级分光有两种设置方式光分路器集中设置 如小区集中设置 有利集中维护管理 提高PON口和光分路器端口使用效率对设置点空间要求稍高 所需的光缆纤芯多光分路器分散设置 如小区分片设置 可灵活选点 所需的光缆纤芯少不利集中维护管理宜主要采用集中设置方式可适当采用二级分光对于低用户密度区域 适当采用二级分光 有利提高PON口和光分路器端口使用效率 特别是对于采用大光分路比组网的应用对于旧区域改造 可充分利用现有光缆资源 适当采用二级分光 活动连接头控制 根据OLT设置位置及覆盖距离 设计分光比 有效控制活接头数量凡考虑承载CATV 含近期 远期 的PON系统 建议插入第三波的WDM设置在设备内对FTTH全覆盖区域 建议采用直接配纤 利用分支接头盒做主干与配缆的连接 目标 凡采用交接配纤的ODN 宜采用一级交接ODN的活动连接点宜采用无跳纤连接方式ODN合路段 OLT侧ODF MODF至光分路器合路侧 的活动连接点不宜超过2个 不含ODF MODF 光分路器合路侧的连接点 ODN分路段 光分路器的分路侧至ONU 的活动连接点不宜超过1个 不含ONU 光分路器支路侧的连接点 在下列情形之一时 可设置活动连接当ODN的工程界面在楼层光分纤盒时 可在楼层分纤盒处采用活动连接当需要在户内采用光纤插座盒方式成端时 光纤插座盒作为活动连接点 光器件选择 凡是需要承载模拟CATV业务PON系统的ODN或目标有需要承载模拟CATV业务PON系统的ODN应采用APC端面的活动连接器否则 改造的代价是沉重的为节省各种安装设施的箱 架空间 应选用小直径的尾缆 如 2 0mm 和小尺寸的活动连接器件凡是活动连接点应选用无跳纤的直接连接方法光功率分路器应采用全带宽型 1260nm 1650nm 和均匀分光型的平面波导型 PLC 光分路器对现场组装的活动连接器选择 不建议采用直通式现场组装的活动连接器质量难保证 取决操作人员的技术熟练程度和工作责任心反射损耗无法保证满足最低要求 尽管PON系统没有传送CATV 仍将降低系统传输带宽 武汉科学研究院试验证实 对于普通公众用户 入户光缆成端及保护设施的选择 新建场景宜直接在用户智能终端盒内成端如ONU需要采用台面安装方式 可根据实际条件选择将入户光缆直接布放至ONU安装点通过光纤现场连接器成端也可以选择采用光纤插座盒成端 光器件选择 新建首选成端方式 台面安装建议成端方式 台面安装可选成端方式 光纤光缆选择 光纤类型光缆中光纤宜采用G 652D单模光纤当需要使用弯曲不敏感光纤时 应选用与G 652D光纤相匹配的G 657A单模光纤 我国曾向ITU标准组书面建议作为G 652的一个子类 请注意 不要过分依赖G 657光纤的可弯曲小半径的性能 长期处于小弯曲半径的状态下应用是要付出使用寿命的优价 因此 建议通过改进施工安装的措施 避免光纤处于极端弯曲的现象室外及入户光缆结构室内垂直布线光缆