新世纪花园小区gpon光纤接入网规划设计

1、北京邮电大学网络教育学院毕 业 设 计设计题目：新世纪花园小区GPON光纤接入网 规划设计 入 学 年 月 _2011年9月_姓 名_李维平_ 学 号_115510143200004_专 业_通信工程_总站/学习中心_青海远程校外学习中心_ 指 导 教 师_毛京丽_完成时间_2013年8月14日_北京邮电大学网络教育学院毕业设计任务书姓名李维平学号115510143200004专业通信工程职称无所属教学总站/学习中心青海远程校外学习中心通信地址青海省西宁市城西区五四大街3号561室邮 政编 码810000E-mail地址jplwp电请 是学位 否远程 函授 设计（或论

2、文）题目新世纪花园小区GPON光纤接入网规划设计选题背景（目前从事何工作，毕业设计选题与所学专业及从事工作有何关系）目前从事通信工程施工工作，所选题目是目前本人管理施工的项目指导教师、指导教师组组长及成员姓名职 称工作单位及所从事专业联系方式设计内容（要求详细到节，有学生独立完成的内容）：注意：选题要结合学生实际工作。要求写明本设计所涉及的分析方法或技术手段（如定性、定量分析的方法）；要求有学生独立的见解，设计内容要详细写明具体步骤。学生在该设计中具体完成的工作：主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：教学总站审批意见教学总站/学习中心：（盖章）年 月 日网院审批意见审核教师

3、签字：北京邮电大学网络教育学院： （盖章）年 月 日备注1、任务书填写一式三份；2、“不通过，请重新申报”的原因如下：（画的项目）A、 本人具体设计内容不足，应增加设计内容； B、本人具体设计内容不明确，应以目录形式写明设计内容； C、应加强理论分析； D、必须有具体的设计对象； E、雷同；（同学之间或其它方面雷同）毕业设计（论文）中期报告总站/学习中心青海远程校外学习中心专业通信工程学生姓名李维平学号11551014320001指导教师毛京丽设计（或论文）题目新世纪花园小区GPON光纤接入网规划设计本人在该设计中具体应完成的工作提交任务书、网络结构的设计、网络容量的计算、设备选型、光功率分配

4、的计算、撰写论文。1、 简述毕业设计开始以来所做的具体工作和取得的进展或成果首先到小区内核实楼房数量、单元数量、住户数量，根据小区实际情况进行网络结构的设计，根据用户数量进行网络容量的计算，并进行设备的选型、光功率的分配的计算等工作。根据设计的方案进行施工不仅节约了投资成本、减少了原有电缆线路的障碍率、而且提高了用户的上网速度。2、 目前存在问题，下一步的主要研究任务，具体设想与安排 现存在问题是电信机房与本小区距离较远光损耗较大，增加了障碍率。下一步应该减少光缆接头数量，减少每个端口的用户覆盖数量。3、 指导教师对该学生前期研究工作的评价 指导教师签字： 年 月 日4、 中期检查意见 检查教

5、师签字： 年 月 日备注：1、本表由学生填写，指导教师、网院及毕业设计工作指导小组签署意见。2、本表由学生装订在论文中（任务书的后面）。北京邮电大学网络教育学院毕业设计评定表学生姓名李维平学号115510143200004专业通信工程所属教学总站学习中心青海远程校外学习中心毕业设计题目新世纪花园小区GPON光纤接入网规划设计毕业设计的评语：指导教师： （签名）年 月 日备注内容摘要新世纪花园小区位于西宁市城北区宁张路10#。小区共有居民楼8幢，每栋楼4个单元6层一梯2户。因此新世纪花园小区共8*4*12=384户。由于新世纪花园小区的楼宇分布较为简单，用户数量少,且基本为普通居民用户。需要网络

6、覆盖范围较小，居民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。GPON为FSAN（全业务接入网）组织自90年代后期发展的最新宽带PON标准，在2004年被ITU正式确认为ITU-TG.984标准。从世界范围内看，PONFTTH的应用规模大约是FTTB应用规模的10倍，但利润只有FTTB的4倍多，由此可以看出FTTB应用同样是GPON接入应用的重要组成部分。GPON技术作为一种点到多点宽带接入技术，吸取了之前很多类似技术成功的经验和失败的教训，并且是一种由电信运营商主导制定的ITU技术标准，在技术出现之初，就拥有了很多其他接入技术所没有的优势。如果在今后的一两年内，

7、世界主要运营商和厂商能够持续地积极介入和参与，GPON技术的市场前景是非常光明的。本文从以下几个方面说明GPON技术相对传统ADSL接入的优势，从运营商的建设方的角度出发，满足用户潜在需求，节约建设资金，提高接入速率，以期为我国通信建设事业贡献一份力量。关键词：宽带接入网 GPON 光纤目录一、宽带接入网概述1二、新世纪花园小区宽带接入网建设需求分析2（一）新世纪花园小区网络现状2（二）建设宽带接入网的必要性2三、几种常用的宽带接入网技术3（一）ADSL技术3（二）HFC技术4（三）EPON/GPON技术4（四）FTTX+LAN和无线宽带接入7（五）接入方案分析选择7四、新世纪花园小区GPON

8、光纤接入网规划设计方案8（一）接入网网络结构的设计8（二）设备选型12（三）网络容量的计算14（四）光功率分配的计算15（五）网络保护方式的设计15（六）网同步的设计18五、方案论证评估191、 宽带接入网概述接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。其长度一般为几百米到几公里，因而被形象地称为最后一公里。由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。接入网的接入方式包括铜线（普通电话线）接入、光纤接入、光纤同轴电缆（有线电视电缆）混合接入、无线接入和以太网接入等几种方式。根据国际电联关于接入网框架建议（G.902），接入网是在业务节点接口（SNI）和用户网

9、络接口（UNI）之间的一系列为传送实体提供所需传送能力的实施系统，可经由管理接口（Q3）配置和管理。因此，接入网可由三个接口界定，即网络侧经由SNI与业务节点相连，用户侧由UNI与用户相连，管理方面则经Q3接口与电信管理网（TMN）相连。业务节点是提供业务的实体，可提供规定业务的业务节点有本地交换机、租用线业务节点或特定配置的点播电视和广播电视业务节点等。SNI是接入网和业务节点之间的接口，可分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。支持单一接入的标准化接口主要有提供ISDN基本速率（2B+D）的V1接口和一次群速率（30B+D）的V3接口，支持综合业务接入的接口目前有V5接口，包括V5.1

10、、V5.2接口。接入网与用户间的UNI接口能够支持目前网络所能够提供的各种接入类型和业务，接入网的发展不应限制现有的业务和接入类型。接入网的管理应该纳入TMN的范畴，以便统一协调管理不同的网元。接入网的管理不但要完成接入网各功能块的管理，而且要附加完成用户线的测试和故障定位。近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系结构，随着各国接入网市场的逐渐开放，电信管制政策的放松，竞争的日益加剧和扩大，新业务需求的迅速出现，有线技术（包括光纤技术）和无线技术的发展，接入网开始成为人们关注的焦点。在巨大的市场潜力驱动下，产生了各种各样的接入网技术。光纤通信具有通信容量大、质量高、

11、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。在干线通信中，光纤扮演着重要角色，在接入网中，光纤接入也将成为发展的重点。光纤接入网是发展宽带接入的长远解决方案。光纤接入网（OAN），是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。通过光线路终端(OLT）与业务节点相连，通过光网络单元(ONU）与用户连接。光纤接入网包括远端设备光网络单元和局端设备光线路终端，它们通过传输设备相连。系统的主要组成部分是OLT和远端ONU。它们在整个接入网中完成从业务节点接口（SNI）到用户网络接口（UNI）间有关信令协议的转换。接入设备本身还具有组网能力，可以组成多种形式的网络拓扑结构。同时接入设备还具有本地维护

12、和远程集中监控功能，通过透明的光传输形成一个维护管理网，并通过相应的网管协议纳入网管中心统一管理。OLT的作用是为接入网提供与本地交换机之间的接口，并通过光传输与用户端的光网络单元通信。它将交换机的交换功能与用户接入完全隔开。光线路终端提供对自身和用户端的维护和监控，它可以直接与本地交换机一起放置在交换局端，也可以设置在远端。ONU的作用是为接入网提供用户侧的接口。它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。ONU的主要功能是终结来自OLT的光纤，处理光信号并为多个小企业，事业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络端是光接口，而其用户端是电接口。因此ONU具有光

13、/电和电/光转换功能。它还具有对话音的数/模和模/数转换功能。ONU通常放在距离用户较近的地方，其位置具有很大的灵活性。光纤接入网（OAN）从系统分配上分为有源光网络（AON，Active Optical Network）和无源光网络（PON，Passive Optical Network）两类。二、新世纪花园小区宽带接入网建设需求分析（一）新世纪花园小区网络现状 新世纪花园小区位于西宁市城北区宁张路10#。小区共有居民楼8幢，每栋楼4个单元6层一梯2户。因此新世纪花园小区共8*4*12=384户。由于新世纪花园小区的楼宇分布较为简单，用户数量少,且基本为普通居民用户。需要网络覆盖范围较小，居

14、民楼等用户也不是很多，所以光纤强劲的网络核心能为该小区用户网络保证充沛动力。并且由于接入单元的数量较小，其管理工作非常简单，但是，设备的安全性也同样至关重要。因此对于新世纪花园小区网络建设要考虑因素也相对较小。（二）建设宽带接入网的必要性电信行业是高科技密集的行业，技术的进步对电信业务市场的发展具有及其重大的影响。从固定电话到移动电话，从电报传真到互联网的普及，无一不体现出技术进步的推动作用。当然，技术的进步一定要建立在市场需求的基础上，否则将会被市场所遗弃。当前，宽带化、分组化、个人化是未来通信技术的发展方向，与此相适应的光通信、宽带接入、数据通信以及移动通信等业务也正成为电信业务市场中发展

15、最快的领域。为满足数据和话音业务的需求，如何构造新一代的网络体系架构，现有网络如何向未来网络演进，如何选用网络标准等，是每一个运营商和设备供应商都关心的课题。接入网对固网运营商来说是最重要的资产，一般占运营商设备投资的6070%，运营成本上，接入网也占了绝大多数的费用。目前的固网运营商主要以铜线接入为主，由于DSL技术接入距离的限制，每个接入点的接入用户数是很有限的，这就导致一个城市里固定接入网站点数非常多，导致维护和支撑费用的大幅上升。 而光纤接入比传统的双绞线的传输距离要长很多，比如基于PON的光纤接入网络传输距离可以达到20km，通过提高光发射功率或者延伸技术，距离可以达到60km，所以

16、传统交换机时代的“大容量、少居所”的建网思路在光接入网的时代又回来了，但光接入TCO点覆盖的范围更广，容量更大，需要的站点数更少，甚至可以减少站点数量的80。所以，针对目前接入传送网存在的多局点的问题，精减节点成为运营商未来优化网络、节省网络投资和维护费用的重要举措。三、几种常用的宽带接入网技术（一）ADSL技术ADSL主要用来传输不对称的交互性宽带业务。和HDSL一样，ADSL也是力图提高普通用户线的高频传输能力。所谓“不对称”指的是这类系统上行方向（从用户终端向交换机的发送方向）与下行方向（从交换机向用户终端的发送方向）的信息速率不对称。其上行方向可传送64384kbit/s的数字信号；其

17、下行方向可传送1.56Mbit/s的图象和宽带图文信号。传输距离可达34公里。ADSL的主要用途是提供视频点播（VOD）业务。每个6Mbit/s带宽的ADSL可传送23套MPEG-II或4套MPEG-I数字图象信号。ADSL采用离散多频传输编码和无载波调幅、调相技术。从技术角度看，它解决了交换机到用户传输不对称的交互式宽带业务的方法，在光纤接入网建成之前，如果需要发展家庭点播电视、家庭电视教育、远程医疗等视像业务时，使用ADSL解决散居用户的宽带业务需要，只需利用原有铜线的传输能力而不需要改造现有的用户环路。但ADSL对宽带业务来说只能作为一种过度性方法。（二）HFC技术 HFC网是以有线电视

18、（CATV）起来的。它可以提供CATV业务以及话音、数据以及其他交互型业务。HFC网是一种以模拟频分复用技术为基础，综合应用模拟和数字传输技术、光纤和同轴电缆技术、射频技术的高度分布式智能宽带用户接入网络，是CATV和电话网结合的产物。HFC网络的覆盖范围可达100公里，而且传输信号的衰减小、噪声低，是理想的CATV网络传输技术。HFC的典型结构采用光缆作为CATV的干线传输网络，以有线电视台前端为中心星形或环形分布，一直延伸到到城市的市内居民和办公小区以及郊区的县乡村，形成许多的光节点。从光节点开始，通过传统的同轴电缆将有线电视信号送到最终用户。图2给出了HFC网络的一般结构。图2 HFC网

19、络结构图HFC的典型结构采用光缆作为CATV的干线传输网络，以有线电视台前端为中心星形或环形分布，一直延伸到到城市的市内居民和办公小区以及郊区的县乡村，形成许多的光节点。从光节点开始，通过传统的同轴电缆将有线电视信号送到最终用户。图2给出了HFC网络的一般结构。（三）EPON/GPON技术 EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构、无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON因采用了以上经济和高效的结构，而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbit/s以太主干和城域环的出现也将促使

20、EPON成为未来全光网中最佳的最后一英里的解决方案。 对于以太网技术而言，PON是一个新的媒质。802.3工作组定义了新的物理层，而对以太网MAC层以及MAC层以上则尽量做最小的改动，以支持新的应用和媒质。按照2003年1月发布的IEEE802.3ahDraft1.3规定。 EPON系统通过一条共享光纤将多个DTE连接起来，为不对称的基于无源光分路器的树形型分支结构。而MPCP（Muti-PointControlProtocol，多点控制协议）是使这种结构适用于以太网的一种控制机制。EPON建立在MPCP基础上，该协议是MAC控制子层的一项功能，其涉及的内容包括ONU发送时隙的分配、ONU的自

21、动发现和加入，向高层报告拥塞情况以便动态分配带宽。MPCP使用消息、状态机、定时器来控制访问P2MP（点到多点）的拓扑。在P2MP拓扑中的每个ONU都包含一个MPCP的实体，用来和OLT中的MPCP的一个实体相互通信。作为EPON/MPCP的基础，EPON实现了一个P2P仿真子层，该子层使得P2MP网络拓扑对于高层来说就是多个点对点链路的集合。该子层是通过在每个数据报的前面加上一个LLD（LogicalLinkIdentification，逻辑链路标识）来实现的。该LLID将替换前导码中的两个字节。PON将拓扑中的根结点认为是主设备，即OLT；将位于边缘部分的多个节点认为是从设备，即ONUs。

22、MPCP在点对多点的主从设备之间规定了一种控制机制以协调数据有效的发送和接收。系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送，位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，以便优化PON系统内部的带宽分配。EPON系统通过MPCPDU来实现OLT与ONU之间的带宽请求、带宽授权、测距等。GPON技术特征主要体现在传输汇聚层。GPON协议参考模型如图2所示，其中传输汇聚层又分为PON成帧子层和适配子层。GTC(GPONTransmissionConvergence)的成帧子层完成GTC帧的封装，终结所要求的ODN的传输功能，PON的特定功能（如测距、带宽分配等）也在PON的成帧

23、子层终结，在适配子层看不到。GTC的适配子层提供PDU与高层实体的接口。ATM和GFP信息在各自的适配子层完成SDU与PDU的转换。OMCI（Operations Management Communications Interface，操作管理通信接口）适配子层高于ATM和GFP适配子层，它识别VPI/VCI和Port_ID，并完成OMCI通道数据与高层实体的交换。 作为一种灵活的吉比特光纤接入网，GPON支持更高的速率和对称/非对称工作方式，同时还有很强的支持多业务和OAM的能力。它以ATM信元和GFP（GenericFramingProcedure，通用成帧规程）承载多业务，对各种业务类型

24、都能提供相应的QoS保证，支持商业和居民业务的宽带全业务接入。 EPON与GPON技术比较。GPON与EPON最主要的区别表现在TC帧结构上。GPON通过ATM和GFP两种协议承载不同类型的用户数据。它的上、下行帧长均为125s。下行采用TDM方式，上行采用时分多址（TDMA）接入技术。上行帧由复用的突发传输时隙（slot）组成，每帧包括一个或多个ONU的传输时隙，通过下行帧的USBWmap（上行带宽映射）域指示相应ONU的上行数据发送。而EPON帧格式基本与IEEE802.3的以太数据帧格式兼容，只在以太帧中加入时标及识别等信息， Ethernet PON数据通过不定长的数据包传输。 GPO

25、N在用户净荷数据段承载ATM信元和（或）GFP帧。在OLT授权给ONU的上行发送时隙中，OLT尽量使分配给ONU的ATM净荷块为53字节的整数倍长，如果净荷不是信元的整数倍，将进行碎片填充。信元总是被安排在净荷的开头部分。GPON对ATM信元定界没有严格的要求，但必须确保信元头中的HEC字节的校验。在GFP区段，超过上行帧范围的GFP帧可被分片，没有碎片产生，不会带来任何效率损失。在操作完成前，OLT必须要求能够维持多个GFP定界和缓冲分片帧。 因此，从标准和理论上说，GPON与EPON相比有两个优势，效率高、支持以太网之外的业务。EPON效率较低是因为使用8B/10B编码作为线路码，其本身就

26、引入20的带宽损失，1.25Gbit/s的线路速率在处理协议本身之前实际就只有1Gbit/s了。GPON系统都使用扰码作为线路码，其机理与SONET或SDH一样，由于只改变码，不增加码，所以没有带宽损失。在支持多业务方面，GPON能够同时承载ATM信元和（或）GFP帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力；而EPON目前的标准和一些厂商提供的设备均支持TDM业务。但是，GPON在功能上的优势很大程度是以技术和设备的复杂性为代价换来的，因此相关设备成本较高。而大量网络末稍的需求与骨干网络显然不同，对于直接对应具体客户业务需求的“第一公里”光纤接入来说，以最佳的成本支持主要业务需

27、求比完美但昂贵的方案更易于成功。（四）FTTX+LAN和无线宽带接入FTTx+LAN是目前比较普及的一种宽带接入方式，网络服务商在光纤到小区的基础上利用局域网通过五类数据线，采用共享机制的以太网交换技术向用户提供高速上网以及如视频通信、交互游戏、远程教育、远程医疗、局域网高速互连之类的宽带增值业务。安装条件：由于FTTx+LAN接入需要小区综合布线，使用光纤接入城域网，各社区楼内采用以太网接入到户，所以通常由小区出面来申请安装，网络服务商不受理个人服务。用户可询问所居住小区物业或直接询问当地网络服务商是否已开通了本小区的宽带业务。这种接入方式对用户的设备要求比较低，只要有一台带普通网卡的电脑就

28、可以了。传输速率：理论上FTTx+LAN支持10Mbps的上下行速率，但是这种接入方式采用了共享带宽的方法，也就是说大多数小区的宽带均为10Mbps共享带宽，在同一时段上网的小区用户越多，网速就会越慢。如果小区用户不是太多，FTTx+LAN的速度就比ADSL快很多。但是在高峰时间段，FTTx+LAN的实际上网速率就和ADSL差不多了。（五）接入方案分析选择光纤通信具有通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰、保密性强等优点。它在干线通信方面已有广泛体现。在接入网中，光纤接入也将成为发展重点。接入网市场是多种新旧技术共存竞争，多种传输手段共存竞争，多种传输体制共存竞争的领域，其中还受到政策和法规

29、的影响。采用何种类型的接入网应该根据具体情况而定。就电信网络而言，他已经积累了几十年，具备了庞大的双绞线网络，采用ADSL技术将是较好的选择。ADSL已经是成熟的技术，在北美地区已经得到广泛的应用，正在提供着良好的服务。就有线电视系统而言，主要靠电缆接入用户。有线电视在我国虽然起步较晚，然而发展迅速，目前我国已经有8000万有线电视用户，高达1G的带宽是电缆系统最大的优势。基于光纤铜缆构架上的HFC网络将是有线电视接入网的最佳选择。然而要提供交互式数据通信，HFC网络就面临着双向改造。国内密集的居住人群以及电缆老化等问题使回传系统产生棘手的漏斗噪声问题，使双向改造不易进行，用户群只能限于较小的

30、范围内。人们已经想了各种方法来解决这些问题。无线接入网将在低密度的分散小用户群领域、急需电话用户线的地区以及有地理障碍的地区占有日益重要的地位。对于正在建设固定有线接入网的地区，无线接入可作为过渡手段迅速提供新用户线，一旦有线接入网建成后，无线接入系统可以移往别处使用。农村网环境下则无线一点多址技术具有经济性和灵活性。接入网的共同趋势都是逐渐将光纤化推向用户。FTTC将逐渐向FTTH方向发展，而HFC将逐渐从较大的节点向较小的节点发展，然后逐渐将光纤推进至分支点（FTTT）甚至实现FTTH。光纤到户后，就消除了FTTC中的金属引入线和HFC中的同轴电缆，避免了金属腐蚀等问题，接入网的瓶颈也随之

31、消失。然而光纤到户将是一个漫长的过程，需要投入大量的资金和人力。因此多采用混合接入模式，例如HFC是一种混合模式，将FTTC与VDSL技术相结合提供了光纤敷设成本、电子设备成本和提供的带宽能力方面的最佳平衡，也是一种比较现实理想的宽带混合接入方案。总之，随着接入网业务的不断增多，例如视频点播（VOD）、远程教育、远程医疗、交互式图像游戏等业务的兴起，所需的网络带宽将会越来越宽，交互性越来越强，接入网的宽带化将是不可避免的趋势。接入网市场将会成为未来几年信息产业中最炙手可热的市场之一，人们的生活也将因之而改变。四、新世纪花园小区GPON光纤接入网规划设计方案（一）接入网网络结构的设计本设计为20

32、10年中国电信西宁新世纪花园小区综合客户接入新建工程一阶段设计。小区位于西宁市宁张路10号，建成后总户数达384户，小区共8幢楼，每栋楼4个单元6层一梯2户。本期采用FTTH接入解决8幢用户语音和宽带接入。本期工程新增宽带端口256个、窄带端口256个，新增光缆交接箱1个,光分路器箱32个，光分路器32个，敷设光缆线路2.35公里。OLT设置在电信公司发信台机房内，通过环网光交调4调纤芯到发信台1环2号光交在调至小区光交内，接入4台1:8光分，扩分32个端口每个端口在与每个单元的二级分光器跳接（2级分光为1:8光分）最后通过皮线光缆与用户家的ONU相连，从而实现整个FTTH的接入。住户内置1台

33、1:8光分（2级分光）内置1:8光分器4台（1级分光）发信台局机房OLTONUONU住户单元光分箱设置在单元楼道内新世纪花园小区光交住户ONU住户ONU发信台1环2号光交住户单元光分箱设置在单元楼道内ONUONU住户本期工程主要针对城市新建区域和农村新建区域进行建设，采用PON技术进行组网，根据实际情况分别选择FTTH（光纤到户），FTTO（光纤到办公区），FTTB（光纤到楼），FTTC（光纤到交接箱），FTTN（光纤到路口或行政村）等方式对小区和农村局点进行建设。1、FTTH方式FTTH方式适合于别墅区和新建小区等有高带宽需求的用户。采用光纤到户的方式，通过在用户家中安装小型ONU设备满足用

34、户对宽带和语音等业务的需求。由于ONU设备容量尺寸较小可设置在用户家中的用户综合箱内或桌面。 本工程在设计中根据本地网FTTH的发展需求，接入点均采用“薄覆盖”的建设方式，设计的新建一级分光设置在小区内，二级分光安装在单元楼道内。本期工程为改造项目，皮线光缆不敷设，在开通业务时进行敷设并熔接。无源光网络的结构设计需要考虑多种因素，主要根据所在地区的用户分布情况，OLT和ONU 之间的距离，不同业务的光通道，光功率预算值，操作管理和维护性，安全性，光缆的容量等因素。 （1）光缆光纤的建设方式根据主干光缆建设需求在现有主干光缆不足的情况下,由主干光缆工程增加主干光缆，本工程只负责用户配线光缆。配线

35、光缆芯数考虑中远期各种业务对光纤的需求，同时也考虑PON 系统中光分路器的设置合理选择光缆芯数。（2)光缆/光纤类型的选择 本工程光缆采用填充型松套型层绞式结构的GYTA光缆,光缆中光纤均采用B1.3D（对应于ITUT-T建议的G.652D 单模光纤。（3）光缆敷设方式本工程普通光缆采用管道、墙吊和墙钉的方式进行敷设。（4）光缆的防护本工程光缆的防护根据具体情况采用以下措施l 光缆接头处两侧金属构件不作电气连通，也不接地。l 光缆内的金属构件，在局（站）内或交接箱处线路终端时必须做防雷接地。l ODF架中光缆金属构件用截面不小于6mm2的铜接地线与高压防护接地装置相连，然后用截面不少于35的多

36、股铜芯电力电缆引接到机房的接地铜排。l 架空光缆的架设高度应不低于下表的要求名称与线路方向平行时与线路方向交越时架设高度(m)备注架设高度(m)备注市内街道4.5最低缆线到地面5.5最低缆线到地面市内里弄（胡同）4.0最低缆线到地面5.0最低缆线到地面铁路3.0最低缆线到地面7.5最低缆线到地面公路3.0最低缆线到地面5.5最低缆线到地面土路3.0最低缆线到地面5.0最低缆线到地面房屋建筑物0.6最低缆线到地面1.5最低缆线到房屋平顶河流1.0最低缆线到最高水位时的船桅顶市区树木1.5最低缆线到树枝的垂直距离郊区树木1.5最低缆线到树枝的垂直距离其他通信导线0.6一方最低缆线到另一方最高线条与

37、同杆已有缆线间隔0.4缆线到缆线l 架空光缆交越其他电气设施的最小垂直净距应不小于下表的要求其他电气设备名称最小垂直净距(m)备注架空电力线路有防雷保护设备架空电力线路无防雷保护设备10KV以下电力线2.04.0最高缆线到电力线条35110kv电力线（含110KV）3.05.0最高缆线到电力线条110220kv电力线（含220KV）4.06.0最高缆线到电力线条220330kv电力线（含110KV）5.0最高缆线到电力线条330500kv电力线（含500KV）8.5最高缆线到电力线条供电线接户线（注1）0.6霓虹灯及其铁架1.6电气铁道及电车滑接线（注2）1.25注： 1.供电线为被覆线时，光

38、（电）缆也可以在供电线上方交越。 2.光电缆必须在上方交越时，跨越挡两侧电杆及吊线安装应做加强保护装置。 3.通信线应架设在电力线路的下方位置，应架设在电车滑接线线的上方位置。市区电杆拉线，应加装保护装置。光缆与电力线交越时，应对交越处做保护装置，进行绝缘处理。（二）设备选型本工程所选用的松套管层绞式光缆为G.652B单模光纤，非金属加强件蝶形光缆为G.657A单模光纤，其程式、结构等均应满足光缆线路工程技术规范书的要求。主要技术指标要满足“G.652、G.657A单模光纤主要技术要求表”和“ 接入网用光缆的允许拉伸力和压扁力”的相关要求。G.652、G.657A单模光纤主要技术要求序号项 目

39、单 位技术指标G.652BG.657A1模场直径1310nmm (8.69.5)0.6(8.69.5)0.42包层直径m12511250.73纤心同心度误差m0.60.74包层不圆度1%1%5截止波长 cnm12501250cc126012606衰减系数 1310nmdB/km0.400.501550nm0.350.307零色散波长范围nm13001324130014208最大零色散点斜率Ps/(nm2km)0.0920.19表面应力 GPa 0.690.6910宏弯损耗半径mm 3010圈数10011550nmdB 0.1 dB 0.75接入网用光缆的允许拉伸力和压扁力允许拉伸力(最小值)

40、允许压扁力(最小值) 敷设方式（N） （N/100mm） 短暂长期短暂长期管道、非自承架空1500 600 1000 300 直埋 3000 1000 3000 1000 直埋 4000 2000 3000 1000 水下、直埋 10000 4000 5000 3000 水下 20000 10000 5000 3000 水下 40000 20000 6000 4000 路面微槽无压力填补1000 300 1000 300 有压力填补1000 300 2000 750 蝶型引入光缆金属加强芯200 100 2200 1000 非金属加强芯80 40 1000 500 自承式600 300 220

41、0 1000 室内外光缆垂直布线12 芯1320 400 1000 300 12 芯600 200 1000 300 水平布线12 芯660 200 1000 200 12 芯440 130 1000 200 50m 自承式入户单芯/双芯660 200 1000 300 管道入户单芯/双芯440 130 1000 200 本工程光缆指标应符合YD/T901-2009层绞式通信用室外光缆的要求。（1）衰减系数：光纤类别B1.1和B1.3B4和B5使用波长（nm）1310138315501625146015501625衰减系数（最大值）(dB/km)0.360.400.360.400.220.25

42、0.260.300.360.400.220.250.260.30注1：B1.1类光纤不能在1383 nm区使用，表中1383 nm的规定不适用于B1.1类光纤。注2：B4类光纤通常不要求在1460区使用。注3：产品只在用户要求的波长上进行检验。（2）光缆允许弯曲半径光缆允许的最小弯曲半径用光缆外径D的倍数表示，应符合下表：外护层型式物外护层或04型53型、54型、33型、34型、63型333型、43型静态弯曲10D12.5D15D动态弯曲20D25D30D光纤活动连接器技术指标光纤活动连接器采用SC/PC型，技术指标应达到：1.插入损耗不大于0.5 dB。2.回波损耗不小于40 dB。光分路器

43、技术要求本次工程选用的光分路器为平面波导型（PLC）光分路器，其技术指标要符合下表要求。平面波导型（PLC）光分路器光学特性参数1214181161321641工作波长 (nm)126016502插入损耗 (dB)最大值3.97.210.513.817.120.13分光均匀性 (dB)最大值0.60.60.81.21.524回波损耗 (dB)最小值5555555555555偏振相关损耗 (dB)最大值0.20.20.20.30.30.56方向性 (dB)最小值5555555555557温度稳定性(-40 to 85 C) (dB)最大值0.60.60.60.81.01.0光交接箱、分光分纤盒光

44、通道全程衰减表光缆活接头固定接头快速连接器光分路器一级光分路器二级光分路器单位衰耗0.36dB/km0.5dB/个0.08dB/个0.15dB/个10.7dB10.7dB数量2.4680单项衰耗(dB)0.86430.64021.40全程光通道衰耗(dB)25.9本工程选用的分光分纤盒为壁挂式24芯、72芯、96芯分光分纤箱(盒式)。（三）网络容量的计算FTTH 网络容量需求分析主要计算 OLT（光线路终端）上联端口的数量以及 ONU（光网络单元）、OLT的数量、POS（PassiveOpticalSplitter）无源光纤分支器）的数量。OLT上联端口的计算根据用户高速上网、使用IPTV 业

45、务时所需的上联端口数计算如下：3.1 OLT 上联端口数量的确定单个 PON 口需要的总带宽分析，按照四个用户共用一个 ONU 设备，则一个 PON 口最大用户数为2*32=64 户，极限情况下为 IPTV 和数据用户 100%并发。 由上面的分析可以知道，对于单个 PON 口而言，在 75%的并发情况下，不存在带宽瓶颈问题。虽然极限情况下下行带宽的最大需求为 1152M，已经超过了 AN5116 系统每个 PON 口最大 990M的带宽提供能力。但在实际应用中，数据用户并发率一般不会超过 50%，而且由于 IPTV 的组播技术以及以太网的统计复用特性，PON 的带宽不会成为业务应用的瓶颈。F

46、TTH 用户需求的总带宽分析：不同的业务网络（PSTN、IP、CATV 网络等）提供不同的接入端口，对于 OLT 使用不同端口接入 PSTN、IP、CATV 等不同的业务网络，如果按照工程的实际用户计算。考虑适当冗余和运用效果对发展 FTTH 用户的影响，在满足为每户分配 10M带宽的情况下，按照全覆盖要求配备系统的上联接口，故本工程提供 1个 1GE 光口上联数据口，1 个 1GE 上联 IPTV。语音业务通过语音网关系统转换后通过 V5 协议连接到 PSTN 网络中，所需 V5.2 端口的计算如下：V5.2 端口数=（总语音用户数每线话务量出局比）/每中继话务量30 条中继目前，在小区已经

47、开通电信语音和以太网宽带业务的住宅用户共计 528 户，故本次工程所需 V5.2端口数为：（5280.1270%）/0.730=1.4784，向上取整，需 2 个 V5.2 端口。综上所述，AN5116 设备需要 1 个 1GE 光口上联 IP 网络，1 个 1GE 上联 IPTV 网络，2 个 V5.2 端口上联 PSTN 网络。（四）光功率分配的计算1）光接口链路预算=光功率预算-光功率代价。（2）现阶段主流PON设备PON接口的光功率预算和链路预算指标如下表所示。常见PON接口的光功率预算和链路预算指标（单位:dB）EPON 1000BASE-PX20EPON 1000BASE-PX20

48、+GPON CLASS B+GPON CLASS C+上行下行上行下行上行下行上行下行光功率预算26263029.528.528.532.533光功率代价22.521.50.50.50.50.5链路预算2423.5282828283232.5（3）光接口链路预算是光分配网络ODN允许的衰减，工程建设中要求至少预留2dB以上允许率耗，严禁光分配网络ODN全程衰减值大于光接口链路预算值。（4）为满足大分光比和长距离传输，选用的PON设备光接口链路预算不应小于28dB，并随技术发展，尽可能选用光链路预算更高的产品，以支持更远的接入距离和更高的分光比。（5）同一PON口下，各FTTH接入点之间光功率差

49、异不得大于15dB。（五）网络保护方式的设计PON网络系统的保护设计包括两方面，一是OLT是上联口，应尽量做到上连链路双归属，并尽量做到由不同物理路由实现；二是ODN网络的保护，主要有以下四种类型及特点，设计时可以根据用户的要求来灵活选择。1）光纤备份，如图3所示。 图3 光纤备份该类型保护的特点：设备没有任何备份措施。主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤。业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间。如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。 2） OLT端口备份，如图4所示。图4 OLT端口备份该类型保护的特点： OLT设备上有两个PON接口 。此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切