光接入网FTTH-ODN组网模式.doc

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光接入网FTTH ODN组网模式

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2013年10月10日

目 录
摘要 ……………………………………………………………………1
绪论 ……………………………………………………………………1
一、FTTH ODN组网概论…………………………………………………1
二．已建住宅小区或建筑组网模式……………………………………2
（1）已建高层住宅 ……………………………………………………2
（2）已建多层住宅………………………………………………………2
（3）已建别墅住宅………………………………………………………3
（4）旧区平房及农村住宅………………………………………………3
三、新建小区组网模式…………………………………………………4
四．别墅小区组网模式…………………………………………………5
五．商务楼宇……………………………………………………………5
结论………………………………………………………………………6
参考文献…………………………………………………………………6

摘要：文章简要介绍了FTTH ODN的组网概论，按照已建成建筑物和新建的建筑物来区分，根据不同的楼型、户型对FTTH ODN的组网方式和方法进行了简要的介绍。
关键词：FTTH ODN组网 一级分光 二级分光
绪论：光纤接入网（或称光接入网）（Optical Access Network，OAN）是以光纤为传输介质，并利用光波作为光载波传送信号的接入网，泛指本地交换机或远端交换模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。

光纤

铜线

局端

用户端

OLT

ONU

用户设备

光纤接入网示意图

光纤ODN

铜线

局端

用户端

OLT

ONU

用户设备

光纤接入网示意图

FTTH系统由OLT(光线路终端)、ONU（光用户单元）和ODN（光分配网）三部分组成，ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络。其作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道，其主要功能是完成光信号传输和功率的分配任务。在FTTH网络部署中，由于网络设备组网更加简单，ODN已经成为网络投资的主体。设计ODN网络架构之前，要充分考虑目标区域的住宅类型和网络路由的特点。其中ODN是FTTH入户部署的关键一步，如何在光网络中做好ODN的组网将对于FTTH的布局产生重要的影响，ODN组网模式的对于运营商的建网成本和运行维护方式非常的关键，应根据实际情况选择不同的组网模式。
一．FTTH ODN组网概论
FTTH ODN 的组网应根据用户的分布情况及其属性和带宽需求、地理环境、管道等基础资源、现有光缆线路的容量和路由以及系统的传输距离，综合考虑远期业务需求和网络技术发展趋势并从建网的经济性、网络的安全性和维护的便捷性等多方面综合考虑，选择合适的组网模式。ODN 的网络架构一般以树形为主，采用一级或二级分光方式，总体原则建议如下：
(1). 对于用户密度较高且比较集中的区域宜采用一级分光方式；对于用户密度不高且比较分散、覆盖范围较大的区域宜采用二级分光方式，同时对管道等基础资源比较缺乏的区域也宜采用二级分光方式。
(2). 覆盖公客和一般商业客户的光缆线路宜采用树形结构递减方式；接入商务楼宇或专线等对可靠性要求较高的用户应采用环形或总线形结构无递减方式，以满足光缆线路在物理路由上的保护，同时光缆的配纤方式应有利于减少光纤链路中的活动连接器数量。
(3). 光分路器的级联不应超过二级，级联后总的光分路比不得大于PON 系统最大光分路比的要求。当用户数量较多规模相对集中时，光分路器应尽量靠近用户端；当用户数量比较少且分散时，光分路器可选择适当位置集中安装。
(4). 入户光缆一般采用星形结构敷设入户，一般客户宜按每户1 芯配置,对于重要用户或有特殊需求的客户可按每户2 芯配置。
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（5）采用一级分光模式光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备，其上联光缆容量应按业务终期时光分路器的安装数量来配置，并预留2-4 芯备用纤芯，整个小区内的光缆应在满足需求的容量下一次性敷设。采用二级分光模式一级光分路器的分光比应按二级光分路器的分光比配置，但总分光比不应大于1∶64。其设置一级光分路器的光缆交接/配纤设备，其上联光缆容量应满足一级光分路器终期需求数量，并预留20%左右的备用纤芯；设置二级光分路器的光缆分光分纤盒，其上联光缆容量应按业务终期时光分路器的安装数量来配置，并预留至少1 芯备用光纤，整个小区内的光缆应在满足需求的容量下一次性敷设。
综合比较，采用一级分光方式的FTTH ODN 网络，其结构简单，故障点少，相比二级分光方式可节省0.5-1.0dB 的插入损耗，但组网需占用较多的光缆芯数，需敷设多条光缆，从而对管道等基础设施的压力增加，建设成本也相对较高，此方式通常将光分路器设置在住宅小区或商务楼内的光缆汇聚点；从提高光缆资源利用率的角度出发，二级分光方式适用于用户较为分散的场合，同时对用户在一定区域内集中且用户需求较为明确的场合也可采用二级分光方式，以减少对光缆的占用，节省管道等基础资源，投资相对较省，此方式通常将第一级光分路器设置在住宅小区或商务楼内的光缆汇聚点，第二级光分路器设置于楼道内。
原则上ODN 总的光分路比不大于1:64，并需控制OLT与ONU间的光缆距离。在用户规模较大，但光缆长度超出控制范围的情况下可以考虑将OLT 下移，但在用户规模较小时可采用缩小光分路比的方法来延长传输距离，以及在需要提供高带宽业务的情况下采用缩小光分路比的方法来提高接入带宽。
二．已建住宅小区或建筑组网模式
在已建住宅小区或住宅建筑内ODN 的建设需具备便于实现、维护方便、对环境影响较少等特点。
（1）. 已建高层住宅
ODN 应根据建筑物的结构、用户分布情况以及近、远期用户需求选用一级分光或二级分光方式进行改造。
①. 一级分光方式
每个单元楼内的住户数大于50 户时，可采用一级分光方式，在每个单元楼内设置一只光缆配纤设备，初期在里面配置一个光分路器，日后随着需求的增加，可以增加光分路器的数量来实现端口的扩容，配置的光分路器一般采用1∶64。为便于入户光缆的敷设和维修，避免过多的入户光缆集中到一只箱体内，在每间隔5～6 个楼层安装一只光缆分纤盒，一般覆盖10～24 户，并根据覆盖的用户数从单元楼内的光缆配纤设备敷设楼内光缆至光缆分纤盒，每只光缆分纤盒的配纤容量为12 或24 芯。
②. 二级分光方式
在住宅小区内的光缆汇聚点设立光缆交接/配纤设备，并在里面配置一级光分路器；将每幢高层住宅单元楼划分为若干个配纤区，每个配纤区为5～6 个楼层，覆盖10～24 户，在每个配纤区的中心楼层位置安装一只光缆分光分纤盒，并在里面配置第二级光分路器。
（2） 已建多层住宅
已建的多层住宅小区在每个单元楼内的住户数小于等于6 户时采用一级分光方式，大于6 户时采用二级分光方式。
①. 一级分光方式
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规模较小的小区宜将光分路器集中安装在小区光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备内；较大规模的小区应根据建筑物的分布情况，分区域设立光纤汇聚点，并将光分路器分散安装在光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备内。初期配置一个光分路器，日后通过逐步增加光分路器的数量来实现端口的扩容，配置的光分路器一般采用1∶64。在每个单元楼内的中间楼层上安装一只光缆分纤盒，并根据覆盖的用户数从光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备敷设光缆至光缆分纤盒，每只光缆分纤盒的配纤容量小于等于6 芯。
②. 二级分光方式
在小区内的光缆汇聚点设立光缆交接/配纤设备，并配置一级光分路器；在每个单元楼内的中间楼道上安装光缆分光分纤盒，并在里面配置第二级光分路器。每只光缆分光分纤盒覆盖的用户数不超过24 户，25 户及以上的建议分楼层设置多个光缆分光分纤盒。
（3） 已建别墅住宅
已建别墅类住宅小区如能一次性敷设光缆入户进行FTTH 改造的，采用一级分光方式；如无法进行一次性改造的或当用户需求不明确时，建议采用二级分光方式。
①. 一级分光方式
中、小规模的别墅住宅小区宜将光分路器集中安装在小区光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备内；较大规模的别墅住宅小区应根据建筑物的分布情况，分区域设立光纤汇聚点，并将光分路器分散安装在光纤汇聚点的光缆交接/配纤设备内。初期配置一个光分路器，日后通过逐步增加光分路器的数量来实现端口的扩容，配置的光分路器一般采用1∶64。别墅住宅小区内的光缆一般以光缆接头盒或光缆接头箱作为光缆分支及容量的递减点。即从光缆交接/配纤设备至光缆容量递减点使用大芯数光缆，大芯数光缆的纤芯数以每户配1 芯；光缆容量递减点至每户宅内敷设2 芯光缆（用1 芯、备1 芯）。
②. 二级分光方式
在别墅住宅小区内的光缆汇聚点设立光缆交接/配纤设备，并在里面配置一级光分路器；分区域设立光缆分光分纤盒，配置第二级光分路器。每只光缆分光分纤盒覆盖的用户数一般不超过15 户。初期光分路器端口的配置数量应根据业务发展需求而定，当用户业务需求不明确时，可按照区域内住宅套数的30%-50%进行配置。
（4）旧区平房及农村住宅
农村区域指未经统一规划建设，由农村住户依据地形、宅基地分布自行建设的，不具备水平、垂直弱电通道，主要采用架空、墙壁等方式明布入户光缆的低端住宅（包括农村、城郊结合部居民自建住房，社会主义新农村统规自建住房）。应采用二级分光，一级光分路器集中放置、二级光分路器分散放置的组网模式，原则上首选16×4 模式，对于部分接入距离较长的区域，可采用8×4 模式。一般需通过架空或沿建筑物外墙敷设入户光缆进户，根据用户数量和分布情况，将居住区域划分为若干个片区。光分路箱，可就近安装在电杆、房屋外墙上.初期光分路器端口的配置数量应根据业务发展需求而定，当用户业务需求不明确时，可按照居住区域内住宅套数的20%-50%进行配置。在覆盖旧区平房或农村住宅建筑的光缆交接/配纤设备内配置一级光分路器；在建筑物的外墙以及电杆上安装室外光缆分光分纤盒，并在里面配置第二级光分路器。每只光缆分光分纤盒覆盖的用户数不易超过15户。（详见下图示意图）
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三、新建小区组网模式
新建小区指未进行铜缆网络覆盖，楼内垂直、水平布线通道（竖井、桥架、暗管），且具备穿放垂直光缆、入户光缆能力的多高层住宅小区（含叠拼式别墅）。
ODN 组网原则：新建小区优先采用一级分光，光分路器集中放置的组网模式；也可采用二级分光，一级光分路器集中放置的组网模式。
(1). 一级分光配置方案
①．住户数不大于24 户的单元，每个单元配置一台24 芯楼道光分纤箱。住户数大于24 户的单元，可根据住户分布和垂直弱电通道情况配置多台楼道光分纤箱，每台光分纤箱收敛住户数不超过48 户。入户皮线光缆和市话引入光缆在箱内接续，首选熔接方式，将住户与一级光网络箱配线端子一一匹配，便于资源管理到户，满足业务自动放装的要求。
②．对于新建住宅小区，应根据住户数情况，选用288～576 芯无跳接光交接箱作为一级光网络箱，将多个单元的楼道光分纤箱进行汇聚，每台一级光网络箱覆盖住户256～512 户。
③．一级光分路器应选用1:64 插片式光分路器，集中设置在一级光网络箱内。建议每256 户初配一台一级光分路器。
（2）二级分光方式
采用二级分光方式进行ODN 建设时，两级分光比原则上应以8×8 模式为主，16×4 模式为辅。
①．住户数不大于16 户的单元，每个单元配置一台16 芯楼道光分路
箱，初期配置一台1:8二级光分路器；对于业务发展预期较低的小区，也可每个单元配置一台32 芯楼道光分路箱，初期配置一台1:4二级光分路器。住户数大于16 户的单元，配置多台楼道光分路箱，每台光分路箱覆盖住户数不超过32 户，初期配置一台1:8二级光分路器。入户皮线光缆和市话引入光缆在箱内分别成端，根据业务发展情况将引入光缆、二级光分路器光口、入户皮线光缆进行插接。
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②．对于新建住宅小区，应根据住户数情况，选用144～288 芯光交接箱作为一级光网络箱，将多个单元的楼道光分路箱进行汇聚，每台一级光网络箱覆盖住户512～2048 户。
③．一级光分路器应选用1:8光分路器，集中设置在一级光网络箱内。按照一级光网络箱覆盖的楼道光分路箱总数，对初设一级光分路器数量进行合理配置，在满足所有初配二级光分路器开通要求的前提下，可适当多配1～2 台一级光分路器，以及时满足业务快速增长时的扩容需求。
四．别墅小区组网模式
别墅小区指由开发商统一规划、建设的每一户住户均具备独立的入户弱电通道接口与园区总平弱电管道相连，且具备穿放入户光缆能力的高端住宅小区（包括独栋、联排式别墅，不含叠拼式别墅）。采用一级分光，光分路器集中放置的
组网模式。
（1）.按照住户分布将不超过24 户划分为一个组团，每个组团配置一台24 芯室外壁挂式光分纤箱，不具备安装壁挂式光分纤箱的小区，可采用1 进6 出、1 进12 出帽式接头盒作为熔纤分纤节点；采用管道皮线光缆入户，入户皮线光缆和市话引入光缆在分纤箱或接头盒内接续，首选熔接方式，将住户与一级光网络箱配线端子一一匹配，便于资源管理到户，满足业务自动放装的要求。
(2).根据小区住户分布情况和园区总平弱电通道情况设置一级光网络箱。对于以园区管道为总平弱电通道，建筑形式主要为独栋和联排别墅的小区，由于小区楼间距较大、住户密度相对较小，应根据住户数情况，选用144～288 芯无跳接光交接箱作为一级光网络箱，将多个单元的楼道光分纤箱进行汇聚，每台一级光网络箱覆盖住户128～256户。
(3).一级光分路器主要选用1:64 插片式光分路器，对于部分接入距离较远的小区可采用1:32 插片式光分路器，集中设置在一级光网络箱内。按照一级光网络箱覆盖的总住户数，对初设一级光分路器数量进行合理配置，建议每台一级光网络箱初配一台一级光分路器；对于签订了整体迁移协议的别墅小区，可以一次性将光分路器全部配置完，以便业务快速开通。
五．商务楼宇
（1）.商务楼内客户的业务对光网络建设的主要需求可分为二大类：点对点光纤的专线类业务（基于多业务接入平台（MSAP）的接入、租纤业务等）和点对多点光纤（基于PON 技术）的宽带上网类业务。因此，商务楼宇的光网络建设，应能保证快速提供上述业务的接入能力。
(2).商务楼内原则上应设立一个或多个光缆交接/配纤设备，大、中型商务楼内的光缆交接/配纤设备应接入环形结构的用户主干光缆；小型商务楼内的光缆交接/配纤设备其上联光缆也应尽量实现双路由保护。
(3).商务楼内考虑多业务，多接入方式的需求，一般采取一级分光方式，即将光分路器集中安装，并通过楼内光缆及引入光缆接入用户。对已完成光缆网覆盖的商务楼宇，如果已建光缆纤芯数过少，不能满足用户接入需求时，也可采用二级分光方式，将第二级光分路器安装在楼层内。商务楼内光分路器的分光比一般不大于1∶32，以满足高带宽的接入。综合考虑商务楼内各楼层的建筑规模、分割布局情况，从光缆交接/配纤设备通过垂直竖井或管孔敷设光缆至楼层，并安装光缆分纤盒。为了便于引入光缆的敷设，建议聚类型商务楼每楼层安装一只光缆分纤盒；楼层型商务楼每间隔2-3 个楼层安装一只光缆分纤盒，各光缆分纤盒的配纤容量可预估业务终期时的需求配置。
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（4）商务楼内初期光分路器端口的配置数量应符合业务发展进度的需求，并能通过逐步增加光分路器数量来实现端口的扩容。一般楼层型商务楼宇，在建设初期每个光缆交接/配纤设备内配置1-2只1∶32的光分路器；聚类型商务楼宇，在建设初期每个光缆交接/配纤设备内配置2-3只1∶32的光分路器，日后随用户需求的增加逐步增加光分路器数量。
结论：ODN是基于PON技术的光纤接入网中从OLT到ONU之间的部分,属于接入光缆网的一部分。针对不同环境，根据实际情况选择合理的ODN组网模式和分光方式,对技术的实施、后期的维护管理和建设单位投资成本的降低都具有重要意义。
参 考 文 献
[1]张中荃. 接入网技术. 北京：人民邮电出版社, 2003
[2] 王秉钧等. 接入网技术. 北京：机械工业出版社, 2005
[3]魏小康等. 通信行业求职宝典：猎头视角. 北京：电子工业出版社, 2021
[4] 中国电信光接入网工程建设服务人员资格认证考试培训教材
[5] 3M光纤到户解决方案
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