无源光网络的组成部分(无源光网络和有源光网络有什么不同?各自有什么特点)

有朋友提到fttp的原理，它由哪些部分组成。今天，我们一起来了解一下。

FTTH光纤到户，PON是FTTH采用的技术。

一、PON系统的基本原理

PON(无源光网络)是指OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的所有ODN(光分配网络)都采用无源器件的光接入网络。

PON是一种点到多点(P2MP)的光接入系统，可以节省光纤资源，ODN不需要电源，用户可以方便地接入，支持多业务接入。是目前运营商大力推广的宽带光纤接入技术，主要包括EPON和GPON技术。

PON系统采用WDM(密集波分复用)技术实现单纤双向传输。

为了在同一根光纤上分离多个用户的输入和输出信号，采用以下两种复用技术:

●下游采用广播技术；

●上行链路采用TDMA技术。

●每个PON端口可实现最大上行传输速度1.25G，下行传输速度2.5G

1.无源光网络典型网络结构

PON系统主要由OLT、ODN和ONU三部分组成，其中ODN不包含有源设备，OLT和ONU通过光分路器相连，形成P2MP(点到多点)结构。

2.无源光网络系统的传输模式

上行方向是TDMA模式。

每个ONU的上行数据分时发送，每个ONU的发送时间和长度由OLT集中控制。

下行方向是广播模式。

下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收自己的数据，丢弃其他用户的数据。

二。无源光网络系统的组成

PON系统的基本组件包括:

●本地办公室的光线路终端(OLT)设备

●ODN是指用于连接本地OLT设备和远程ONU设备的光分配网络。ODN仅包含无源装置或设施。

●光网络单元(ONU/ONT)。

1.OLT设备介绍

它是OLT无源光网络的核心功能模块。一般来说，OLT是以机架的形式出现的。机架式OLT(大)采用插线板结构，功能复杂，容量大，实施难度大。包括以下电路板:

●接口板(或线路卡)

●主配电盘

●主控板(主控板和主开关板可以合二为一)

●上部连接板(GE/10GE)

Box OLT(小型):1U高集成度小型设备:2-4个PON端口，1-2个上行GE端口。功能简单，容量小，易于实现

2.ONU设备介绍

ONU位于用户终端和ODN之间，提供用户接口和多业务接入。ONU的上层端口(PON端口)是一个光端口，用户端接口有:

●以太网接口(FE GE)

●POTS接口(RJ11)

●E1接口

●有线电视接口

ONU的设备框图如图所示，其中PON接口模块是核心部分，语音处理模块通过VoIP提供语音服务，CPU负责整个ONU的控制和管理(包括与OLT的通信和网络管理)。

3.FTTH ONU设备分类

根据用户端应用模式的不同，ONU设备可以分为以下几种:

(1)SFU(单户单位)ONU:主要用于单户用户，仅支持宽带接入终端功能，有一个或四个以太网接口，提供以太网/IP业务，可支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务，主要用于FTTH场合(可配合家庭网关使用，提供更强的业务能力)。

(2)HGU(家庭网关单元)ONU:主要用于个人家庭用户，具有家庭网关功能，相当于一个带有EPON上行接口的家庭网关。它有四个以太网接口，一个WLAN接口和至少一个USB接口，提供以太网/IP服务，可以支持VoIP服务(内置IAD)或CATV服务，支持TR-069远程管理。主要用于FTTH场合。

(3)SBU(单商户单位)ONU:主要用于个人企业用户和企业内单个办公室，支持宽带接入终端功能，具有以太网接口和E1接口，提供以太网/IP业务和TDM业务。主要用于FTTO场合。

三。ODN简介

ODN位于ONU和OLT之间，为OLT和ONU提供光传输手段，完成光信号传输和功率分配的任务。

ODN通常具有树状分支结构，主要包括以下装置:

●本地配线设施:光纤配线架等。

●光分配点设施:光配线架、光分线箱、光分线箱、光分路器、光分支连接器箱等。

●光用户的接入点设施:光分路器、光分线盒、光分线盒等。

●用户终端设施:用户智能接线盒和光纤信息面板。

●其他基础设备:光缆、光纤连接器、尾纤等。

第四，FTTH在PON中的实现

根据光纤到达用户端的位置，宽带光接入网的应用模式(建设模式)包括以下几种。这些模式统称为FTTx，主要包括:

(1) fttn:光纤到节点，光纤到节点

(2) FTTZ:光纤到区域，光纤到小区

(3) FTT CAB:光纤到机柜，光纤到机柜

(4) FTTC:光纤到路边，光纤到路边

(5) FTTB:光纤到楼，光纤到楼

(6) FTTP:光纤到户，光纤到户。

(7) FTTH:光纤到户，光纤到户。

(8) FTTO:光纤到办公室，光纤到办公室

其中，FTTH、FTTB/C和FTTCab是最重要的应用模式。FTTH、FTTO和FTTP是实现最终用户接入最理想的宽带光纤接入模式。

动词 （verb的缩写）FTTH的典型网络结构

FTTH的典型网络结构如图所示。根据用户不同的业务需求和家庭布线，家庭网络可以采用不同的家庭组网方式，既可以有线也可以有线+无线AP接入，可以方便灵活地接入语音、宽带数据、IPTV、WLAN等业务。

不及物动词EPON和GPON技术的比较

GPON与EPON主要技术指标的比较

七。10G-EPON

IEEE 802.3 av规定了两种速率模式:10Gb/s下行链路和10Gb/s上行链路非对称模式(10/1GBASE -PRX)和10Gb/s上行链路和下行链路对称模式(10 GBASE-PR)。

10G-EPON标准

标准

●2009年9月发布的EEE802.3av。

●在1G EPON标准基础上的补充。

重大改进

●定义了新的PMD子层(光接口)

●补充了MPCP协议，扩展了ONU的发现模式，支持不同速率的ONU共存。

●采用新的编码方法和FEC。

10G-EPON工作波长

●10Gb/s下行:1575 ~ 1580纳米(1577纳米)

●10Gb/s上行:1260 ~ 1280纳米(1270纳米)

●1Gb/s上行:1260 ~ 1360纳米(1310纳米)

不同速率信号的共存(物理层)

●下行:10G和1G信号在WDM模式下共存。

●上行:10G和1G信号在TDM模式下共存。

多点控制协议补充(数据链路层)

●OLT为不同类型的ONU开启了不同的发现窗口。

●10G和1G注册采用不同的广播LLID。

八。FTTH线路要求和传输指数

1.无源光网络系统的光链路损耗计算

●光路损耗=所有光分路器插入损耗值之和+光纤长度(KM)*0.4+熔接光纤点数*0.1+法兰数*0.5。

●ONU接收端的光功率= OLT发射的光功率-光路损耗

仅当ONU接收侧光功率>:仅当ONU接收最小光功率时，ONU才能正常工作。

●光链路中应留有一定的余量:

传输距离≤ 5km时，光纤冗余度不小于1dB；

传输距离小于或等于10km时，光纤冗余度不小于2dB；

传输距离大于10公里时，光纤冗余度不小于3dB。

2.影响光通道衰减的几个因素？

以上图为例进行全径路光功率计算，红色点表示法兰盘，光通道全长3KM，光缆共有4个熔接点。以上图为例，计算整条路由的光功率。红点表示法兰，光通道总长3KM，光缆有4个熔接点。

4.各种分光器衰减(实测)

5.两种光谱比的比较。

6.盒式分光器

小盒封装可根据需要引出SCFCLC等不同尾纤。

7.分光器的选择

●目前FTTH小区一次分光一般采用1: 32的分光器，二次分光一般采用1: 2+1: 32/1: 4+1: 16/1: 8+1: 8的分光器组合。

●在机房机柜中，为了便于固定，选用机架式分光器。

●在FTTH光分线盒和光分线盒中，为了节省托盘的位置，一般选用箱式分光器。

●对于新建住宅区，计算分光器端口时，应留有一定余量。1: 64的光分路器只能覆盖60 ~ 62户，1: 32的光分路器只能覆盖30户。

九、FTTH维度标准

1.FTTH打开了必要的工具

FTTH安装的基本工具:

一、设备类:ONT(光猫)、FTTH光缆熔接机、光源功率计、红灯笔、手电筒、电钻、插排。

B.电路类别:皮缆(根据安装环境携带室内或室外皮缆)、尾纤(FC-FCFC-SC)和法兰(适配器)

C.工具:光缆切割器、螺丝刀(一字/十字)、斜口钳、米勒钳、橡胶开线器、酒精、脱脂棉、热缩管、扎线带、魔术钩、钢丝(穿线用)、开孔器、锤子、梯子。

D.标记类:圆珠笔(非水性笔/油性笔)和标签纸。

2、FTTH 一级分光组网2.FTTH一级光分路网络

FTTH初级分光:在用户和汇聚设备OLT之间只有一个分光器的组网方式称为初级分光。一般大分光比(1: 32/1: 64)的分光器安装在FTTH覆盖区域的光缆交接箱内，通过束尾光纤(光缆)延伸到安装在用户楼内的光纤交接箱。到用户家的皮缆用束尾光纤(法兰)连接，再由安装在光盒内的分光器汇聚后连接到机房的OLT设备。

FTTH一级分光组网方式光衰减相对较小，一般用于密集覆盖区域。这种分光方式网络节点少，易于维护，用户端口受光盒到楼宇的光缆数量限制。

机房-光分线盒(分光器)-建筑分线盒-用户

初级分光模式示意图

一级分光箱

一级分光箱账户

一级分光建筑内部光配电箱

一级分光室外光学接线盒

3、FTTH 二级分光组网3.FTTH二级光网络

FTTH二次分光:用户与汇聚设备OLT之间有两个或两个以上分光器(特殊情况下不建议有两个以上分光器)的组网方式称为二次分光。一般在FTTH覆盖区域的光缆交接箱内安装小分光比(1: 2/1: 4/1: 8)的分光器，通过光缆延伸到安装在用户楼内的光纤交接箱，光纤交接箱内安装级联分光器(1: 32/1: 16)。到用户家中的皮缆接入二级光分路器，再由安装在光盒内的一级光分路器汇聚后接入机房OLT设备。

FTTH两级分光组网模式光衰减比较大，一般用于居民区的全光覆盖。这种分光方式光缆铺设少，易于扩展，用户端口受楼内分光器分光比限制。

机房-光分线盒(分光器)-建筑分线盒(分光器)-用户

二次分光模式示意图

两级分光光交叉盒

两级分光箱账户

两级分光接线盒

二次分光接线盒的说明

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