關(guān)于PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH的工程設(shè)計要點探析

岳躍龍+崔濤

【摘 要】全球信息化的到來，使FTTH技術(shù)得到迅猛發(fā)展，光纖技術(shù)的發(fā)展使光纖進入到千家萬戶中。為了進一步提高光纖的性能，論文在對PON技術(shù)介紹的基礎(chǔ)上，對關(guān)于PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH的工程設(shè)計要點進行了探析。

【Abstract】With the advent of global information technology， FTTH technology has developed rapidly. The development of fiber optic technology has brought the optical fiber into thousands of homes. In order to further improve the performance of optical fiber， based on the introduction of PON technology， this paper analyzes the main points of engineering design for realizing FTTH with PON technology.

【關(guān)鍵詞】PIN技術(shù)；FTTH；工程設(shè)計

【Keywords】 PIN technology； FTTH； engineering design

【中圖分類號】TK243.4 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）09-0151-02

1 PON技術(shù)介紹

當(dāng)前的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以將其分為兩種情況，其中最主要的一種為無源網(wǎng)絡(luò)，即PON技術(shù)，在該技術(shù)的分配網(wǎng)絡(luò)中，沒有電子器件與電源，其主要特點是在運行的過程中，通過光分復(fù)用開展分路功能。PON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，由三部分構(gòu)成，一是線路終端OLT，將光纖連接到一起；二是分配網(wǎng)絡(luò)ODN，起到光傳輸?shù)淖饔?；三是用戶端，可為用戶提供操作平臺，如圖1所示[1]。

2 PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

從上述PON技術(shù)介紹中可以發(fā)現(xiàn)，在PIN技術(shù)實現(xiàn)FTTH的系統(tǒng)中，主要由OLT、ONU、ONT、ODN等構(gòu)成，組成的方式有兩種，一種為PTP的FTTH，該結(jié)構(gòu)當(dāng)中，主要通過PTP-MC完成的，系統(tǒng)與所有用戶之間，都通過同一條的光纖連接，如圖2所示。該結(jié)構(gòu)經(jīng)過了長時間的研究，相對較為成熟，并且結(jié)構(gòu)簡單，具有較強的安全性。同時，在組網(wǎng)的過程中，對交換機安放的要求不高，將其安放到任何一個機房中即可，降低了節(jié)點的數(shù)量，節(jié)約了維護成本。所以，當(dāng)前很多FTTH系統(tǒng)都是以該結(jié)構(gòu)為主。二是點到多點的FTTH系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)中OLT與OUN之間，安裝了分路器或合路器將光信號聚集或分散，從而將光信號傳輸?shù)讲煌脩糁?，如圖3所示。這一結(jié)構(gòu)需要的光纖較少，節(jié)約了資源[2]。并且，一臺中心設(shè)備能夠為多個用戶提供服務(wù)，中心設(shè)備的數(shù)量較少，為后期的管理與維護提供便利。同時，組網(wǎng)較為簡單，具有較高的可擴展性，具有非常大的寬帶容量，符合當(dāng)前通信的要求。本文研究當(dāng)中，以第二個結(jié)構(gòu)為主。

3 FTTH組網(wǎng)方案

本文研究當(dāng)中，為了降低研究的難度，F(xiàn)TTH組網(wǎng)方案光纖介入到家庭時，直接將OUN放置到用戶端。在實際的設(shè)計過程中，這樣直接安裝通常具有很多的問題，這些問題的存在，不僅影響了整個方案的實施，而且還會干擾到FTTH的性能，所以，為了改善這些問題，業(yè)務(wù)接入設(shè)計時，采取了以下兩個處理方案：一種為利用ONU提供接口，如FE接口、程序接口等；另一種為通過ONU提供FE接口，實現(xiàn)接入時，采用下掛家庭網(wǎng)關(guān)的方式[3]。

4 FTTH網(wǎng)絡(luò)帶寬檢測

對FTTH系統(tǒng)設(shè)計時，網(wǎng)絡(luò)帶寬進行檢測是其中較為關(guān)鍵的一項內(nèi)容，根據(jù)檢測的結(jié)果，確定出最佳的光纖數(shù)量。在檢測的過程中，主要由以下兩個部分構(gòu)成：首先，判斷出用戶數(shù)量，應(yīng)科學(xué)地對每個PON檢測；其次，判斷出OLT對帶寬的要求，選擇出相應(yīng)的上聯(lián)帶寬，并對其進行檢測。在檢測之前，都要根據(jù)PON系統(tǒng)，建立出相應(yīng)的帶寬業(yè)務(wù)需求，之后以此為基礎(chǔ)，利用其與網(wǎng)絡(luò)運營過程中消費用戶行為進行計算的，同時，還應(yīng)在帶寬應(yīng)用的過程中，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，通過對這些數(shù)據(jù)的整理與分析，達到檢測的目的。在對單PON系統(tǒng)檢測時，要單獨對ONU檢測，整理出其中出現(xiàn)的流量，并進行科學(xué)的分析，確定其能否達到相應(yīng)的要求；對上聯(lián)帶寬檢測時，應(yīng)將全部PON系統(tǒng)整合到一起，收集所有的流量，進行綜合性的分析[4]。

5 ODN設(shè)計

ODN是FTTH系統(tǒng)中的重要組成部分，ODN由OLT至ONU 之間的所有光纜和無源器件（ 包括光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等 ）組成， ODN 以樹型結(jié)構(gòu)為主， 包括饋線段、配線段和入戶段3個段落（ 見圖4）

這些設(shè)備安放時，都位于ONU與OLT之間。從總體上來講，ODN呈現(xiàn)樹形結(jié)構(gòu)，由三個段落構(gòu)成，一是入戶段，即進入到用戶端的光纖；二是配光段，指的是分配點與接入點間的光纖；三是饋線段，OLT與分配點間的光纖。接入光纖設(shè)計時，采用了分層結(jié)構(gòu)，所以，對ODN配線段設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合FTTH實際應(yīng)用，采用2～3級配線，特殊情況下，需使用4級配線，配線級別較大，產(chǎn)生的接頭也會較多，將會對光信號的傳遞帶來一定干擾。

6 ODN傳輸距離

所謂的ODN傳輸距離，也就是OLT的有效范圍，直接受到ODM結(jié)構(gòu)的影響，對ODM光通道損失進行計算時，通常采用最壞值法，假設(shè)，P為PON結(jié)構(gòu)內(nèi)的損失值，L1為分路器插入損失，n為接頭數(shù)量，Ac為接頭損失，Mc為光纖余量，A1為光纖的衰弱常數(shù)，對傳輸距離進行計算時，可以利用以下公式：L=（P-L1-nAc-Mc）/A1。

7 光回波損耗要求

在FFTH運行的過程中，ODN反射是較為關(guān)鍵的一部分，其不僅與元件回損具有直接關(guān)系，而且，內(nèi)部的反射點也會對其帶來一定影響。若在整個ODN系統(tǒng)中，未存在CATV視頻功能，R/S、S/R光纖設(shè)計時，總回損應(yīng)高于35dB。若ODN系統(tǒng)存在CATV視頻功能，對R/S、S/R光纖具有更高的要求，應(yīng)保證其高于60dB，并且，在連接時，采用熔接的方式完成的，選擇連接器時，選用性能較好的光纖連接器。

8 光纖冷接子應(yīng)用問題

FTTH工程建設(shè)時，往往是在外界環(huán)境下進行的，受到這一因素的影響，在連接的過程中，一些特殊情況不能采用熔接的方式完成，這時就應(yīng)通過冷接技術(shù)完成，在信息材料市場中，利用冷接技術(shù)，制造出很多與此相關(guān)的產(chǎn)品，即冷接子。對這類材料使用時，為了使其發(fā)揮出最大的作用，必須要減少衰弱，并增強反射損失。所以，使用相應(yīng)的匹配溶劑，但該溶液內(nèi)老化、衰減等很多的因素，都未在實際當(dāng)中進行檢驗。

9 總結(jié)

在接入網(wǎng)技術(shù)寬帶化、IP化的今天，PON技術(shù)必將發(fā)揮越來越大的作用。作者結(jié)合自身的工作實踐，闡述了PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH工程設(shè)計中的要求。但在實際組網(wǎng)過程中，還是會出現(xiàn)其他問題，如單模與原有多模光纖鏈接組網(wǎng)問題、重要用戶的網(wǎng)絡(luò)保護措施等，設(shè)計中都應(yīng)該根據(jù)具體問題具體分析，謹慎處理。

【參考文獻】

【1】霍志明.無源光網(wǎng)絡(luò)PON技術(shù)在FTTH中的應(yīng)用要點簡析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2017（1）：25-25.

【2】張大偉.利用PON技術(shù)促進FTTH的建設(shè)與發(fā)展[J].西部廣播電視，2016，4（8）：251-251.

【3】龔小松，曾德山.PON技術(shù)在FTTH中的應(yīng)用研究[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2017（4）：52-52.

【4】段銀仙.基于GPON技術(shù)的FTTH接入網(wǎng)方案設(shè)計與工程應(yīng)用[D].昆明：云南大學(xué)，2016.endprint