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利用EPON技术构建光纤到户(FTTH)网络

利用EPON技术构建光纤到户(FTTH)网络

EPON技术在宽带多业务接入中具有很大的优势。它具有简单的网络结构,不仅可以实现多业务的统一维护和管理,而且可以以较低的成本构建一个可操作、可管理的FTTP综合业务综合网络。本文针对智能小区信息接入的现状,采用多业务集成的EPON接入系统来完成住宅小区的网络建设。它在提供多种信息服务的同时,不仅可以实现多业务的统一管理平台,而且可以保证系统的可靠运行和FTTH(Fiber To the Home)楼宇网络在社区的运行。因此,它最终可以获得令人满意的投资回报。

EPON系统网络结构

一。EPON系统介绍
EPON是以太网无源光网络的简称。EPON技术基于IEEE802.3-2005 MPCP控制协议,采用点对多点的网络拓扑结构,采用光纤实现数据、语音、视频的全业务接入。EPON的系统结构如下图所示。

EPON系统由OLT、ONU和ODN组成。OLT放在中心办公室,ONU放在客户端。ODN是一种连接OLT和ONU的无源光网络,它可以分配下行数据,集中上行数据。EPON采用单芯光纤在一个芯上上下传输两个波长(上波长1310nm,下波长1490nm)。对于FDM-RF模拟电视信号的传输,可以采用单光纤波分复用(WDM)技术,将1550nm的波长叠加在下行链路上,实现单光纤三波传输,也可以采用单独的光纤传输模拟电视信号,减少模拟信号的插入损耗和信号之间的串扰数据和模拟信号。

OLT是一个多业务接入平台,完成两层/三层交换功能,提供1gbps/10Gbps上行业务接口和千兆PON接口,可选提供TDM接口。OLT-PON端口支持1:32的支路比,最大传输距离20km。

在下行链路方向,IP数据、语音、视频等业务通过广播模式下的ODN中的1:N无源分光器,由中心局的OLT分配给PON上的所有ONU单元。在上行链路方向,来自每个ONU的各种业务信息在TDMA时分复用模式下通过ODN中的1:N无源分光器耦合到同一光纤,并最终发送到办公室的OLT接收机。

根据ONU的不同位置,EPON的应用方式可以分为FTTC(光纤到路缘)和FTTC(光纤到路缘)两种,光纤到建筑物,FTTO(光纤到办公室)和FTTH(光纤到家庭)及其他FTTX(光纤到X)类型。

2。ODN网络结构
ODN光网络可以在OLT和ONU之间提供光传输通道。从功能上讲,ODN可分为四个部分:光缆馈线子系统、配电电缆子系统、业务线光缆子系统和光纤终端子系统。如下图所示:

光馈线电缆子系统主要由从中心办公室到光分配点的光缆及其相关附件组成,附件包括光缆分线盒、光分线盒、光分配箱、光分配架(ODF),等等,根据不同的使用环境,馈线电缆可以采用管道、电缆架空、直埋等不同的敷设方式,常用的电缆型号有GYTA、GYTS、ADSS等,如果光缆线路比较稀少,则采用排水管道光缆(GPTCA63)、道路微通道光缆(GLFXTS),可选用微型8形自承式架空光缆(GYXTC8Y)等。

配电光缆子系统主要由配电光缆、光缆连接附件、分光器等部分组成,这些部分从光纤配电点到室内光纤配电点。PON的组网方式非常灵活。虽然光分配点可以通过多级光分配设置在ODN网络的任意位置,但如果在项目设施建设过程中分散安装分光器,将给投资、建设、管理、运营维护等带来诸多负面影响,我国光分配点的位置设置原则是:一级光分配和分光器集中安装。建议分光器的安装和管理应集中在设备室的ODF或室外光接线盒。建议使用专为FTTH设计的骨架光纤带状电缆。

室内光缆子系统主要由室内光缆从室内光纤分布点到光纤终端点、室内光纤配套设施等组成,对于居住建筑,一般选用弯曲半径小(15mm)的柔性光缆;别墅房可选用室内外微型电缆。室内光纤配线设施包括走廊接线盒、光缆接线盒等。

光纤终端子系统主要由室内光缆的光纤终端设备和连接到ONU设备的光纤跳线组成。设计应以安全、灵活、可靠为原则。此外,还应考虑测试和重新终止的可能性。光纤终端设备包括光缆终端盒、室内终端盒、光纤插座等。

FTTH(光纤到户)EPON系统网络建设

一。ODN网络设计光纤到户
本文实施的工程概况是:某小区光纤入户工程共710套住宅,其中11类小高层住宅4栋,多层住宅17栋。下图为社区光缆路由图。

ODN网络由以下五部分组成:
① 信息中心机房ODN设施
本工程信息中心机房共有6个ODF机架、1个设备综合柜、46个光模块、1468根光纤跳线。

② 配电电缆
本项目采用6根骨架带状光缆,芯数分别为288芯,覆盖全区710户。

③ 走廊适配器接线盒
项目覆盖21栋住宅楼,54个单元社区。根据本工程设计方案,采用54个24芯走廊适配器接线盒。

④ 室内皮线
本工程分为小高层和多层两部分。小高层室内光缆全长3520米,多层室内光缆全长6936米。两个项目总长度为10456m。

⑤ 用户信息框中的光纤面板
社区共有710户,需要710块光纤保护屏。进入信息盒后,室内光缆与单端尾纤熔接。光纤面板用于固定室内光缆和单端尾纤,并保护光纤熔接接头。融合后,单端尾纤直接与用户ONU相连。

2。EPON系统的业务配置
作为城市电力光纤网络的节点,由FTTH(fiber To the Home)构建的智能小区IP网和PSTN网接入电力局通信信息中心机房,距离约5.5km。根据项目要求,智能小区电话交换设备需与信息室的PSTN交换系统相关(两者之间有光缆和光传输设备)。智能小区的电话交换设备需要通过V5.2接口发布到市内其他车站。社区电话用户需要在公网长度相同的情况下进行拨号,用户线路容量约为1500线。EPON系统的配置如下图所示。

本项目采用程控交换机V5.2接入EPON多业务接入平台进行电话接入,采用SIP-to-V5.2中继网关为社区用户提供电话服务。

根据工程需要,系统采用双光纤三波方案。ONU提供数据和CATV两种光纤接口。有线电视光信号由社区提供。为了实现EDFA放大,CATV光信号的波长需要从1310nm转换到1550nm。上图反映了项目的实际连接情况。请特别注意尾纤的接口,包括SC/PC、SC/APC、LC/PC和FC/PC。

安全系统集成
EPON网络的建成,为光纤到户(FTTH)提供了一个完整的IP局域网环境和视频监控及安全系统承载业务的通道。

该方案采用网络集成摄像机、网络视频服务器、网络高速球等网络监控设备。此外,充分利用已建成的EPON网络,实现网络传输、复制、存储、共享等功能,对社区及周边环境进行全方位监控和管理。与传统的闭路电视监控系统和数字视频监控系统相比,本项目的网络视频监控系统具有基于业务策略的网络管理、较高的图像质量、良好的可扩展性和简单的运营管理等优点。

本项目采用的安全系统是基于成熟的工业控制总线RS485技术,通过RS485-IP协议转换连接到EPON网络系统。该系统集成了家庭防盗报警装置、周界防范、巡逻、门禁、联动控制等多个子系统,便于布线施工。采用RS485总线。根据需要增加或减少各子系统模块,应用软件,提供集成接口,使整个系统的维护更加简单、人性化。

目前,光纤到户(FTTH)的建设已成为热点。EPON系统以其强大的二层/三层交换功能、丰富的业务策略、统一的多业务接入网络管理平台、完善的业务端口线检测等运维技术,将逐步成为光纤到户(FTTH)建设的主流技术,光纤链路检测,PON保护切换。本文采用EPON系统构建的FTTH智能小区可以为用户提供宽带数据、通用电话、电视三网融合接入。EPON系统还作为服务承载通道,集成了安全监控、抄表等弱电网络,不仅让社区居民更加舒适、安全、便捷,充分体验数字生活的乐趣,同时也为本地网络运营商和开发者带来了新的商机。

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