有朋友提到關於光纖入戶的原理，是由哪些部分組成的，今天我們就一起來了解下。
FTTH光纖到戶，PON是FTTH中所採用的技術。
一、PON系統基本原理
PON（無源光網絡）是指OLT（光線路終端）和ONU（光網絡單元）之間的ODN（光分配網絡）全部採用無源設備的光接入網絡。
PON是一種點對多點（P2MP）的光接入系統，它能夠節省光纖資源、ODN無需供電、用戶接入方便和支持多業務接入，是運營商目前大力推行的寬帶光纖接入技術，主要有EPON和GPON兩種技術。
PON系統採用WDM（密集波分複用）技術，實現單纖雙向傳輸。
為了分離同一根光纖上多個用戶的來去方向的信號，採用以下兩種複用技術：
●下行數據流採用廣播技術；
●上行數據流採用TDMA技術。
●每PON口可以實現最大上行1.25G，下行2.5G傳輸速度
1、PON典型網絡結構
PON系統主要由OLT、ODN和ONU三部分組成，其中ODN不包含有源設備，OLT至ONU之間通過光分路器連接形成P2MP（點到多點）的結構
2、PON系統傳輸方式
上行方向為TDMA方式
各ONU上行數據分時發送，各ONU的發送時間與長度由OLT集中控制
下行方向為廣播方式
下行數據廣播發送，每個ONU根據下行數據的標識信息接收屬於自己的數據，丟棄其他用戶的數據
二、PON系統組成
PON系統的基本組成有：
●局端的光線路終端（OLT）設備
●ODN，指用於連接局端OLT設備和遠端ONU設備之間的光分配網絡，ODN只包含無源器件或設施
●光網絡單元（ONU/ONT）。
1、OLT設備介紹
OLT是PON的核心功能模塊，OLT在物理上一般以機架的形式呈現。機架式OLT（大型）採用插板式結構，功能複雜、容量大，實現難度高。包括如下板卡:
●接口板（或者稱為線卡）
●主交換板
●主控板（主控和主交換板可能合在一個板卡）
●上聯板（GE/10GE）
盒式OLT（小型）：1U高一體化小設備：2－4個PON口，1－2個上聯GE口.功能簡單，容量小，實現容易
2、ONU設備介紹
ONU位於用戶終端和ODN之間，提供用戶接口和多業務接入，ONU上聯口（PON口）為光口，用戶側接口有：
●以太網接口（FE GE）
●POTS接口（RJ11）
●E1接口
●CATV接口
ONU設備框圖如圖所示，其中PON接口模塊是核心部分，語音處理模塊以VoIP的方式提供語音業務，CPU負責整個ONU的控制和管理（包括與OLT及網管的通信）。
3、FTTH ONU設備分類
ONU設備根據用戶端的應用方式不同，可分為下列幾種類型：
（1）SFU（單住戶單元）型ONU ：主要用於單獨家庭用戶，僅支持寬帶接入終端功能，具有1或4個以太網接口，提供以太網/IP業務，可以支持VoIP業務（內置IAD）或CATV業務，主要應用於FTTH的場合（可與家庭網關配合使用，以提供更強的業務能力）。
（2）HGU（家庭網關單元）型ONU：主要用於單獨家庭用戶，具有家庭網關功能，相當於帶EPON上聯接口的家庭網關，具有4個以太網接口、1個WLAN接口和至少1個USB接口，提供以太網/IP業務，可以支持VoIP業務（內置IAD）或CATV業務，支持TR-069遠程管理。主要應用於FTTH的場合。
（3）SBU（單商戶單元）型ONU：主要用於單獨企業用戶和企業裡的單個辦公室，支持寬帶接入終端功能，具有以太網接口和E1接口，提供以太網/IP業務和TDM業務。主要應用於FTTO的場合。
三、 ODN簡介
ODN位於ONU和OLT之間，為OLT與ONU提供光傳輸手段，完成光信號的傳輸和功率分配任務。
ODN通常呈樹型分支結構，主要包含下列設備：
●局端配線設施：光配線架等
●光分配點設施：光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等
●光用戶接入點設施：光分路器、光分線盒、光分歧接頭盒等
●用戶端接設施：用戶智能終端盒、光纖信息面板
●其他基本器材：光纜、光纖連接器、尾纖等
四、 FTTH在PON中的實現
根據光纖到達用戶側的位置不同,寬帶光接入網的應用方式（建設模式）包括以下幾種,這些模式統稱為FTTx，主要包含：
（1）FTTN ：Fiber To The Node，光纖到節點
（2）FTTZ ：Fiber To The Zone，光纖到小區
（3）FTTCab：Fiber To The Cabinet，光纖到交接箱
（4）FTTC ：Fiber To The Curb，光纖到路邊
（5）FTTB： Fiber To The Building，光纖到樓
（6）FTTP： Fiber To The Premise，光纖到用戶駐地
（7）FTTH： Fiber To The Home，光纖到戶
（8）FTTO： Fiber To The Office，光纖到辦公室
其中最主要的應用方式有FTTH、FTTB/C、FTTCab，FTTH、FTTO、FTTP 以全程光纖的方式實現最終用戶的接入，是最為理想的寬帶光纖接入方式
五、FTTH典型組網結構
FTTH的典型組網結構如圖所示，根據用戶的不同業務需求及家庭佈線情況，家庭網絡可採用不同的家庭組網方式，既可採用有線也可採用有線+無線AP的接入方式，可方便靈活地接入語音、寬帶數據、IPTV、WLAN等業務
六、EPON和GPON技術比較
GPON和EPON的主要技術指標對比
七、10G-EPON
IEEE 802.3 av 規定了10Gb/s 下行、1Gb / s 上行的非對稱模式(10/1GBASE -PRX )和10Gb/s 上下行對稱模式(10 GBASE - PR ) 兩種速率模式
10G-EPON標準
標準
●EEE802.3av，2009.9發佈
●在1G EPON標準基礎上增補
主要改進
●定義了新的PMD子層（光接口）
●對MPCP協議進行增補，擴展了ONU的發現方式，支持不同速率ONU的共存
●採用了新的編碼方式和FEC
10G-EPON工作波長
●10Gb/s下行：1575～1580nm（1577nm）
●10Gb/s上行：1260～1280nm（1270nm）
●1Gb/s上行： 1260～1360nm（1310nm）
不同速率信號的共存（物理層）
●下行：10G與1G信號以WDM方式共存
●上行： 10G與1G信號以TDM方式共存
多點控制協議增補（數據鏈路層）
●OLT為不同類型的ONU打開不同的發現窗口
●10G、1G註冊採用不同的廣播LLID
八、FTTH線路要求及傳輸指標
1、PON系統光鏈路損耗計算
●光路損耗=所有分光器插損值之和+光纖長度（KM）*0.4+熔纖點數目*0.1+法蘭盤個數*0.5
●ONU接收側光功率＝ OLT發射光功率- 光路損耗
只有當ONU接收側光功率> ONU最小接收光功率時，ONU才能正常工作。
●光鏈路中還要有一定的富餘度：
當傳輸距離≤5公里時，光纖富餘度不少於1dB；
當傳輸距離≤10公里時，光纖富餘度不少於2dB；
當傳輸距離＞10公里時，光纖富餘度不少於3dB。
2、影響光通道衰耗的幾個因素
以上圖為例進行全徑路光功率計算，紅色點表示法蘭盤，光通道全長3KM，光纜共有4個熔接點。
4、各種分光器衰耗情況（實測）
5、兩種分光比的對比
6、盒式分光器
採用小盒子封裝，可根據需求引出SCFCLC等不同的尾纖。
7、分光器的選擇
●目前FTTH小區一級分光一般採用1：32的分光器，二級分光一般採用1：2+1：32/1：4+1：16/1：8+1：8 的分光器組合方式。
●在機房機櫃中，為了便於固定，選用機架式分光器。
●在FTTH光交箱、光分線箱內，為了節約托盤的位置，一般選用盒式分光器。
●對於新建小區，在計算分光器端口時，要有一定的餘量，1個1：64的分光器只能覆蓋60～62戶，1：32 的分光器只能覆蓋30戶。
九、FTTH裝維標準
1、 FTTH開通必備工具
FTTH裝機必備工具：
a、設備類：ONT（光貓）、FTTH光纜熱熔機、光源光功率計、紅光筆、手電筒、電鑽、插排
b、線路類：皮線光纜（根據裝機環境不同攜帶室內或室外皮線光纜）、尾纖（FC-FCFC-SC）、法蘭（適配器）
c、工具類：光纜切割刀、螺絲刀（一字/十字）、斜口鉗、米勒鉗子、皮線光纜開撥器、酒精、脫脂棉、熱縮管、紮帶、魔術粘扣、鋼絲（穿線使用）、開孔器、錘子、梯子
d、標記類：圓珠筆（非水性/油性筆）、標籤紙
2、FTTH 一級分光組網
FTTH一級分光：用戶與匯聚設備OLT之間只有1個分光器的組網方式被稱為一級分光。一般將大分光比分光器（1：32/1：64）安裝於FTTH覆蓋區域光纜交接箱中，通過束狀尾纖（光纜）延伸至用戶樓宇安裝的光纖分線箱中。至用戶家中的皮線光纜通過與束狀尾纖連接（法蘭盤），再通過安裝於光交箱中的分光器匯聚後上聯至機房OLT設備。
FTTH一級分光組網方式光衰耗相對較小，一般用於密集覆蓋區域，該分光方式網絡節點較少易於維護，用戶端口受限於光交箱至樓宇光纜數量。
機房---光交箱（分光器）---樓宇分線箱---用戶
一級分光方式示意圖
一級分光光交箱
一級分光光交箱臺帳
一級分光樓宇內光分線箱
一級分光戶外光分線箱
3、FTTH 二級分光組網
FTTH二級分光：用戶與匯聚設備OLT之間存在2個及以上（非特殊情況下不建議存在兩個以上分光器）分光器的組網方式被稱為二級分光。一般將小分光比分光器（1：2/1：4/1：8）安裝於FTTH覆蓋區域光纜交接箱中，通過光纜延伸至用戶樓宇安裝的光纖分線箱中，於光纖分線箱中安裝級聯分光器（1：32/1：16）。至用戶家中的皮線光纜通過與二級分光器相連，再通過安裝於光交箱中的一級分光器匯聚後上聯至機房OLT設備。
FTTH二級分光組網方式光衰耗相對較大，一般用於全光覆蓋小區，該分光方式光纜敷設少，易於擴容，用戶端口受限於樓宇內分光器分光比。
機房--光交箱（分光器）--樓宇分線箱（分光器）--用戶
二級分光方式示意圖
二級分光光交箱
二級分光光交箱臺帳
二級分光光分線箱
二級分光光分線箱臺帳
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