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摘要:现阶段FTTH是最主流的宽带接入方式,而FTTH宽带接入的建设重点在于ODN网络建设,ODN网络规划是FTTH宽带接入建设最关键的一步。本文主要对ODN网络组网规划及其工程设计要点进行阐述,以供同仁借鉴参考。
关键词:ODN网络;规划;设计;
一、ODN网络简介
1、ODN网络系统组成。ODN是由无源光器件(如光纤、光连接器、光衰减器、光耦合器和光波分复用器等)组成的、基于PON技术的无源光分配网,它的主要功能是为OLT与ONU之间提供光传输通道,完成光信号功率的分配。ODN网络由馈线光缆、配线光缆、入户线光缆以及光纤终端四个子系统组成。在FTTH网络建设中,ODN在ONU与OLT之间承担了一个桥梁的作用。
2、ODN网络结构。1)按分光级别分类,可分为一级分光和二级分光两种网络模式。一级分光是指整个OLT与ONU光通路中,只进行一次分光,而二级分光是指整个OLT与ONU光通路中,进行两次分光。2)按光分路器安装位置分类,可分为集中分光和分散分光。分光点设置在楼宇或片区光节点为集中分光,分光点设置在楼层光节点为分散分光。
二、ODN网络建设原则
ODN网络建设应在现网的基础上,综合考虑近、远期业务需求和网络技术发展趋势。ODN网络架构应以树形为主,采用一级或二级分光方式。其建设总体原则建议如下:
1、选择性灵活组网。ODN网络建设应在综合分析用户数量和覆盖区域的基础上,应用不同的组网模式、网络结构和光缆路由、光缆芯数等。
2、合理选择分光模式。对于用户比较集中的区域,宜采用一级分光方式;对于覆盖范围大且用户分散分布的区域,宜采用二级分光方式;对基础资源比较缺乏的区域,也宜采用二级分光方式。
3、光分路比应考虑ODN传输距离。一般光分路器的级联不得超过二级,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,比如1:64。
4、入户光缆一般每户配置1芯,对于重要用户或有特殊需求的客户可按每户2芯配置。
5、根据市场预测情况选择细覆盖或粗覆盖。对于新建小区住宅,预测两年内入住率≥50%,宜采用细覆盖方式;两年内入住率<50%且光缆入户难度大的,宜采用粗覆盖。对于改造区域,一般情况下宜采用粗覆盖。
三、ODN网络组网规划
接入光缆ODN的规划建设将直接决定FTTH的覆盖规模,网络能力和业务支撑能力,因此ODN网络的规划建设将成为各大运营商工作的重中之重[1]。在进行接入光缆规划时,应首先确定光节点的位置和分布,再根据光节点的规划确定光缆路由的纤芯配置。下面就几个方面来阐述ODN网络组网规划:
1、OLT节点规划OLT节点的设置,应根据覆盖区域内用户密度,按照建设成本最低的覆盖半径来规划服务区内的OLT节点数量以及单个OLT的覆盖范围。设置OLT应遵从“大容量,少局所”的原则进行,同时OLT的设置应结合接入层光缆网现状和业务发展趋势统筹规划,在建设前期应明确OLT的覆盖区域及范围,一般情况下OLT覆盖半径应控制在3km范围以内。对于业务发展潜力较大、用户密度相对较高的地区则建议OLT下沉,缩短OLT的覆盖半径,同时考虑就近上联BAS设备。
2、配线光节点和主干光节点的规划设置ODN光缆网实际上由光节点和光缆构成,光节点的设置直接与用户分布相关,光缆路由和结构则与光节点的位置直接关联[2]。配线光节点的表现形式为光缆交接箱或ODF架,在室外设置配线光节点时,可考虑选择光缆交接箱。在配线光节点的用户密度中心附近有现成机房时,可选择安装在ODF架上。配线光缆在网络拓扑上适宜采用树形结构,在对安全性要求较高的情况下可以考虑与主干光节点组环。主干光节点主要对下层网络提供接入,对上层网络提供光缆汇聚。通常一个主干光节点收敛6-10个配线光节点,主干光节点适合选择大容量光交接箱。对于已有主干光缆环覆盖的地方,新增的主干光缆适宜采用树形结构,环上光纤逐步递减。
3、ODN网络分光规划
ODN网络的分光方式可分为一级分光和二级分光,其中一级分光又可以分为一级集中分光和一级分散分光。一级集中分光是将分光器集中安装在住宅区、工业园区免跳接光缆交接箱中,在楼宇的楼道内采用光缆分纤箱来实现光缆到每个用户的分纤。二级分光具有分光灵活,扩容方便,对环境变化适应性强等优点,适合在用户不确定的区域和外部环境经常发生变化的区域采用,如城中村,乡镇,别墅区,拟拆迁区域等。
四、ODN网络工程设计
ODN主要是采用点到多点的树型结构方式,也就是多个ONU通过ODN网络连接到一个OLT。这样多个ONU可以共享同一根光纤,上行信号通过同一个分光器汇聚送往OLT,下行信号从OLT通过同一个分光路器分路给多用户。进行ODN网络工程设计时,不仅要考虑目前业务需求,还要考虑将来任何业务的需要。ODN网络建设中,光分路器的配置是非常关键的一环,合理的配置是节省投资提高利用率的关键。
1、光分器设计
现阶段总分光比一般为1:64,需提供高带宽业务时,总分光比可采用1:32或以下。采用二级分光方案总分光比为1:64时,光分路器宜选用1:4和1:16,1:8和1:8或1:16和1:4的组合模式。对于新建小区,如果采用一级分光时,一级光分路器端口初期按覆盖总家庭数×一年内市场预测渗透率进行配置;采用二级分光时,则第二级光分路器端口初期按覆盖总家庭数×一年内市场预测渗透率进行配置,第一级光分路器端口初期则按第二级光分路器端口/收敛比配置。对于现有小区改造,当采用一级分光时,一级光分路器端口初期按覆盖总家庭数×当前宽带渗透率×25%配置;当采用二级分光时,第二级光分路器端口初期按覆盖总家庭数×当前宽带渗透率×25%配置,第一级光分路器端口初期按第二级光分路器端口/收敛比配置。
2、光节点的设计
1)引入光节点的设计。引入光节点的设计关系到组网的稳定以及投资的合理。引入光节点的分光/分纤结构宜控制在3次以内。为节约上行光缆,在保证光分路器分支利用率的情况下,光分路器应靠近用户建设,原则上光分路器应设置在小区内部。采用二级分光方案时,为减少光分路箱数量,提高光分路器端口利用率,第二级光分路器应适当集中设置,同一楼层的用户建议只接入同一个末端分光点,而少量零星用户则可接入两个末端分光点。单个PON口的利用率应在75%以上,单个楼层光节点直接覆盖楼层以3-7层为宜,不超过10层。选择光分路箱时应尽量选择可以安装插片式光分路器的类型,这种箱体以4个安装槽位为主,可灵活组合便于光分路器扩容。
2)引入光缆设计。每个分光点可视为分纤,整个接入段光缆分纤结构通常不超过3次,即片区公共设置1级分纤,单栋楼宇内建议为1-2级分纤。工程建设中,宜选用6芯、12芯、24芯等光缆。对于分散分光方案而言,皮线光缆直接从末端楼层分光点接出布放至用户。集中分光时,为便于汇聚入户光缆,缩短入户光缆距离,可在楼层设置光缆分纤箱,由楼层光DP分纤后再引出皮缆入户,实现入户分纤功能。单个末端分光点应放置在覆盖区域的中心位置,其直接覆盖的楼层数以3-7层为宜,不超过10层,即皮缆布放所跨楼层数应控制在5层以内。
五、结语
总之,ODN网络是FTTH宽带接入建设的基础,也是FTTH建设的重点和难点。合理规划和建设ODN网络,可以节省建设投资,减少线路故障率,提高网络系统运行可靠性。
参考文献:
[1]杨春峰.ODN网络建设探讨[J]消费电子.2013(10)
[2]李波.ODN网络规划流程和方法[J]数字技术与应用.2015(11)