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这几年来,各大运营商相继提出建设“全光网络”,以求用最低的建网成本铺设从电信机房到用户家中的“端到端”的一种全光网络。最引人注目的就是“最后一公里”光纤的接入,很多新技术在用户驻地网的建设中首露头角,在这个建设过程中,以PON为核心的FTTx技术逐渐取代其它的模式,成为运营商目前的主推的建网模式。
关键字：驻地网；模型；设计
要满足持续增展的业务带宽需求,各个运营商从前几年就开始“光进铜退”的工作,力求把原有铜缆网络升级成全光网络,铺设信息化的一条高速公路。但还没有一种接入网技术可以完全满足电信运营商的各种业务要求的同时还能在后期维护、建网成本上使运营商满意。
一、FTTB典型建设模式及线路段模型
模型构建的目标是探讨出一种建设模式,用最少的网络单元对用户的接入进行实现,网络单元包括有不同的无源和有源设备,在实际的工程中用户与运营商直接的网络单元越多,网络的故障节点也多,安全性就差。从当前的市场需求和技术的趋势看,FTTB与FTTH将会成为未来驻地网中最为普遍的两种建设模式。FTTB和FTTH的区别是光纤向用户所推进的距离不一样。FTTB模式之中光纤在楼道内等一些公共空间内的终端,然而FTTH模式中光纤在用户门口或者是家终端。以下就两种建设模式做具体的一个分析,最终推导出FTTB与FTTH模式下的线路段的模型。FTTB(光纤到楼)就是外线光缆由驻地网机房引到用户的梯位配线箱,在箱体里终端连接到箱体里的ONU。然后,从ONU到各楼层的楼层配线箱、楼层配线箱到用户室内信息面板,信息面板到用户多媒体终端间,都是用的五类线当做传输介质。值得注意的是,当楼层高度比较高或者是楼宇中用户的密度比较大的时候,一座楼宇内也许需要安装多台ONU及多个梯位配线箱,一般情况下,FTTB的建设模式如图1。
图1FTTB建设模式
从图1看出,FTTB模式涉及有两种类型的箱体:楼层配线箱与梯位配线箱;两种线材:楼内的五类线与室外光缆。FTTB模式下的线路段模型如图2。模型中的常见设备有下面几种:
(1)梯位配线箱
在FTTB模式之下,梯位配线箱多数用楼道型的多媒体机箱,它的主要作用有下面几点:
第一,提供适配器(法兰盘)、溶纤盘供外线光缆终端、冷接。梯位配线箱是楼内线缆和楼外线缆分界点。梯位配线箱里需要提供对应的模块供外线光缆冷接、终端。
第二,提供ONU设备安装的位置。要引起注意的是,ONU设备在梯位配线箱里要釆取倒放或者侧放安装的方式,就是设备出线口朝向要向左右两侧或向下,设备在梯位配线箱中安装的位置如图3、图4。
第三,预留空间供五类线进行成端、绑扎,方便后期业务的日常维护和调度。
在FTTB模式之下,从ONU到各用户,全程都采用的是五类线系统。所以箱体
里五类线数量很多,就要求箱体提供充足的空间供五类线盘留、绑扎。
第四,为设备取电提供电源插座。电源插座要充分考虑到防潮、防雨,并且自带有保护装置。
第五,提供对应的设备接地和光缆防雷地模块。梯位配线箱里要设置光缆防雷地模块,以便外线光缆的金属加强芯接地。
图2FTTB模式线路段模型
图3
图4
(2)楼层配线箱
在FTTB模式之下,楼层配线箱使用的是普通型配线箱。是楼内水平线缆与垂直线缆的分界点。在FTTB模式之下,楼层配线箱内不用安装有源设备,主要起着分线终端,过线绑扎的作用。过线绑扎,就是无关本楼层五类线(去其他楼层的五类线)能够在垂直的方向上自由地穿过箱体,箱体里要预留对应的绑扎装置与过线洞。分线终端,就是有关本楼层用户的五类线，要当从垂直方向上进行分离,或者终端在箱体里的RJ45转接模块上，或接引入用户家中成端在信息面板中。内部如图5：
图5FTTB模式下楼层配线箱示意图
在具体的工程当中,楼层配线箱在设置要注意下面几点:
一,在FTTB模式之下,楼层配线箱根据用户的分布情况进行灵活设置,当相同楼
层里的信息点数量比较少的时候,能够考虑直接使用五类线终端盒,不用楼层配线箱。
二、在今后扩容与维护方便上进行考虑,楼层配线箱安装于建筑物的公共部位(走道、竖井等)最好使用直挂式安装,嵌入式安装不建议;
三,引入箱体的竖向管道最好安排在箱内的一侧,水平管道可以安排于箱体的中间位置,管道箱内的长度最好不要大于10-15mm,管子的端部和箱体应该要固定牢固。
四,箱体中要多设置几个进/出线孔,方便线缆能够顺畅地进出箱体;设置扎线排,方便各个线缆的卡固、捆扎;设置过线洞,方便垂直方向中无关线缆能够直接穿越;
五,箱体里要支持RJ45、RJ11等一些转接模块的安装;
六,楼层配线箱要有良好接地,并且预留有接地端子;
(3)五类线
在FTTB模式下会大量的使用五类线,以下是具体施工当中,五类线系统的注意事项:
一,要控制长度:从ONU到用户室内信息面板的五类线的总长度不要超过90米,假如楼层比较高,为对五类线的长度缩短,能够调整ONU在楼内安装的位置,让
ONU从中间朝两端布线。
二,尽量少接头:从之前工程的经验看,五类线接头故障率是比较高的,所以在整个五类线系统中要尽量把接头数量减少。
三,布放缆线应有冗余。设备侧(ONU)的电缆应该预留长度通常为1-L5m,
楼层的配线箱内0.3-0.6m。
四,五类线转弯时弯曲的半径最少要为电缆外径的4倍,在施工中最少应为8倍;
五,在施工中要尽量保护对的对绞状态,五类线的线对非扭绞状态最好不要大于13mm。
六,完成五类布后,必须要成端,禁止直接把没有成端的五类线思放在箱体
里,成端后的两端要做好标识与测试工作。
二、FTTB模式下楼宇模型设计
(1)楼宇类型一:多层楼宇(8层下的楼宇)
多层楼宇是一种最为普遍的楼宇类型,其特点是楼宇的高度比较低,通常没有弱电间。
楼层和楼层之间的联络通道较为紧张,每层的用户数量或多或少。用FTTB模式覆盖这类楼宇时要对ONU的安装位置合理选取,外线光缆在梯位配线箱终结。在水平方向中的五类线(从楼层配线箱到用户室内的信息点)就要分成两种情况进行考虑:第一种情况,直接入户有一定的难度,并且在用户态度不明朗的条件下,建议在楼层的配线箱中设置RJ45转接模块,把水平方向上的五类线先终端在楼层配线箱里,从楼层配线箱到用户室内信息点的五类线按照后期用户实际的需求再布放;第二种情况,直接入户难度比较小(比如新建的楼宇),并且确实存在有竞争需求的,能够选择把五类线进行一次性布放到用户室内的信息箱或是信息面板里。建设模式如图6。
图6建设模式一.(独享终端盒)
如果每个楼层的用户数比较少,就能够选择在每个楼层用五类线终端盒作为楼层的配线设备;或者几个楼层共同使用一个楼层配线箱,箱体里设置RJ45转接模块。具体图7。
图7建设模式一(共享终端盒)
(2)楼宇类型:小高层楼宇(9-15层楼宇)
小高层的楼宇也是比较常见的楼宇类型,其特点为楼宇的高度比较高,通常有弱电间，但是面积有限。每个单元的用户数量比较多。建设模式图8所示。
图8FTTB建设模式二(楼内)
在每个单元都设置有梯位配线箱,ONU放在梯位配线箱之中,ONU的容量按照实际用户信息点数量来选择。每个梯位上的用户数量比较多,所以不推荐几个梯位共同使用一个梯位配线箱。水平层面上选择楼层配线箱还是五类线终端盒作为楼层配线设备取决于本楼层信息点的数量,假如同个楼层内的用户数比较少,则能够选择五类线终端盒为楼层配线设备;如果同个楼层内的用户数比较多,就应该选择内置RJ45的转接模块的楼层配线箱为楼层配线设备。如果同一单元中的用户数比较多,就能够考虑在同一梯位的楼层上再进行设置若干台ONU对用户收敛。不适合使用在ONU后面级联以太网交换机的方式。
(3)楼宇类型:高层楼宇(15层以上楼宇)
高层楼宇也是较为常见的一种楼宇类型,其特点是楼宇的高度比较高,用户的密度比较大。在每个单元里有一个或多个弱电间。每个单元里的用户数量比较多。建设模式如图9。
图95FTTB建设模式三(楼内)
在每个单元中都设置有一个梯位配线箱,ONU放置于梯位配线箱之中,ONU的内容量按照实际用户信息点数量来选择。每个梯位上的用户数比较多,为满足五类线系统对于长度要求,要考虑在大楼里进行“光进铜退”,把光缆延伸到大楼的更高楼层并进行ONU设置,对用户覆盖。
三、FTTH模式下建设场景设计
相同的用户数,和FTTB的覆盖方式相比较,在FTTH模式之下光分路器的数量会很大程度增加。在实际的工程中能够考虑把光分路器集中放置在专门的机房中,也能够把光分路器分散来,放于各用户楼中。来进行FTTH模式中驻地网场景的划分,
具体见下:
(1)场景一，小规模多层楼宇集群
优先对采用光分路器集中放置的模式进行考虑。在驻地网的内部设小区机房,作为放置光分路器和大容量交接配线设备,交接配线设备负责驻地网内部配线光缆的调度连接以及接入层末端光缆的终端。这个组网方式优点通过光分路器的集中设置与配线光缆的灵活调度。在这种环境中,每一座楼宇里的信息点数量很少,几栋楼能够共用同一个光分路器。光分路器集中放置在用户的光接入点,安全性比较高，并且方便于后期统一维护。从每个接头盒到用户的光缆根据具体情况能后采取普通的光缆,也能够采用皮线光缆。与此同时,FTTH模式之下的光缆数量就大大增加,应该合理的对缆网的建设模式进行考虑。
结语：从未来的网络发展角度来看,PON技术会成为驻地网建设的一种主要技术,对上行链路光纤资源的节约,对于“三网融合”的全面支持都显示了GPON技术很好的发展前景。当前,还有一些问题制约GPON技术的发展。第一,OLT和ONU间传输距离比较短。由于目前商用的GPON系统通道的最大允许衰耗值仅仅只有28dB,然而光分路器的衰耗值就占了全程衰耗的一半样子。怎样降低其插入损耗,提升光分路器的生产工艺,对提升OLT覆盖半径有着非常重要的意义;第二,光纤冷接技术在实际的工程中的应用比较少,主要是由于冷接器件的质量良莠不齐,对应的标准和施工工艺还需要规范。
参考文献
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[6]阎德升边恩炯《EPON—新一代宽带接入技术与应用》机械工业出版社2007