光纤FTTH线路维护培训.ppt
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1、,FTTH线路维护技能培训,中国电信股份有限公司新疆分公司制作2010年11月,授课人:张境芳 联系方式:,一,1、光网络发展趋势,6、FTTH的技术简介,7、光网络工作原理,5、FTTH ODN的网络结构,8、FTTH网络中附属设施介绍,2、什么是PON,3、PON光纤接入方式,4、FTTx系统说明,ODN中FTTH 组网方式及应用,名词解释,术语和定义,无源光网络:由光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成的点对多点的网络,简称PON。无源光网络系统:由光线路终端OLT、无源光网络PON(或光分配网ODN)、光网路单元ONU 组成的信号传输系统,简称PON 系统。根据采用的信号传输格式可简
2、称xPON,如APON、BPON、EPON 和GPON 等。光分配网:是无源光网络的另一种称呼,由馈线光缆、光分路器、支线光缆组成的点对多点的光分配网络,简称ODN。馈线:光分配网中从光线路终端OLT 侧紧靠S/R 接口外侧到第一个分光器主光口入口连接器前的光纤链路。支线:光分配网中从第一级光分路器的支路口到光网络单元ONU 线路侧R/S接口间的光纤链路。采用多级分光时,也包含除一级光分路器以外的其它光分路器。冷接子:一种通过机械方式快速实现裸光纤对接的光纤接续器件。光分路器:一种可以将一路光信号分成多路光信号以及完成相反过程的无源器件,简称OBD。光分路盒(框):专门为安装光分路器设计制作的
3、盒体或机框,内部包含光纤熔接盘和光纤活动连接器等配件,具有一定的防尘功能。盒式可分成落地安装式或挂墙安装式,机框式可安装在标准19 英寸机架上。,术语和定义,A86 接线盒/A86 面板:一种长和宽均为86mm 的通用墙式出线装置,由接线盒和面板组成。综合信息盒:安装在最终用户处,具有电话、数据、有线电视等网络综合接线功能的有源信息分配盒。用户光缆终端盒:提供光缆到达用户做终结的光纤保护盒,通常装有光接插件。入户光缆:引入到用户建筑物内的光缆。皮线光缆:是一种采用小弯曲半径光纤,具有低烟无卤阻燃特性外护套的非金属光缆,适用于室内暗管、线槽、钉固等敷设方式。自承式皮线光缆:由皮线光缆和一根平行金
4、属加强吊线组成的8 字形自承光缆,适用于架空、挂墙方式引入至室内的光缆。L 型机械快接式光纤插座:具有快速光纤机械接续功能,适应安装在A86 接线盒内的光纤插座。,由单业务向多业务甚至全业务模式转化要求高带宽、高速率良好的上网体验用户数据安全保证,1、光网络发展趋势,如何解决“距离与带宽”的矛盾,ISDN,HDSL,ADSL,ADSL2+,VDSL 2,xDSL技术,?,xDSL技术很难解决距离与带宽的矛盾,问:怎么办?答:“光进铜退”!采用光纤接入方案!,1、光网络发展趋势,Page 8,XDSL接入技术,xDSL(Digital Subscriber Line)即数字用户线,是基于传统铜线
5、接入技术实现宽带传输的一类技术的总称,主要分为对称和非对称两大类:,对称DSL技术:HDSL、HDSL2、SDSL、SHDSL、IDSL特点是带宽小、传输距离长,主要用于替代传统的T1/E1接入技术。,不对称DSL技术:ADSL、VDSL、RADSL主要的特点是上下行双向传输的带宽可以具有很大的差异,从而满足如WEB浏览、VOD等双向带宽要求不一样的业务需求。,PON vs.点到点光纤以太网,以32个结点为例,32/64根光纤64个收发器,P2P,P2P光纤以太网:点到点结构局端设备和用户端设备之间采用独立的一对或者一根光纤,用户独享,保密性好,局端和用户端各需要1个光收发器业务透明性好,带宽
6、高,每个用户的上下行带宽都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s。消耗较多的主干光纤,无源光网络PON:点到多点的树形-分支结构局端设备和用户端设备之间为全无源结构可以节约主干光纤和局端设备的光接口可扩展性好,便于维护管理,1、光网络发展趋势,PON vs.点到点光纤以太网,无源分光器,ONU,ONU,IP数据网,光电收发器,OLT,ONU,IP数据网,MC接入,PON接入,PSTN,CATV,1、光网络发展趋势,2、What is PON?,Passive Optical Network,OLT,ONU,Optical Line Terminal,Optical Network
7、Unit,Passive Optical Splitter,PSTN,Internet,CATV,ONU,ONU,PON是以点到多点为特征的单纤双向无源光网络;PON包括三个组件:Optical Line Terminal(OLT),Optical Network Unit(ONU)和 Optical Distribution Network(ODN);光分配网ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联,Passive Optical Splitter,TPON,APON/BPON,GPON,EPON,WDM PON,国际标准,IEEE 802.3ah,国际标准,国际标准,国际标准,
8、国际标准,ITU-T G.982,国家标准,YD/T 1077-2000,国家标准,YD/T 1090-2000,国家标准,国家标准,国家标准,技术标准化情况,EPON(Ethernet Passive Optical Network)以太无源光网络 是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台,采用 TDM时分和MAC(Media Access Control)媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽。GPON(Gig
9、abit Passive Optical Network)吉比特无源光网络 GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似,对于其他的PON标准而言,GPON标准提供了前所未有的高带宽,下行速率高达 2.5Gbit/s.EPON和GPON已成为近期研究的热点。,EPON与GPON的区别,2、What is PON?,Page 14,GPON可支持更大分光比组网,OLT以及后续ONU全部支持可插拔光模块,通过更换或选用不同等级光模块实现大分光比FTTH建网以及FTTB与FTTH共存。,OLT系统支持更大分光比,OLT、ONU支持光模块可选,光模块可插拔,OLT全面支持1:128以上大分光比组网,现
10、网设备支持大分光比情况,大分光比对FTTH成本影响分析,1:32,1:64,1:128,20%,15%,累计32%,除ONT外成本与分光比的关系,1:128分光比相对于1:64分光比每线节省64元。1:128分光比相对于1:32分光比每线节省180元。现网OLT EPON/GPON共平台,所有槽位混插GPON 可实现1:128分光比,有利于进一步降低FTTH建网成本。,Page 15,GPON和EPON的主要技术指标对比,Page 16,关键技术比较:带宽和分光比,GPON业务承载更高效,下行的有效带宽是EPON的2.55倍,上行是1.37倍。,OLT,ONU,机楼,小区,路边,大楼,住户,馈
11、线段,配线段,引入线段,光分光器,OLT和主干光纤数量下降50%以上,EPON,1:32,GPON,1:64,GPON的分光能力是EPON的2倍,覆盖相同用户时可节省一半的主干光纤。,建设100万宽带用户,EPON与GPON的投资对比,采用GPON技术进行光接入网络建设,可节省线路成本和局端设备投资50左右。,7、光网络工作原理 上行时分复用方式,光网络的工作原理,7、光网络工作原理 下行,光网络的工作原理,Page 19,EPON参考结构及基本指标,点到多点的光纤传输;在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为1:32,传输距离达到10km;在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为
12、1:16,传输距离达到20km;符合ITU-T G.652要求的单模光纤;上行应使用1260nm1360nm波长;下行应使用1480nm1500nm波长;使用1540nm1560nm波长实现CATV业务(可选);,Page 20,PON保护方式(一),IFpon,IFpon,IFpon,2:N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,EPON系统骨干光纤保护倒换方式,IFpon,OLT设备上有两个EPON接口。此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时,系统会自动切换到备用系统,实现了对骨干光纤的保护。保护对象仅限于OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障,对其他类型的故障没有涉及,可能存在严
13、重完全隐患,无法满足客户需求。无法定位故障。,保护范围,Page 21,IFpon,IFpon,IFpon,1:N分光器,OLT,ONU#1,ONU#N,EPON系统全保护光纤倒换方式,IFpon,IFpon,IFpon,1:N分光器,PON保护方式(二),OLT和ONT上均有两个EPON接口。OLT的GPON接口要工作在1:1模式下。此种保护方式是一种全网保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有完全不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复。当ONU的主用PON口或用户线路故障时,ONU会自动将业务倒换到备用PON口上,业务通过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。实现难度较大,成
14、本较高。其中一个端口始终处于空闲状态,造成系统带宽利用率低。,全网保护,3、PON光纤接入方式,FTTH:Fiber To The Home 光纤到户FTTO:Fiber To The Office 光纤到办公室FTTB/C:Fiber To The Building/Curb 光纤到楼宇/分线盒FTTCab:Fiber To The Cabinet 光纤到交接箱,ODN中FTTH 组网方式及应用,图列:接入类型,ODN中FTTH 组网方式及应用,FTTx系统的基本组成:光线路终端(OLT,局端设备)光分配网(ODN,包含光分路器、光纤光缆及光缆分线盒、光缆交接箱等一系列无源器件)光网络单元(
15、ONU/ONT),ODN中FTTH 组网方式及应用,4、FTTx系统说明,5、FTTH ODN的网络结构,ODN中FTTH 组网方式及应用,6、FTTH技术简介,中文解释:光纤到户 缩写:FTTH 来历:Fiber To The Home 顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种
16、类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络,是接入网发展的最终方式。FTTH技术是用来解决信息高速公路中“最后一公里”问题的。,ODN中FTTH 组网方式及应用,Page 27,大带宽竞争推动FTTH时代提前到来,NGB,广电总局一期投入1000亿支持NGB升级改造,10年内改造2亿有线电视网络用户。,3Tnet,上海三年内达到50万户,每户独立带宽30M/s,上海、江苏、青岛等率先启动。,竞争驱动,2004,2005,2006,2007,2008,2.1M,4M,6.5M,12M,19M,0.7B,1.7B,3.9B,8.3B,15.4B,全球IPTV服务收入(Billion
17、USD),全球IPTV用户数(Million),Source:MRG,Inc.,业务驱动,宽带网提供的业务,视频类业务消耗带宽最高,通信Communication,可视电话,Tele-working,VoIP,P2P下载,生活服务Lifestyle,电子教育,电子政务,本地服务,信息娱乐Infotainment,VOD/PVR,HD IPTV,在线游戏,多媒体内容,IPTV用户增长平均每年60%以上增长,50Mbps,竞争形势分析,新疆联通和新疆移动(含铁通)的宽带接入用户约26万户,约占20%左右的市场份额。新疆铁通在铁道系统覆盖区域内拥有接入资源的绝对优势,今年新疆移动利用投资优势加大管道
18、、接入光缆布放力度,城区光缆基本已经延伸到政企客户楼宇下,宽带接入以GPON技术为主,具有一定技术优势;新疆移动和广电合作,加大宽带接入竞争。,规划期用户发展预测宽、窄带用户,窄带语音用户呈现下降趋势,宽带用户持续增长,到规划期末宽带用户达214万,人均普及率达到10%左右。,规划期用户发展预测IPTV,ITV是增强宽带业务粘性和加快宽带发展的的一个重要业务,业务本身在新疆也获得用户的很高认知,预计到10年底将达到26万户随着三网融合政策的明朗,新疆电信ITV业务将随宽带业务发展有一个快速的增长预计到2013年,新疆电信ITV用户将达到94万户左右,ITV用户相对于宽带用户的渗透率接近45%。
19、为了提供优质的信号质量,促进IPTV业务的快速发展,将需要适当超前进行光进铜退改造,保证用户接入带宽。,1,2,3,2010,一路标清直播时移电视音视频点播信息服务互动游戏卡拉OK音乐服务远程教育,两路标清直播视频通讯电子图书个人空间电子购物视频114,互动广告电子支付在线彩票即时消息,2011,2012-2013,23个省实现1路高清直播,以城镇地区为主;优先在高档小区提供两路标清业务在一路标清区域上扩展高清在两路标清区域上扩展,4M带宽,8M带宽,20M带宽,业务需求,Page 32,国家宏观政策推动FTTH规模部署,三网融合需要FTTH更高带宽的支撑,“十一五”期间我国要实现单位GDP能
20、耗下 降20的目标重点企业考核“万元增加值综合能耗降低率”FTTB:100万线年耗电量667万度FTTH通过终端上电控制节省能耗,FTTH规模部署有助于降低能耗指标,中国电信历年耗电量,加强网络建设改造。全面推进有线电视网络数字化和双向化升级改造,提高业务承载和支撑能力。加快电信宽带网络建设,推进城镇光纤到户,扩大农村地区宽带网络覆盖范围。2010年至2012年重点开展广电和电信业务双向进入试点,2013年至2015年,总结推广试点经验,全面实现三网融合发展,1月13日,温家宝主持国务院常务会 决定加快推进三网融合,Page 33,FTTH与FTTB是大带宽实现的有效互补,站点获取成本站点接地
21、成本站点取电成本站点维护成本站点安装成本新建需要一次部署到位,FTTB,在实装率较高的情况下,FTTB是新建和改造的主流场景;FTTH更适用于实装率预期不高的新建场景。,新建场景FTTB初期部署成本较高,FTTH有效降低初期部署成本,Page 34,终端产业竞争加剧推动FTTH建设加速,产业链竞争及规模商用驱动ONT成本下降,BROADCOM即将推出EPON ONT 芯片,使竞争加剧,2010年E/GPON出货量持续加大,EPON,GPON,FTTH,30万,500万,09年,10年,200万,150万,SOC芯片推出,成本下降明显,ONT芯片厂家增多,竞争促使成本下降,全球FTTH规模建设,
22、促使ONT成本持续下降,业界SOC芯片推出促进成本下降,Hisilicon:09Q4、Marvell:10Q1PMC:10Q2、TK:10Q2,Page 35,FTTH大带宽为家庭业务不断丰富提供保障,业务应用,家庭网络,家庭网关是家庭网络互连中心、接入控制的枢纽,娱乐,除通信外,视频娱乐是家庭中最重要的业务,通过HDTV和点播实现差异化切入,占据电视屏幕与眼球ONT与IP STB(未来SGW)的互连为室内互连的重心,Page 36,FTTH在发达省份已率先商用,到2012年,上海市将实现“百兆到户、千兆进楼、T级(百万兆)出口”的网络覆盖,09年内建成个“光纤入户”小区,同时为5000个家庭
23、用户提供高清电视体验服务,用35年时间,将天津市打造成“光纤城市”,实现天津市住宅户光纤入户,2012年底,实现80%以上宽带用户具备光纤入户能力,互联网家庭入户带宽要超过20兆,武汉市的“光城计划“,目标是到2015年,全市发展光纤到户用户100万。,上海电信“城市光网”,浙江电信光纤入户,北京联通光纤入户,天津联通“光纤城市”,武汉电信“光城计划”,2011年目标:量化任务,协同分公司做到“有的放矢”,新建区域20万户以2011年宽带业务发展任务为基础进行分配;对于突发的大规模新建需求,区公司审核通过后,追加资金解决;改造区域80万户以城市区域宽带用户数为基础,要求城市区域2011年70%
24、以上具备FTTH接入能力;紧盯建设进度,年中根据实际进度进行一次调整,确保年底光进铜退任务的顺利完成。,2010年底速率占比,光进铜退:克服困难,加快光进铜退推进力度,2011年底速率占比,2011年光进铜退工作重点在城市改造区域的FTTH“薄覆盖”上,改造区域的建设方案选择需要结合现场环境、用户需求、网络能力等因素做到“因地制宜,灵活变通”。,城市区域20M以上用户速率占比由20%提升到61%;,建设原则:城市新建区域建设思路,城市新建区域,光纤全部到楼,采用FTTH接入方式。电信公司参与建设的驻地网全部采用光纤入户;不再采用五类线和双绞线入户;新建楼房部署FTTH优先采用二级分光模式,总分
25、工比控制在1:64以内。高层或多层住宅,如大型小区应该分片设置配线光交接箱,在光交接箱进行一级分光,在楼道分纤箱二级分光;开发商提供驻地网建设的楼宇,可以采用FTTB+LAN接入方式。,建设原则:城市改造区域建设思路及原则,目前已建驻地网的小区进行驻地网沉默资源激活,采用FTTB+LAN方式改造,其它小区都采用FTTH方式改造。FTTH改造模式:首先将ODN网络部署到用户楼内,根据用户需求布放皮线光缆和用户端ONU设备。以下场景优先采用FTTH方式进行改造,电缆全部退出:有宽带接入竞争的小区,包括广电、移动、联通、铁通单独进入或多方进入的小区;宽带业务、iTV业务、融合套餐业务渗透率高于本地网
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