学院综合楼FTTH线路工程设计论文.docx

学院综合楼FTTH线路工程设计论文.docx

《学院综合楼FTTH线路工程设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学院综合楼FTTH线路工程设计论文.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学院综合楼FTTH线路工程设计论文

重庆邮电大学高等函授

本科毕业设计（论文）

设计（论文）题目：

学院综合楼FTTH线路工程设计

入学年月

姓名

学号

专业

所属科站

指导教师

完成日期2012年11月25日

重庆邮电大学高等函授毕业设计（本科）任务书

[第1页/共2页]

姓名

学号

专业

所属站

工作单位

电话

通信地址

E-mail地址

设计（或论文）题目

学院综合楼FTTH线路工程设计

指导教师、指导教师组

组长及成员姓名

职称

工作单位及所从事专业

专业方向、基本理论、技术要求及设计（论文）内容纲要

专业方向:

学院综合楼FTTH线路工程设计

基本理论:

随着社会的发展，科技的进步，人们对信息的需求量大大增强，普通的adsl接入宽带已不能满足人们的需求。

光纤技术的发展被越来越多的人所关注。

它的网速更是大大的满足了人们的需要，FTTH,FTTB,FTTO,FTTP，将会成为人们以后的首选。

光纤通信，光纤的发展，为人们提供了这种便利，速度已经成为人们的首选。

下面我们将介绍光纤的发展，特点，以及技术的运用。

这些设计理念包含了通信工程的各种规范及知识。

内容纲要:

第一章FTTH的基本内容

·FTTH实现技术

·PON技术实现FTTH

·EPON技术

·GPON技术

·国内FTTH发展

·FTTH的优势

第二章某大学综合楼FTTH线路工程设计

·某大学综合楼FTTH线路工程设计

·设计目标，设计特点，设计标准

第3章FTTH的总体设计方案

·光纤终端子系统

·引入光缆子系统

·配线光缆子系统

·馈线光缆子系统

·中心机房子系统信息点分布情况

第4章注意事项

·光缆线路敷设的一般要求

·管道光缆的敷设

·架空光缆的敷设

·蝶形光缆的敷设

第5章设计说明

·工程量统计

·工程量汇总表

·主要材料用量

·施工图编制说明

总结

本人在该设计中具体完成的工作

1.参考文献,收集资料,提交任务书

2.查找并收集与综合布线有关的资料,有些可以从实际运用中总结

3.将所学到的相关知识撰写初稿

4.按照指导老师的意见及建议完成论文定稿,版面调整,答辩准备工作

主要参考文献、资料：

●《综合布线技术》于鹏著，西安电子科技大学出版社

●《综合布线》杜思深、刘晓琪著，清华大学出版社

●《电子计算机场地通用规范》（GB／T2887—2000）

●《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ／T30003--93）

●《用户楼宇通用布线标准》IS0／IEC11801

要求完成报告书的时间：

2009年12月15日

审

批

意

见

函授站

（盖章）

年月日

审

批

意

见

重邮成教院

（盖章）

年月日

注：

第2页/共2页；本表由指导教师填写一式三份。

【摘要】随着社会的发展，科技的进步，人们对信息的需求量大大增强，普通的adsl接入宽带已不能满足人们的需求。

光纤技术的发展被越来越多的人所关注。

它的网速更是大大的满足了人们的需要，FTTH,FTTB,FTTO,FTTP，将会成为人们以后的首选。

光纤通信，光纤的发展，为人们提供了这种便利，速度已经成为人们的首选。

下面我们将介绍光纤的发展，特点，以及技术的运用。

这些设计理念包含了通信工程的各种规范及知识。

本次课题主要是针对学院综合楼的FTTH线路工程的设计。

此工程需要对整个校区做细致的数据勘测和测量，通过勘测，我们将最大化的覆盖每一个楼层，每一间办公室。

最后，我们通过预算软件，选出适合的材料、光纤、设备等，做出我们认为最合理的预算与设计原理。

【关键字】FTTH光纤技术设计目标工程量。

目录

摘要2

第一章、FTTH5

（一）、FTTH实现技术5

（二）、PON技术实现FTTH6

1、EPON技术6

2、GPON技术6

（三）、国内FTTH发展7

（四）、FTTH的优势8

第二章、某大学综合楼FTTH线路工程设计16

（一）、某大学FTTH改造工程概况16

（二）、设计目标，设计特点，设计标准16

第三章、FTTH的总体设计方案18

（一）、光纤终端子系统18

（二）、引入光缆子系统19

（三）、配线光缆子系统19

（四）、馈线光缆子系统20

（五）、中心机房子系统20

第四章、注意事项21

（一）、光缆线路敷设的一般要求21

（二）、管道光缆的敷设21

（三）、架空光缆的敷设22

（四）、蝶形光缆的敷设22

第五章、设计说明23

（一）、工程量统计23

（二）、工程量汇总表23

（三）、主要材料用量23

（四）、施工图编制说明24

结束语33

谢词34

参考文献35

第一章FTTH介绍

FTTH（FiberToTheHome），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。

（一）、FTTH实现技术

从早期的点到点MC（媒体转换器）技术发展到如今的点到多点的PON技术，FTTH的实现技术经历了十余载的发展与演变。

FTTH网络中的点到点光接入技术是将电信号转换成光信号进行长距离的传输，从中心局到每个用户均使用一根光纤，上下行速率都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s。

点到点光接入技术具有产品成熟、结构/技术简单、安全性较好的特点。

但这种技术最大的缺点是需要铺设大量光纤和光收发器，在大规模应用情况下网络铺设困难，设备成本也很难再下降甚至会上升，因此被认为是实现FTTH的过渡技术，比较适合网络发展初期用户数较少的阶段。

早期的点到点光接入技术主要是MC。

MC是一个单纯的光/电或电/光转换器，将电信号转换成光信号进行长距离的传输，它并不对数据包进行处理，因此成本低廉。

近两年新出现的基于以太网的点到点光接入设备，主要采用了IEEE802.3ah规范的单纤双向100/1000Mbit/s光接口，上下行采用WDM方式分别使用不同的波长进行传输。

从拓扑结构上看，可以采用无分配点的单级点到点的光传输方式，也可以采用具有有源分配点的2级光传输方式。

在第二种方式中，有源分配点的功能往往由配置了光接口的以太网交换机来实现。

（二）、PON技术实现FTTH

PON技术已经成为业界公认的实现FTTH的首选方案。

PON系统由局端设备OLT（光线路终端）、用户端设备ONU/ONT（光网络单元/光网络终端）和ODN（光分配网）组成，所谓“无源”，是指ODN全部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成，不包括任何有源器件。

PON技术采用了点到多点拓扑结构，下行和上行分别通过TDM和TDMA方式传输数据。

PON技术可细分为几种，不同的数据链路层技术和物理层PON技术结合形成了不同的PON技术，例如ATM＋PON形成了APON，Ethernet＋PON形成了EPON，ATM/GEM＋PON则形成了GPON，这是各种PON技术之间的最大区别。

PON技术的优势包括无源光器件不易受雷电损坏和辐射干扰、网络结构灵活易于扩展、共享馈线段光纤可节约铺设成本、业务透明性好、具有多业务支持能力以及易于管理维护等。

目前，PON的代表技术为EPON和GPON技术。

1、EPON技术

EPON由2000年11月成立的EFM（EthernetintheFirstMile）工作组提出并在IEEE802.3ah标准中进行规范，它在PON层上以Ethernet为载体，上行以突发的Ethernet包方式发送数据流。

EPON可提供上下行对称1.25Gbit/s线路传输速率，下行线路速率为10Gbit/s的系统也正在积极研究中。

由于EPON采用Ethernet封装方式，所以非常适于承载IP业务，符合IP网络迅猛发展的趋势，在多种基于PON的技术中，EPON由于其技术和价格方面的优势被认为是未来主要的FTTH实现技术。

但IEEE制定802.3ah的初衷是为了接入IP数据业务，并没有考虑TDM业务接入对时钟同步、时延和抖动等方面的特殊要求，因此EPON所采用的标准Ethernet封装方式也带来了一个致命的缺点——难以承载话音或电路型数据专线等TDM业务。

虽然目前国内外均对TDMoverEthernet技术进行了积极的研究并取得了一定的成果，但并不十分成熟，要完全达到TDM业务要求的严格的QoS更是面临相当大的困难，这给EPON的应用带来了一定的限制。

但可喜的是，由于受到国内电信运营商对TDM业务需求仍然较大的影响，国内多家EPON厂商都对IEEE标准进行了扩充，在EPON承载TDM业务方面进行了技术创新，中国EPON通信行业标准也对此提出了相关要求。

这使得中国市场上的EPON设备在多业务接入能力上大大提高，从原来单一的IP业务接入发展为全业务接入。

2、GPON技术

ITU-T针对APON技术未能获得成功的原因，以APON标准为基本框架，重新设计了新的物理层传输速率和TC（传输汇聚）层，发布了G.984.x系列的GPON标准。

GPON的下行最大传输速率可高达2.488Gbit/s，上行最大传输速率达1.244Gbit/s，传输距离至少达20公里，具有高速高效传输的特点。

GPON采用了两种封装方式，除了传统的ATM外，还在TC层采用了一个全新的GPON特有的TC层适配协议GEM（GPONEncapsulationMode，GPON封装模式）。

GEM是GPON特有的TC层适配协议，它的提出源于GFP的通用成帧思想，同时考虑到PON网络多ONU、多端口复用的情况，引入了PortID。

基于SDH的通用成帧协议GFP，是一种可以透明、高效地将各种数据信号封装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术，可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式，即可以按固有格式传送语音、数据和视频信号，无需附加ATM或IP封装层，可满足业务提供商在提供业务时的灵活要求。

由于采用GEM封装方式，GPON的TC层本质上是同步的，使GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务，特别是可以直接高质量地灵活支持TDM业务。

由物理层的PLOAM（物理层OAM）和高层的OMCI（ONT管理控制接口）协议组成的OAM机制也相当完善。

在业务承载能力上，GPON延续了APON的全业务接入理念，其特有的TC层封装方式也完全能支持业务QoS保证。

ITU-T制定的GPON系列标准相当完善，但同时也相当复杂，标准正式发布至今，全球只有屈指可数的几家公司如FlexLight、BroadLight、OpticalSolution等宣布推出符合G.984标准的GPON产品。

并且从设备的实现方式看，目前的GPON设备基本上都选择只实现GEM封装方式，很少采用ATM封装方式。

由此带来的是GPON产品的价格相对较高，在现阶段由GPON实现FTTH应用有很大的价格压力。

（三）、国内FTTH发展

FTTH目前在国内还处于市场启动阶段，离大规模的商业部署还有一段距离。

电信运营商对实现FTTH商用以及大规模推广还是心存疑虑，因而大多采取了“积极试验、谨慎部署”的策略。

中国电信在武汉、北京、上海和广州等城市开展了试点工作，中国网通开始在北京等地的商务中心以及高档住宅区开展布点试验。

驻地网运营商如泰龙等在已建试验网的基础上，还努力拓展和探索新的业务提供和运营模式。

房地产开发商也将FTTH作为高档房产热销的卖点，借以提高销售附加值，加快销售速度。

所有这一切，都有利地促进了我国FTTH接入技术的推广。

从目前的发展情况来看，我国发展FTTH主要有以下四种模式。

（1）、电信运营商主导并实施。

这包含两种情况，一种是新兴电信运营商在管道/光纤资源紧张的区域利用FTTH/P快速开展业务，另一种是主导电信运营商开展的FTTH试验及局部小规模商用。

（2）、政府介入，房地产开发商实施。

这种模式主要是由当地政府信息化部门从提高当地信息化水平，全面提升城市信息基础架构质量和层次的角度出发，积极介入FTTH建设并从政策上、资金上给予FTTH投资方和运营方一定的支持，而房地产开发商则希望通过铺设FTTH网络来提升商品住宅的档次，增加销售卖点。

（3）、用户驻地网运营商与房地产开发商或物业合作实施。

这种模式主要是由用户驻地网运营商与新建小区或已建小区的房地产开发商（或物业）合作，用户驻地网运营商负责FTTH用户驻地网的投资、建设、运营及维护，并通过FTTH用户驻地网为小区用户提供向各基础电信运营商各类电信业务（如电话、宽带等）的平等接入，用户驻地网运营商通过向这些基础电信运营商提供接入服务获得收益。

这种模式打破了电信运营商在本地网“最后一公里”的垄断。

（4）、设备制造商推动的商用试验。

这种模式主要由设备制造商来主导和实施，基本上都是小规模试验，通过和关系楼宇或小区物业合作来进行。

在技术选择方面，目前我国较多选择EPON技术来实现FTTH应用，这主要是因为GPON设备一直开发缓慢，厂商很少，而EPON设备实现相对简单，成本相对较低，可选择的厂商较多。

国内厂商在EPON承载TDM业务能力上的扩展，在一定程度上为EPON设备的应用赢得了更广泛的发展空间。

（四）、FTTH的优势

FTTH的优势主要是有5点：

第一，它是无源网络，从局端到用户，中间基本上可以做到无源；第二，它的带宽是比较宽的。

FTTH，长距离正好符合运营商的大规模运用方式;第三，因为它是在光纤上承载的业务，所以并没有什么问题;第四，由于它的带宽比较宽，支持的协议比较灵活;第五，随着技术的发展，包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。

　　将光纤直接接至用户家，其带宽、波长和传输技术种类都没有限制，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。

　　虽然现在移动通信发展速度惊人，但因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕受限等因素，人们依然追求性能相对占优的固定终端，也就是希望实现光纤到户。

光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。

　　随着技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FTTH的实用化成为可能。

据报道，早在1997年日本NTT公司就开始发展FTTH，2000年后由于成本降低而使用户数量大增;美国在2002年前后的12月中FTTH的安装数量增加了200%以上。

　　可对光纤到户的市场，各公司却各持己见：

美国AT&T公司对FTTH并不看好，在OFC2004，该公司认为带宽不是万能，发展应用和内容才是关键，因此在相当的时间内，FTTH的市场可能很小;而美国运营商Verizon、Sprint则比较积极，并且在OFC2004上介绍了它们发展FTTH的计划和技术方案。

在我国，光纤到户也是势在必行，光纤到户的实验网也已经在武汉、成都等城市开展，预计在2012年前后，在我国从沿海到内地，从东到西将兴起光纤到户建设的高潮。

可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本进一步降低到家庭能承受的水平，FTTH的大趋势是不可阻挡的。

此外，FTTH技术还是用来解决信息高速公路中“最后一公里”问题的。

FTTH+以太网比ADSL（ADSL再拨号的时候会建立最高理论8Mbps的下载带宽，这个带宽是永远不会改变的。

不过实际上由于ADSL的噪声检测机制如果线路情况不好那么一开始建立的连接显然不可能达到理论值，可能最后是5Mbps，这个带宽也是不会改变的。

）和ISDN（欧洲普及的电话网络形式）的传输速度快多了。

第二章某学院综合楼FTTH线路工程设计

本次设计学院综合楼的FTTH线路工程的设计。

此工程需要对整个学院做细致的数据勘测和测量。

这样通过使用率算来，需要合理的设计和分配，绘制出详细的光纤分配图，保证设计的条理清晰，符合规划要求，做出最满意的光纤接进每一个宿舍，而且保证每一个宿舍的网络良好。

最后，我们通过预算软件，选出适合的材料、光纤、设备等，做出我们认为最合理的预算。

（一）、某大学综合楼FTTH线路工程设计

在国内市场上，ADSL仍然是宽带接入网的主流，这是由成本和业务需求所决定的。

从目前ADSL的发展情况来看，这种接入方式确实很好地解决了大众的宽带上网问题。

然而，在宽带接入层面，下一代的网络必然是光纤到户。

“这主要是因为融合性业务对带宽提出了更高的要求。

光纤通信具有频带宽、容量大、单位带宽成本低、可承载高质量视频、绿色环保等特点，它的使用可以在接入环节更好地适应融合性业务发展需要。

”工业和信息化部电信研究院专家续俊旗说。

换句话说，FTTH接入方式比现有的DSL宽带接入方式更适合一些已经出现或即将出现的宽带业务和应用，这些新业务和新应用，包括电视电话会议、可视电话、视频点播、IPTV、网上游戏、远程教育和远程医疗等。

另一方面，光纤到户不仅能提供更大的通信带宽，且能让多个运营商通过一根光纤平等接入到用户，这既可以让用户拥有真正自主选择网络运营商的权力，也可以避免重复建设所造成的资源浪费。

因此，发展光纤到户已是大势所趋。

当前，尽管烽火通信、中天等厂商在FTTH推进方面竭尽全力，但仍显得势单力孤。

与此同时，较高的建设成本，依旧不够丰富的内容，尚未规模化的产业环境等都成为FTTH不能与3G媲美的因素。

但毋庸置疑的是，在FTTH已经开始预热的大环境下，尽早抓住这个市场机遇已经成为越来越多厂商的共识。

（二）、设计目标，设计特点，设计标准

FTTH建设应优先选取基础设施较好的城市区域，尤其是供电有保障的园区、楼宇、校园等区域推进，并逐步向外延伸，以此解决断电后语音业务无法使用对用户造成的影响。

接入光缆网与ODN网络是FTTH规模部署的基础与关键，应做好接入光缆网与ODN网络的整体规划。

为发挥GPON技术在带宽和分光比的优势，规避PON技术演进的风险，ODN网络的规划与建设应具有向GPON网络演进的能力，为实现GPON网络的平滑引入打下基础。

在FTTH终端选择上应优先考虑采用PON上行e家终端，具备H.248、802.11n、IPv6等支持能力，满足语音IP接入、无线宽带业务发展及网络演进的要求。

应统筹做好FTTH网络与承载网、核心网的协同发展，提升软交换及IMS网络对于海量小型化语音终端的接入能力，及城域网的大流量承载与控制等能力。

主干层应选择环形结构为主，采用环形无递减方式配纤；主干光节点可根据业务需求情况配置一定数量的双路由独占纤和环形公共纤。

主干层光缆应选择144芯以上的带状光缆以满足长期的业务需求；大容量主干光节点应主要采用光交接间的方式，充分利用现有的条件较好的接入设备间，尽量避免新建。

主干光节点的规划建设应适度超前于业务发展。

配线层光缆以星树型结构递减配纤方式为主，对接入重要政企客户或A类移动基站的配线节点，可与主干节点组成配线环。

配线层光缆主要选择24-48芯束状光缆；配线光节点应主要采用光交接箱或利用现有光交接间，预留安装分光器的空间。

城市中心区域的配线光节点覆盖范围应控制在200-300米，市郊和县城区域的配线光节点覆盖范围应控制在300-500米。

引入层光缆以星树型结构递减配纤方式为主，引入层光缆主要选择6-24芯束状光缆。

引入层光缆应根据业务发展情况与接入设备同步建设。

规划区域内有光缆接入需求的每栋建筑都应规划为一个用户光节点。

对于普通住宅的引入光缆，应按照FTTH模式的纤芯需求选取，建议对每栋住户在180户以下的住宅楼配置6-8芯光缆，180户以上的住宅楼配置12芯光缆。

配线光节点的规划应根据用户节点的分布，选择配线光节点的位置和覆盖范围。

建议每6-16个用户光节点可设置一个配线光节点，城市区域每个配线光节点的覆盖范围在200-500米。

配线光缆结构以星树形为主，配线光缆与引入光缆的纤芯配比应根据分光方式和分光比选择，一般选择24-48芯光缆；配线光节点的形态可选择为光交接箱或光交接间，光交接

主干光节点用于汇聚多条配线光缆，建议每6-10个配线光节点设置一个主干光节点。

主干光节点应设置在管道路由丰富、易于扩容的位置，主要采用光交接间或大容量光交接箱的形式。

无源主干光节点配置的主干纤芯数与配线光缆纤芯数配比建议在1:

1.2左右；规划为OLT节点的主干光节点配置的主干纤芯数应根据OLT对PON接入用户的收敛情况进行选择。

第三章FTTH的总体设计方案

基于PON的FTTH网络从OLT所在的接入网机房到ONU所在的用户，均可划分为以下5部分，按照从用户端到接入网机房的顺序依次为：

光缆终端子系统、引入光缆子系统、配线光缆子系统、主干（馈线）光缆子系统和中心机房子系统。

（一）、光纤终端子系统

一个完整的光纤终端子系统应由一个或者多个光纤端接插座、面板和连接到终端设备（ONU）的超强抗挠、抗压的光纤跳线组成。

在光纤终端子系统中，在光纤缆线的基础布线部分和活动部分须设置明确的活动连接端接界面，最大可能地避免对基础布线线缆的损坏和光纤对人身的伤害。

  宿舍光纤终端插座是隐装或者明装的，是光缆基础布线的终点，是光纤链路基础布线部分和用户活动缆线部分的分隔界面。

该插座固定在用户光纤终端面板上，采用活动式连接。

光纤端接插座应能够直接和入户光缆相连，与标准SC插头相兼容。

插座的安装应在现场完成，无需注胶、加热、研磨等工艺。

能够安装在标准的86型或120型面板内，面板可以安装在墙面或弱电箱等固定结构内。

光纤终端面板需带有光纤防尘装置。

底盒内要求能够保存至少100cm的光纤缆线冗余。

不容许光纤缆线和端接器件裸露在墙外，从而尽量保护光缆，并避免光纤和光源对人伤害的可能。

为适应每个学生的使用状况，建议连接ONU的光纤跳线采用超强抗挠、具有良好的抗压能力的光纤跳线。

3M公司独有的GGP高强度光纤跳线技术具有优良的抗机械外力的能力。

在弯曲直径由15mm减少到6mm的情况下，弯曲损耗几乎没有增加。

  对于规划光纤入户的每个宿舍，应将配线光缆布放到楼道配线箱或其他配线设施。

在楼道配线箱内可采用活动连接或固定连接方式，将配线光缆与引入光缆连接。

固定连接宜采用机械连接。

入户端采用现场端接的方式将引入光缆端接在光纤终端插座（面板）上。

插座宜安装在墙面等固定结构上，可以是用户室内的墙面，也可以是宿舍室内的弱电箱内。

对于规划光纤暂不入户的宿舍，则楼道配线箱可作为光纤施工的结束界面，也是未来业务开通的起始界面。

此界面上的光纤应该端接于固定在楼道配线箱或其他配线设施的插座上。

需要开通业务时，将引入光缆放入室内。

引入光缆在配线箱端现场端接插头，入户端采用现场端接的方式将引入光缆端接在光纤终端插座（面板）上。

插座宜安装在墙面等固定结构上，可以是用户室内的墙面，也可以是用户室内的弱电箱内。

对于宿舍在规划光纤暂不入户的情况下，也可将配线光缆盘留在楼道配线箱或其他配线设施内，不做任何端接。

如需开通业务时，则将引入光缆和配线光缆通过机械连接的固定连接方式将引入光缆放入室内。

入户端采用现场端接的方式将引入光缆端接在光纤终端插座（面板）上。

插座宜安装在墙面等固定结构上，可以是用户室内的墙面，也可以是用户室内的弱电箱内。

（二）、引入光缆子系统

引入（户）光缆不能选择预制光纤插头的固定长度缆线，而应该根据现场的实际情况和用户要求的安装位置现场布放相应长度的光缆，采用现场