某小区FTTH工程技术.docx
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某小区FTTH工程技术
毕业综合作业
某小区FTTH工程技术
选题类型:
设备维护报告
学生姓名:
徐峰
学号:
20090203247
系部:
通信工程系
专业:
移动通信技术
班级:
092
指导老师:
章伟飞
浙江·绍兴
提交时间:
2012年4月
摘要
随着技术的多次更新换代后,光纤到户的成本已大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当,这使FTTH的实用普适化成为可能,FTTH的优势,FTTH的网络结构,FTTH路由的多种选择,FTTH技术的多种施工经验,FTTH技术设计方案等FTTH设计目标PON技术。
本文依据XX小区FTTH接入工程设计,首先介绍了XX小区FTTH接入工程所需要的相关技术,并深入探讨了XX小区FTTH接入工程的需求,进而根据XX小区FTTH接入工程设计本方案来进行施工。
由于现在小区FTTH接入工程设计在当今的通信施工领域不够普及,就我们xx市而言,小区FTTH接入工程施工时只有一张小区的图纸,上面没有任何的关于小区FTTH接入工程设计布线及设备安装的情况,所以根据现在施工需求来设计一个小区FTTH工程基本案例。
关键词:
FTTH技术;网络结构;PON技术
目录
第1章绪论21.1课题的意义及背景21.2EPON的定义、技术标准及FTTH技术的介绍和优势2第2章FTTH设计的方案与设计目标42.1FTTH最佳方案之一PON技术42.2某小区FTTH工程设计的路由5第3章某小区FTTH工程中的光交箱分纤箱83.1光交箱的介绍8某小区小区现场光交83.2某小区小区分纤箱的介绍及其作用9某小区小区分纤盒93.3光交箱、分纤箱安装的规范11第4章某小区FTTH总体设计规范及原则144.1某小区FTTH设计原则144.2某小区主干光缆设计原则144.3某小区光交箱设计原则144.4展望16总结17致谢18参考文献19
第1章绪论
1.1课题的意义及背景
近年来,Internet的迅猛发展使越来越多的网络业务逐步走向千家万户,同时也给接入网带来了瓶颈问题。
主流接入技术从拨号逐渐过渡到速度更快的ADSL和以太网,也反映了人们这种对接入带宽需求永无止境、不断上升的趋势。
光纤通信在带宽容量方面具有无与伦比的优势。
目前以太网无源光网络(EPON)技术结合了成熟的以太网技术和高带宽的PON技术,是实现业务综合化的理想接入方式。
目前中国电信业正在大力发展EPON技术,在新建设的很多项目中都采用EPON方式实现语音和宽带的接入。
一方面是技术上有望保证在用户可接受的成本下实现光纤接入,另一方面是不断涌现的新业务对带宽的巨大潜在需求。
而且增长的全球公用互联网接入为PON的发展提供了广阔空间。
一端是网络运营商的接入设备,一端是用户(小区、建筑物、校园或者是商业大楼),PON是架起这两者的最好的光纤接入技术。
光纤到户技术使运营商提供高速数据、语音和图像服务成为可能。
EPON是FTTH的理想技术,它充分结合了以太网技术的简便和光纤传输的高带宽。
之所以引来如此巨大的市场还在于PON技术本身的许多优势。
1.2EPON的定义、技术标准及FTTH技术的介绍和优势
1、它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源。
2、它的带宽是比较宽的长距离正好符合运营商的大规模运用方式。
3、因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题。
4、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。
第一点:
FTTH技术的日益成熟无疑会带来成本的不断下降,这是FTTH发展的双重契机。
目前的PON网络,分路器端口利用率高,耦合器端口成本也较低。
在国际铜价一路飙升的同时,光纤和光器件价格却在不断地下降,这必然会拉近光纤接入和铜线接入的成本距离。
另外,由于光纤的稳定性,加上原有铜线的老化,而光纤接入网的生命周期要长于35年。
所以,从长远来看,光纤线路建成以后的运维和管理成本要比铜线接入线路低。
第二点:
用户的接受用户对成本的敏感主要是因为对带宽要求不迫切,现阶段,ADSL所提供的带宽已经基本能够满足普通用户的需求了。
但是正如前面所说,随着各种网络业务的进一步发展,带宽的供求矛盾就会出现,而在高带宽和远距离上,到目前为止还没有找到比光纤更好的传输媒质。
另外,由于一纤到家就可以彻底解决语音、数据、视频所有业务的带宽问题,所以FTTH能够降低设备安装的复杂性并可以实质上减少用户的总费用。
1、FTTH系统主要由三部分构成,分别为ONT,ODN和OLT。
ONT放置在家庭内,给用户提供接入服务。
主要分为桥接ONT,多业务ONT和具备三层功能的ONT终端。
桥接ONT只提供二层转发功能,接口类型单一,具有业务模式简单的优点,如目前已经商用的HG810,HG811和HG813等。
多业务类型ONT除了提供GE/FE接口外,还提供语音和CATV业务接口,满足家庭triple-play业务需求。
HG865可同时提供GE、FE、POTS和RF接口,POTS接口。
2、OpenAccessNetwork,以下简称OAN,是一种将物理承载网络和业务网络严格分层建设的网络架构,同一个承载网络共享给多个运营商使用,具有节省设备投资和运维成本的优点。
开放网络要求具有很强的业务处理能力和QoS保证能力,确保对所有业务提供商公平、公正。
在传统的铜线网络中,往往通过LSS和ULL方式实现网络开放。
LSS主要是利用在最后接入用户的线路上采用不同的频段传送不同运营商的业务,从而实现最后一段的线路的开放,如普通用户的语音业务和数据业务分别由不同的运营商提供,两种业务均在同一根铜线上承载。
ULL方式则要求ILEC开放其基础网络设施或者接入网段的线路资源供CLEC提供相关业务给最终用户。
无论是LSS方式还是ULL方式,由于物理线路的带宽限制而无法真正给多个运营商实现接入网络共享。
FTTH网络的新建给开放式网络模型奠定了基础。
当前借助GPON技术,可以给用户提供100M到1G的带宽,不同的运营商可以通过不同的GEMport等载体完成用户带宽的共享。
第2章FTTH设计的方案与设计目标
2.1FTTH最佳方案之一PON技术
PON技术已成为全球宽带运营商共同关注的热点,被认为是目前实现FTTH的最佳技术方案之一。
它由OLT光网络终端、ODN网络和ONU光网络单元构成,网络拓扑结构如图1所示。
对于FTTH的商业规模部署,不论采用EPON还是GPON,运营商都需要了解在网络拓扑图中连接各网络元素的线条上到底发生了什么,特别是在ODN部分。
ODN占FTTH工程初期投资的一半以上,其规划和建设质量的好坏对日后网络规模运营和维护成本有很大影响。
ODN是目前运营商特别关注的部分,即光纤接入的最后100m内。
无论光纤停在何处,都要在插座内进行光纤的端接和保护(如同电话线盒铜缆数据线和有线电视同轴电缆的端接)。
(楼内)和用户室内,光纤插头、插座宜采用现场制作的方式,以取代传统的工厂制作的定长跳线。
在(楼内)和用户室内,进行光纤接续时,宜采用机械接续取代熔接。
以解决对小芯数、分散多地点光纤接续采用传统熔接带来的投资、高维护费用、耗时长、不灵活等缺点。
采用FTTH专用的入户光缆,以取代传统的跳线,保证楼内、室内布线的灵活性、安全性和可靠性
2.2某小区FTTH工程设计的路由
图2-1小区布线路由
在FTTH工程中,用户室内布线是最为复杂的环节,考虑的因素较多。
既要保证线路安全,又要兼顾室内美观,同时还要施工便利,传统的单芯室内光缆已不能满足现阶段FTTH工程室内布线的要求。
皮线光缆作为传统室内光缆的替代品,可以适应大多数室内布线条件,例如能以20mm的弯曲半径转弯,可以承担人踩在光缆上面的侧压力,及工程施工拖拽带来的拉力。
同时,配合多种现场连接器,可以在最短时间内实现现场成端、对接。
所以,皮线光缆是FTTH室内布线的最佳选择。
图2-2楼内垂直水平布线
与用户室内布线一样,皮线光缆也适合于楼内垂直水平布线。
水平布线对光缆要求并不十分苛刻,但垂直布线必须要求光缆具备一定强度的抗拉性能。
皮线光缆最大可承受短期200牛顿、长期100牛顿的拉力,因此可以保证在一定的高度范围内,皮线光缆垂直布线的施工安全和性能稳定。
某小区管道入户走线
由于管道映射光缆相比皮线光缆较硬,抗拉强度更高,同时光缆内含阻水材料,可减少户外雨水侵蚀,所以比较适合较长距离户外管道敷设。
管道映射光缆采用全非金属结构,从而避免了引雷入室。
光缆入户以后,剥离其外护层、阻水材料及加强件,直接用中间的皮线光缆进行室内布线,继承了皮线光缆室内布线的所有优势,同时减少了室外室内光缆接续的环节。
第3章某小区FTTH工程中的光交箱分纤箱
3.1光交箱的介绍
图3-1光交箱介绍
某小区现场光交
光交箱可分无跳接光交箱和有跳接光交箱,是室外光缆接入网中主干光缆与配线光缆节点处实现室外光纤配线的设备,可以实现光纤的直通、盘储、和光纤的熔接、调度功能。
可室外落地、架空安装两种方式。
规格:
144芯、288芯、576芯等不同容量。
产品特性:
光缆交接箱是用于室外的主干光缆与配线光缆连接的接口设备,能够实现光纤的接续和配线有直接连接和交叉连接的功能。
交接箱容量大,密度高。
箱体采用高强度SMC聚脂箱体,具有良好抗腐蚀、耐老化性能,能抵受剧烈的气候变化以及适应恶劣的工作环境。
箱体具有良好的密封性能,防护等级达到GB/T4208IP65级。
具有很好的安装性能及防破坏功能。
箱体具有安全可靠的光缆固定与接地保护装置。
光缆交接箱体箱材料为SM,容量0~576芯。
技术特性:
高压防护接地与机箱绝缘电阻:
≥20000MΩ/500V(DC)光交箱高压防护接地与机箱间耐压≥15000V(DC)/1min,不击穿,无飞弧。
光交箱体静负荷能力:
壳盖≥980N,侧表面≥980N,门铰链≥200N机箱的密封防护等级:
达到GB4208标准中IP65级
无跳接式光缆交接箱相对于跳接式光缆交接箱有很多优点,国外目前使用较广泛,目前只有上海使用得较多,其它地方则比较少。
国内目前使用的无跳接式光缆交接箱主要是由电缆交接箱演变而来,沿袭了电缆交接箱的操作方式。
主要优点如下:
1、无跳接式光缆交接箱相对于跳接式光缆交接箱来说,容量增加了一倍。
例如288芯跳接式光缆交接箱,在主干与配线光缆比例为1:
1的情况下,只能熔接144芯主干和144芯配线光缆,然后用跳纤连通主干与配线光缆,实际使用容量只有144芯;而288芯无跳接式光缆交接箱则可熔接288芯主干和288芯配线光缆,实际使用容量为288芯。
2、无跳接式光缆交接箱相对于跳接式光缆交接箱来说,由于减少了一个活接头,所以减少了光传输线路的损耗,也减少了可能发生故障的故障点。
3、无跳接式光缆交接箱因结构与跳接式光缆交接箱不同,不会产生跳接式光缆交接箱的跳纤冗余堆积,便于查找并调度光路的光序号,使得维护方便。
3.2某小区分纤箱的介绍及其作用
某小区分纤盒
分纤箱可分为12芯光纤分线箱,24芯光纤分线箱,36芯光纤分线箱,48芯光纤分线箱。
光纤楼道箱,光缆分线箱,光纤接入网中主干光缆节点的接口设备,对光纤具有直接、跳接、盘绕、存储、调节等功能,箱体采用进口双面拉丝不锈钢板制作,全正面操作,模块导轨设计,便于模块的抽拉取放适用于带状和非带状光缆,适配器与接续单元正面呈30°即保证跳线的弯曲曲率半径,又可避免激光灼伤人眼,卡接式安装,确保光纤、光缆在任何位置的弯曲曲率半径大于40mm,可靠的光缆开剥、保护、固定接地装置,提供直熔单元,可实现光纤的直熔操作,采用直通单元,可实现光缆的不剪断直通,操作箱体可配套底座落地、架空、壁挂三种安装方式供用户选择。
1、箱体采有高强度不锈钢板制成,强度高,防老化,抗腐蚀,具有全天候防护功能,并能抵御意外或恶性破坏,表面静电喷塑,具有很强的防腐蚀性能。
防护等级工P65
2、箱体所有边角全部使用专用圆角成型模具成型,表面处理采用拉丝或静电喷塑,外表美观。
3、箱体采用双层结构,中间填充有高性能隔热材料,具有良好的隔热效果,能有效防止箱内水气凝结。
4、箱门采用特种密封门封,防水门锁及三点式门销锁定,安全可靠,密封性好。
5、采用12芯熔接配线一体化模块。
6、可安装FC、SC、ST三种光纤适配器。
7、有可靠的光缆固定和接地保护装置。
8、适合于单芯和带状光缆的成端。
9、产品规格有96芯,144芯,288芯,576芯,1152,1728芯
图3-2楼内垂直水平布线
3.3光交箱、分纤箱安装的规范
1、光缆交接箱箱体密封条粘结应平整牢固,没锁开启灵活可靠;箱体开启角度≥120°;经涂覆的金属构件其表面涂层附着力牢固,无起皮、掉漆等缺陷。
2、光缆交接箱高压防护接地装置与机架间的绝缘电阻≥2000M欧/500V(直流),箱体间的耐压≥300V(直流),1min应不击穿、无飞狐现象。
3、光缆交接箱高压防护接地装置,其地线的截面积≥6平方。
室内光交接箱防护性能应达到GB4208标准中的IP53级要求,室外光缆交接箱防护性能应达到GB4208标准中的IP65级要求。
落地式交接箱安装位置的选择,应和交接箱基座、人孔、手孔配套安装。
基座高度可根据各地区地势情况而定。
一般防雨的高度300mm为宜。
某小区光交施工图
图3-3光分纤盒内部结构示意图
4、交接箱基座距离人孔、手孔一般要求不超过10米,但必须要求铺设镀锌钢管或塑料管,不得采用小通道方式交接箱基础浇筑:
交接箱基础要求为10cm厚、150#的混凝土基础,浇基础前应清理杂物,交接箱基础砖砌体:
砌体采用标号为100#的砂浆,砖砌体砂浆饱和度不底于80%,四周墙角、底边、窗口需要抹八字,墙体宽度为24cm。
5、光缆及尾纤、跳纤、适配器在光交接箱内路由走向及固定方式应敷设设计要求并符合交接箱厂品说明书的要求。
6、挂墙式光缆交接箱的安装,应坚实、牢固,交接箱底部距地面符合设计要求。
7、架空光缆交接箱应安装在H杆的工作平台上,工作平台的底部距离地面应≥3m且不影响道路通行。
8、落地式光交接箱的安装位置、安装高度、防潮措施等应符合设计要求。
箱体安装必须牢固、安全、可靠,箱体的垂直偏差应≤3mm。
第4章某小区FTTH总体设计规范及原则
4.1某小区FTTH设计原则
城市地区,OLT覆盖区域应依附城市规划,以城市的河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍为界,并结合现有的管道光缆实际情况综合考虑,以满足网络运维的便捷性。
OLT节点应尽量设置在现在的城市光缆网络节点上,充分利用现有的机房设施,不宜OLT设置而新建机房。
4.2某小区主干光缆设计原则
1、层光缆为承载各类宽、窄带业务的大通道,其网络的构建应遵循“稳定、高效、通融、安全”的四大原则,日前主干光缆网络构建应采用“树形十公用纤”的环
形拓扑结构。
主要承载对安全性要求较高户或业务。
2、主干光缆的建设应考虑建设业务用纤要求、光接点分布位置、管道网络现状、接入技术等因素。
3、对现有的主干光缆网扩容,在现网的基础上进行,不改变现有的网络结构,采用跌加的方式。
4.3某小区光交箱设计原则
1、照自然地理条件,结合用户密度与最佳容量、原有管线资源的合理利用等因素综合考虑,将就近的用户划在一个交接区里。
2、区的边界应以河流、湖泊、铁道、公路干线、城市主要街道、公园、高压走廊及其它妨碍线路穿行的大型障碍物为界,交接区的地理分界线力求整齐。
3、、事业单位、目标小区、目标建筑群、商务楼统建住宅小区的交接区,应按照用户就近的原则,结合区间道路、绿地、小区边界划分。
4、区的划分要以近期为主,兼顾远期发展,服务面积不宜过大。
光交接主要是解决光接入用户的。
交接区范围的确定,应根据企事业单位、目标小区、独立的物业管理小区、家属院、临街营业房、自然家属院等可能接入的用户数量,自然分界情况进行划分确定。
一个光缆接入用户按两芯计算。
一般情况可以根据下列情况确定用户数量
(1)企、事业单位数量
(2)独立的物业管理小区或家属院数量
(3)目标小区、目标建筑群、商务楼数量
(4)自然的家属院数量
(5)临街门面有可能接入的用户一个路段可以按2-3个用户估算
图4-1光纤过渡盒安装及走线示意图
4.4展望
随着IPTV,网络游戏,视频通信等高带宽业务的出现,用户对接入带宽的需求迅速增加,现有的以ADSL和CableModem为主的宽带接入方式已经很难满足用户对高带宽、双向传输能力以及安全性等方面的要求。
FTTH(FibertoTheHome)作为新一代接入网技术的代表应运而生。
在强烈的市场需求和政府的有力牵引下,FTTH在日本欧美等地已有了广泛的应用,截至2007年,日本FTTH的家庭用户已超过900万,美国也达到200万以上。
相比,中国的发展相对缓慢,但也表现出了良好的发展前景。
经过多年的发展,特别是2003年日本,美国,欧洲相继部署FTTH的发展模式,FTTH走入了高速增长的阶段。
在日本,由于政府的推动以及旺盛的市场需求,FTTH的发展速度迅猛,2001年全国的用户仅为1.2万,时至2007年已发展到900万。
用户所享有的带宽也由2006年之前的30Mb/s发展到了后来的100Mb/s。
日本所采用的FTTH网络主要是基于GE-PON技术的,可为32个用户提供共享高达1Gbit/s的带宽。
面对当今日益增大的带宽需求与三网融合的发展趋势,无论是FTTC+xDSL,还是FTTB+LAN都无可避免的面临着最后一段使用铜缆带来的带宽瓶颈,尽管可以通过增加光纤长度缩短铜缆长度缓解这个问题,但最终仍无法胜任将来的带宽要求
总结
FTTH做为一种正在兴起的接入网方式,凭借其通信容量大、质量高、性能稳定、防电磁干扰等诸多优点正在为发达国家广泛使用与认同,国内也在强大的业务推动下正在从引入期逐步走入高速发展阶段。
特别是它完全契合三网融合的技术要求,对于我国信息化建设,广电事业的发展都是一个推动与支持。
因而FTTH发展前景是广阔,发展也必将是非常迅速的。
FTTH最大的不同在于使用了AON,PON技术,光纤直接到户,可以提供高达1G以上的带宽,充分满足用户的带宽需求,并为“三网融合”提供了一种很好的接入方式。
致谢
论文得以顺利完成,要感谢的人实在太多了。
首先要衷心地感谢我的指导老师章伟飞,您严谨的治学态度,开阔的思维,循循善诱的指导一直给我很大的帮助。
当我对论文的思路感到迷茫时,您为我理清思路,指导我往一条比较清晰的思路上进行修改。
在论文的不断修改中,我也努力做到及时积极地跟章伟飞老师交流,因为我觉得这样可以使得我的论文更加完善。
在这里还要深深的对您说上一句抱歉,因为我的懒散和懈怠,令您费尽苦心并且几近失望。
论文的最终完成,也是一波三折。
在不断完善和修改的过程中,也让我更加懂得“一分耕耘才有一分收获”的道理。
再次对您表示感谢,师恩伟大,无以回报。
参考文献
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[6]华为技术有限公司.GPON掌中宝[M].华为技术有限公司出版,2010
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