1.FTTX基础原理和典型设备介绍
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fttx原理
FTTX(Fiber To The X)是一种光纤接入技术,其中"X"可以代表不同的位置,如家庭(FTTH)、办公室(FTTO)、大楼(FTTB)或节点(FTTN)等。
这种技术的主要原理是使用光纤作为传输介质,将数据传输到用户的接入点。
FTTX的主要原理可以分为以下几个部分:
光纤传输:FTTX技术使用光纤作为传输介质,光纤具有高带宽、低损耗、抗干扰性强等优点,可以支持更高速度的数据传输。
无源光网络(PON):FTTX通常采用无源光网络(PON)技术,这是一种点对多点(P2MP)的网络结构,其中光线路终端(OLT)位于中心局端,光网络单元(ONU)位于用户端,两者之间的光分配网络(ODN)采用无源器件,不需要电源供电。
上行和下行传输:在FTTX网络中,下行传输是从OLT到ONU的数据传输,通常采用广播方式,所有ONU都可以接收到数据。
而上行传输是从ONU到OLT的数据传输,通常采用时分多址(TDMA)技术,不同ONU在不同的时间段内发送数据,避免冲突。
带宽分配和动态管理:FTTX网络还需要实现带宽的动态分配和管理,以满足不同用户的需求。
这通常通过OLT和ONU之间的信令交互来实现,OLT可以根据ONU的请求和网络状态来动态分配带宽
资源。
总的来说,FTTX技术通过光纤传输和PON网络结构,实现了高速、高效、灵活的用户接入,是未来固定宽带接入的重要发展方向。
FTTx划分FTTx技术主要用于接入网络光纤化,范围从区域电信机房的局端设备到用户终端设备,局端设备为光线路终端(Optical Line Terminal; OLT)、用户端设备为光网络单元(Optical Network Unit; ONU)或光网络终端(Optical Network Terminal; ONT)。
根据光纤到用户的距离来分类,可分成光纤到交换箱(Fiber To The Cabinet; FTTCab)、光纤到路边(Fiber To The Curb; FTTC)、光纤到大楼(Fiber To The Building; FTTB)及光纤到户(Fiber To The Home; FTTH)等4种服务形态。
美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地(Fiber To The Premise; FTTP)。
上述服务可统称FTTx。
1. FTTCFTTC为目前最主要的服务形式,主要是为住宅区的用户作服务,将ONU设备放置于路边机箱,利用ONU出来的同轴电缆传送CATV信号或双绞线传送电话及上网服务。
2. FTTBFTTB依服务对象区分有两种,一种是公寓大厦的用户服务,另一种是商业大楼的公司行号服务,两种皆将ONU设置在大楼的地下室配线箱处,只是公寓大厦的ONU是FTTC 的延伸,而商业大楼是为了中大型企业单位,必须提高传输的速率,以提供高速的数据、电子商务、视频会议等宽带服务。
3. FTTH至于FTTH,ITU认为从光纤端头的光电转换器(或称为媒体转换器MC)到用户桌面不超过100米的情况才是FTTH。
FTTH将光纤的距离延伸到终端用户家里,使得家庭内能提供各种不同的宽带服务,如VOD、在家购物、在家上课等,提供更多的商机。
若搭配WLAN技术,将使得宽带与移动结合,则可以达到未来宽带数字家庭的远景。
4. FTTPFTTP(fiber to the premise,光纤到用户所在地),北美术语,FTTP将光缆一直扩展到家庭或企业。
FTTx技术3.2.1 概述传统的接入网技术难以满足Multiple-Play业务的需求,只有基于光纤接入技术的综合业务接入网能够满足未来用户的需求。
光纤接入采用光纤作为传输媒质,具有传输容量大、传输质量高、高可靠性、传输距离长、抗电磁干扰等优点,是未来宽带有线接入的发展方向。
FTTX是接入网提速的必然选择,最终目标是FTTH (光纤到户)。
图3-2 FTTx接入示意图图3-3 FTTH 接入示意图FTTx 系统主要由光线路终端(OLT ,局端设备)、光网络单元(ONU ,用户端设备)和光分配网(ODN ,光纤环路系统)组成。
其中光分配网由以下几部分组成:● 干(馈)线光缆:由中心机房引出,至光分配点● 配线设施:光缆接续盒、光交接箱、光配线箱、ODF● 光分配点:光分路器所在的位置● 配线光缆:光配线点至入户光纤配线点之间● 光分路器:1:2 ~1:64● 入户光纤配线点:对入户线光缆进行配线的设施所在的位置● 入户线光缆:入户光纤配线点至光纤端接点之间● 配线设施:楼道分线盒、光缆接头盒● 光纤端接设施:光纤插座、入户终端盒● 跳线:连通光纤端接设施与ONU接入点用户机楼ONUHome ONU n OLT建筑物铜缆网FTTH图3-4 ODN拓扑示意图图3-5 ODN应用示意图3.2.2 FTTx的划分与技术种类1、FTTx的划分根据光纤到用户的距离来分类,如图1所示,可分成光纤到交换箱(FTTCab)、光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)及光纤到户(FTTH)或光纤到办公室(FTTO)等。
美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地(FTTP)。
上述服务可统称FTTx。
(1)光纤到路边光纤到路边(FTTC)的ONU设置在路边的人孔、电线杆的分线盒处、交接箱等位置,从ONU到用户之间采用双绞线、同轴电缆等,是一种光缆/同缆混合系统。
(2)光纤到大楼光纤到大楼(FTTB)中ONU直接放在楼内,再经铜线将业务分送到各个用户。
FTTx划分FTTx技术主要用于接入网络光纤化,范围从区域电信机房的局端设备到用户终端设备,局端设备为光线路终端(Optical Line Terminal; OLT)、用户端设备为光网络单元(Optical Network Unit; ONU)或光网络终端(Optical Network Terminal; ONT)。
根据光纤到用户的距离来分类,可分成光纤到交换箱(Fiber To The Cabinet; FTTCab)、光纤到路边(Fiber To The Curb; FTTC)、光纤到大楼(Fiber To The Building; FTTB)及光纤到户(Fiber To The Home; FTTH)等4种服务形态。
美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地(Fiber To The Premise; FTTP)。
上述服务可统称FTTx。
1. FTTCFTTC为目前最主要的服务形式,主要是为住宅区的用户作服务,将ONU设备放置于路边机箱,利用ONU出来的同轴电缆传送CATV信号或双绞线传送电话及上网服务。
2. FTTBFTTB依服务对象区分有两种,一种是公寓大厦的用户服务,另一种是商业大楼的公司行号服务,两种皆将ONU设置在大楼的地下室配线箱处,只是公寓大厦的ONU是FTTC 的延伸,而商业大楼是为了中大型企业单位,必须提高传输的速率,以提供高速的数据、电子商务、视频会议等宽带服务。
3. FTTH至于FTTH,ITU认为从光纤端头的光电转换器(或称为媒体转换器MC)到用户桌面不超过100米的情况才是FTTH。
FTTH将光纤的距离延伸到终端用户家里,使得家庭内能提供各种不同的宽带服务,如VOD、在家购物、在家上课等,提供更多的商机。
若搭配WLAN技术,将使得宽带与移动结合,则可以达到未来宽带数字家庭的远景。
4. FTTPFTTP(fiber to the premise,光纤到用户所在地),北美术语,FTTP将光缆一直扩展到家庭或企业。
FTTx主要设备介绍根据工程成本来看,OLT+ONT+网管占据了总成本的40%,而光纤光缆+配线附件+光缆工程占总成本的60%。
1.OLT设备特性OLT位于局端,是EPON网络的核心,主要用于向ONU广播以太网数据、发起并控制与各ONU之间的测距过程并记录测距信息、发起功率控制命令、为ONU分配带宽等。
目前,国内的OLT设备商有华为、中兴、烽火、格林威尔、瑞斯康达、长光、华三、贝尔、UT、讯风、新邮通信、摩托罗拉、龙泰、盛立亚等,其OLT既有共性也有很多各自的特点:1) 类型。
分为盒式和机架式,各厂商基本上都具有这两种类型的设备。
可提供的上行带宽都为1Gbps,下行带宽一般为2.5Gbps,有少数厂家可提供10Gbps。
2) PON芯片。
PMC、TK和Cortina是主要的PON芯片提供商,但各自所占的市场份额有差异。
3) 板卡和接口。
板卡主要包括上联板、用户板(EPON板、GPON板、VDSL2板等)和主控板,且不同类型的用户板可以任意混插。
接口类型有GE口(光/电)、FE口(光/电)、PON 口、TDM接口等。
现阶段单PON板至少1个PON口,最多4个。
4) 业务能力。
主要有IP业务、语音业务、视频业务(CA TV、IPTV)和TDM业务。
对于IP业务各厂商OLT都能较好地支持,语音业务和视频业务随着用户需求的增加正逐渐兴起,而TDM业务由于实现较难且运用场合特殊支持的厂商较少。
5) 支持的最多PON口数和ONU数。
盒式OLT PON口数一般为4个或8个,一般可接入256或512(1:64分光比)个ONU,而机架式OLT通常有多个槽位,支持的PON口数至少20个,接入的ONU数量较多,每款设备根据所提供端口不同而各有差异。
6) 基本功能和性能。
功能包括以太网基本功能、VLAN功能、组播功能等,性能包括以太网吞吐量、丢包率、传输时延等。
EPON技术经过几年的发展,现阶段各厂商对功能和性能的各项指标基本都能实现。
F T T x技术3.2.1 概述传统的接入网技术难以满足Multiple-Play业务的需求,只有基于光纤接入技术的综合业务接入网能够满足未来用户的需求。
光纤接入采用光纤作为传输媒质,具有传输容量大、传输质量高、高可靠性、传输距离长、抗电磁干扰等优点,是未来宽带有线接入的发展方向。
FTTX是接入网提速的必然选择,最终目标是FTTH(光纤到户)。
图3-2 FTTx接入示意图图3-3 FTTH接入示意图FTTx系统主要由光线路终端(OLT,局端设备)、光网络单元(ONU,用户端设备)和光分配网(ODN,光纤环路系统)组成。
其中光分配网由以下几部分组成:干(馈)线光缆:由中心机房引出,至光分配点配线设施:光缆接续盒、光交接箱、光配线箱、ODF光分配点:光分路器所在的位置配线光缆:光配线点至入户光纤配线点之间光分路器:1:2 ~1:64入户光纤配线点:对入户线光缆进行配线的设施所在的位置入户线光缆:入户光纤配线点至光纤端接点之间配线设施:楼道分线盒、光缆接头盒光纤端接设施:光纤插座、入户终端盒跳线:连通光纤端接设施与ONU图3-4 ODN拓扑示意图图3-5 ODN应用示意图3.2.2 FTTx的划分与技术种类1、FTTx的划分根据光纤到用户的距离来分类,如图1所示,可分成光纤到交换箱(FTTCab)、光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)及光纤到户(FTTH)或光纤到办公室(FTTO)等。
美国运营商Verizon将FTTB及FTTH合称光纤到驻地(FTTP)。
上述服务可统称FTTx。
(1)光纤到路边光纤到路边(FTTC)的ONU设置在路边的人孔、电线杆的分线盒处、交接箱等位置,从ONU到用户之间采用双绞线、同轴电缆等,是一种光缆/同缆混合系统。
(2)光纤到大楼光纤到大楼(FTTB)中ONU直接放在楼内,再经铜线将业务分送到各个用户。
FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步,适合与高密度用户区如写字楼等,通常采用点到多点的结构。
一、PON简介PON=Passive Optical Network为无源光网络,是一种基于P2MP的拓扑技术,应用于接入网的OLT(局端设备)与多个ONU/ONT(用户端设备)之间,并通过无源的光缆&光分路器/合路器(ODP=optical distribution point)等组成的光分配网(ODN)连接的网络。
其中ODP是一个无源分路器,其作用为从OLT端将下行信号分为与原信号完全相同的多路信号(不改变信号的内容,只分派信号的功率),同时将ONT的上行信号合起来送给OLT,在OLT和ONU之间的ODN没有没有任何有源电子设备。
PON的类型有:PON的组成:OLT=Optical Line Terminal光线路终端ONU=Optical Network Unit光网络单元ONT=Optical Network Terminal光网络终端ODN=Optical Distribution Network光分配网络PON单纤双向传输机制:PON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输。
为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用两种复用技术:下行数据流采用广播技术,而上行数据流采用TDMA技术。
常用的PON系统组网方式:PON网络保护方式:分为骨干光纤保护方式和全保护方式。
PON技术的优势:相对成本低,维护简单,容易拓展,易于升级。
PON结构在传输中不需要电源,没有电子部件,容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大。
无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,极适合在自然条件恶劣的地区使用。
PON系统对局端资源占用很少,系统初期投入低,拓展容易,投资回报率高。
提供非常高的带宽。
EPON目前可以提供上下行对称1.25Gbps的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gbps。
GPON为2.5Gbps带宽。
服务范围大。
PON作为一种点对多点网络,以一种扇出的结构来节省CO的资源,服务大量用户。