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FTTH网络应如何设计分层与分光比?

2022年01月25日 400

在FTTH(光纤到户)网络设计中,分光器在无源光网络 (PON) 中发挥着至关重要的作用,它允许多个用户共享单个PON接口。每个光纤网络架构中都需要安装分光器,它位于PON OLT(光线路终端)和OLT所服务的ONT(光网络终端)之间。要想成功地设计和部署FTTH网络,FTTH(光纤到户)的分光方式和分光比是一个必须考虑、解决的问题。

FTTH(光纤到户)

FTTH分路器选择:PLC还是FBT?

选择一个合适的分路器是FTTH(光纤到户)网络开始分光方式与分光比设计的第一步,在当前的FTTH(光纤到户)网络设计中有两种类型的分光器——PLC 分路器和 FBT 分路器。PLC 分路器和 FBT 分路器在核心参数上有一定的差异,这些差异决定了在FTTH网络中更适合使用哪一种光分路器。

随着全球FTTH(光纤到户)的快速增长,对网络更大的拆分配置(1x32、1x64 等)的需求也在增长,以满足大量用户的网络需求。但相比FBT分路器,PLC分路器可满足在高速率封装中提供高准确性低损耗的光路拆分需求,使得PLC分路器成为了当下FTTH(光纤到户)的最优解决方案。

FTTH网络分层设计

PON(无源光网络)是一个点对多点的光纤网络架,是FTTH(光纤到户)网络的一种实现技术。该种网络架构在信号传输链路中没有有源元件,它使用共享光纤将中心局与无源光分路器连接起来,该无源光分路器上可容纳多个光链路。PON网络分流可以通过本地集中点分光结构(一级分光)实现,也可以通过分布式分光结构(二级或二级以上)分光实现。

本地集中点分光结构通常使用位于光纤分配集线器 (FDH) 中的1x32分路器,分路器通过单根光纤直接连接到局端的OLT(光线路终端)。在OLT另一侧,32根光纤被路由到32个用户家中,并与ONT(光网络终端)连接。

集中点分光

分布式分光结构是一种点到多点的体系结构,可使用1x4 和1x8光分路器在网络接入点和本地集中点进行分光,通过OLT端口,一级分光中的四根光纤每一根都被路由到一个装有1x8二级光分路器的接入点。在这种情况下,总共将有32根光纤(4x8)接入32户家庭中。在分布式分光结构中可以有两个以上的光分路器,也被称为多级分流,整体的分光比率可能会有所不同(1x16 = 4x4,1x32 = 4x8,1x64 = 4x4x4)。

分布式分光

上述两种较为常见的FTTH网络分层设计都有其自身的特点与优势,也因此被应用于不同的光纤布线场景中。

本地集中点分光结构对技术人员而言通常具备更高的灵活性,且运营成本更低,可更轻松的实现访问。而分布式分光结构相对本地集中点分光结构来讲,可能会更快的产生投资回报,同时降低首进成本和光纤成本。本地集中点分光方案多用于人口密集的市中心或城镇地区,以降低运营成本,且便于维护光分布式网络(ODN)节点。分布式分光方案则多用于路边或乡村,以实现ODN节点的广泛覆盖,同时节约资源、节省资金。

FTTH网络分光比设计

无源光网络 (PON) 系统中最常见的FTTH光分路器是统一功率的分光器,分光比为1:N或2:N(N=2~64),其中N为输出端口数。光输入功率在所有输出端口上均匀分布。一般情况下,1:N光分路器部署在星形网络中,2:N 光分路器部署在环网中,以提供物理网络冗余。

FTTH网络分光比设计

不同的光分路器在您的网络中的性能可能不同,这会影响FTTH网络中的分光比设计。对于FTTH网络和其他PON网络,采用1:N分光比架构的星型配置是最常见的。

在上文提到的FTTH分光比设计中,1x32和1x64的光分路器是本地集中点分光结构中最常用的,而1x4和1x8光分路器则更多用于分布式分光结构中。FTTH-PON网络主要有两种分光比解决方案,当分光比为1:32时,最大可接收到传输距离为20km的光纤信号,如果OLT和ONU网络距离较近,例如5km,则可考虑设置1:64左右的分光比。

结论

如前文所讲,本地集中点分光结构与分布式分光结构在FTTH(光纤到户)网络设计中各有利弊,具体选择哪种分层设计,我们需要对不同分层设计的利与弊结合我们的实际应用需求进行评估,并为我们的网络选择合适的层级拆分。在分光比的设计上,需记住,若想要传输信号得到稳定可靠的保证,对传输距离的需求越长,设计的分光比就越低。

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