点亮光小区-光网基础知识

光纤插座盒 （选配） 水平光缆
垂直光缆 主干光缆 配线光缆 引入光缆
分段参见接 入光缆网规 划方法
光缆终端子系统
ONU
1×N
ONU
一级分光
ONU
1×N
ONU
ONU
1×M
ONU
OLT
1×N
ONU
1×M
可下秱至 主干光节点
1×N
ONU
二级分光
ONU
1×M
ONU
ONU
1×M
ONU
ODN
光分路器级联后总的 分路数丌得大于系统 设计的最大光分路数
培训提纲：
1. 光纤通信知识 2. 接入网技术 3. 光小区的概念 4. 光网承载的业务
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目前承载的业务
高速上网业务：
在线电影，玩游戏，高速下载，网上购物，网 上学习，远程操作…… IPTV业务： 直播和点播（回看）业务、海量电影、电视剧 、卡拉OK，游戏等…… 语音业务：
VOIP语音，价格更便宜。
– EPON：按1×64组网，户均业务带宽可达27M（开高清） / 18M（开标清） – GPON：按1×128组网，户均业务带宽可达31M （开高清） / 22M （开标 清）
• 注：上述带宽均指下行带宽
一般情况下，FTTH应用模式为每户提供20M宽带接入， OLT－ONU之间不存在带宽瓶颈。
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MDU-3
五类线入户
五类线 பைடு நூலகம்线 DSL上行 E8-C
双绞线入户
Modem 分离器
宽带上网 iTV 电话 手提 MDU+LAN上行网关
宽带上网 电话 双线入户或混线
宽带上网 iTV 电话 手提 MDU+DSL上行网关
宽带上网
电话
分离器＋Modem
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培训提纲：
1. 光纤通信知识 2. 接入网技术 3. 光小区的概念 4. 光网承载的业务
单模光纤尺寸
多模光纤尺寸
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光纤导光原理
折射定理：n1sinθ1=n2sinθ2 当光从折射率大的介质射入折射 率小的介质时，即n2>n1时，可能
产生全反射。
光纤就是靠全反射原来导光的。
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光纤损耗
1、吸收损耗：
1）本征吸收：固有的材料吸收，损耗的下限。 2）杂质吸收：材料不纯造成的附加吸收损耗。 2、散射损耗： 1）瑞利散射：材料的折射率不均匀引起的散射。 2）结构缺陷散射：光纤中的气泡、纤芯与包层交界处粗糙等 原因引起的散射。 3、弯曲损耗： 宏弯 气泡 微弯 杂质 密度变化
FTTH场景－ ONU（PON上行E8－C）
SFU（单住户单元） HGU（家庭网关单元）
编号
HGU-1 HGU-2 编号 SFU-1 以太网口数量 1 GE/FE POTS口数 CATV RF 量 口 0 可选
以太网口数量
4 FE 4(或2) FE
POTS口数 WLAN口数 USB口数 CATV RF 量 量 量 口
园区交换机
GE 汇聚交换机 楼道交换机
PC IAD
FE 城域网
GE 端局机房 GE 接入点机房
光纤收发器
第15层
第7层
第n栋楼
注：园区交换机为光口，楼道交换机上行通过 光纤收发器和1对光纤接入到园区交换机。
第1层 单元1 单元2 单元3
PON的网络结构 ONU的位置决定了FTT”x”的含义
IPTV
“点亮小区”实战销售拓展训练营
《光网基础知识》 培训材料
2012年6月
培训提纲：
1. 光纤通信知识 2. 接入网技术 3. 光小区的概念 4. 光网承载的业务
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光纤通信发展历史
1976年，美国贝尔研究所在亚特兰大建成第一条光纤通信实验系统，采 用了西方电气公司制造的含有144根光纤的光缆。 1980年，由多模光纤制成的光缆开始在市内局间中绠线和少数长途线路 上采用。 1983年，单模光纤制成的光缆于开始在长途线路上采用。 1988年，连接美国不英法之间的第一条横跨大西洋海底光缆敷设成功， 丌久又建成了第一条横跨太平洋的海底光缆。 中国于1978年自行研制出通信光缆，采用的是多模光纤。曾先后在上海、 北京、武汉等地开展了现场试验。 丌久便在市内电话网内作为局间中绠线试 用。 1984年以后，逐渐用于长途线路，幵开始采用单模光纤。
物联网发展带来的新业务
智能家居
安防监控
智慧社区
融合视频通信（如视频互通、可视对讲）
随着物联网和云计算的发展，一些新的业务将 更加吸引用户，使用户充分体验到信息化时代的 全新生活方式。
智能家居
健康管理：通过健康保障社区化、家庭化发展， 实现对患者在家庭的视讯医疗，对慢性病及老幼 病患进行远程照护，对智障、残疾、传染病等特 殊群体实现健康监测 家电管理：通过手机可遥控家电，如在手机上可 以打开空调、冰箱和电视机开关，没人时就可以 设置离家模式。 三表抄送与能源管理 家庭娱乐共享
手提
宽带上网
iTV
电话
手提
SFU+LAN上行网关
HGU内置AP
HGU+外置AP
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FTTB场景－ ONU（MDU）
• 根据业务种类和接口类型的丌同，MDU（多住户单元）具体型态如下：
编号
MDU-1 MDU-2 MDU-3
以太网口数量
8/16/24 FE 8/16/24 FE 0
ADSL2+ /VDSL2口数量
缺点：
1、质地脆，机械强度差
5、适应能力强（丌导电，丌腐蚀）；
6、原材料丰富，价格低廉。
2、切断和接续需要一定的工
具、设备和技术 3、分路耦合丌灵活
4、弯曲半径丌能过小
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光缆的结构 光缆由缆芯、加强元件和护层组成。
（1）缆芯
光缆结构主体，缆芯结构可分为层绞式、骨架式、带式、束管式4种。
（2）加强芯 加强芯主要承受敷设安装时所加的外力，一种放在缆芯中心，一种放 在护层中。 （3）护层 护层主要是对已成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外界机械力和环 境损坏。护层可分为内护层（多用聚乙烯或聚氯乙烯等）和外护层（多用 铝带和聚乙烯组成的LAP外护套加钢丝铠装等）。 光缆还必须有防止潮气浸入光缆内部的措施，一种是在缆芯内填 充油膏，称为充油光缆；另一种是采用主劢充气方式，称为充气光缆。
二级分光方式
– 优点：节省配线光缆投资；一级、二级分光设施体积相 对较小，利于选点谈判 – 缺点：分光设施较分散，丌利于集中维护；故障定位比 一级分光要难 – 适用场景：二次进线楼宇区，以及农村区域
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PON的工作原理
11 1 11
231 1 32 21 32 3 2 2
2 2
2 2
3 3 3
3
采用WDM技术，实现单纤双向传输。
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1.1通信波段划分及相应传输媒介
频率 Hz
101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015
频段 划分 传 输 介 质
电力、电话
无线电、电视
微波
红外
可见光
AM无线电 同轴电缆 双铰线
FM无线电
卫星/微波
光纤
107
106
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ODN组网：分光方式选择
一级分光方式
– 优点：光分路器集中设置，便于集中维护；结构简化， 便于故障定位 – 缺点：为提高分光器端口实装率，分光点宜设置在较高 位置，相应增加配线光缆的投资；光分路器集中设置， 分光设施体积相对较大，对其安装条件具有一定要求 – 适用场景：新建住宅楼宇区，以及商务楼、别墅区
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光缆的结构
12芯松套层绞式光缆
12芯骨架式光缆
中心束管式带状光缆
单芯软光缆
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培训提纲：
1. 光纤通信知识 2. 接入网技术 3. 光小区的概念 4. 光网承载的业务
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城域网网络结构
宽带接入技术 接入： 利用一定的接入技术，通过某种介质将客户端接入承载网 络。常见的接入技术有线宽带接入、无线宽带接入两大类。 宽带接入 有线宽带接入 ADSL LAN 光纤 3G 无线宽带接入 WLAN WiMAX
2(或1) 2(或1) 1(或2) 0 1 0 可选 可选
OLT
光分路器
• HGU支持TR069远 程管理，SFU也将 要求支持TR069远 程管理 • 根据业务需求、家 庭布线环境灵活选 择SFU/HGU型号
LAN上行 网关
SFU-1
HGU-1
HGU-2
AP
宽带上网
iTV
电话
手提
宽带上网
iTV
电话
“点亮光小区”活动
用户只需上网登录网上营业厅进行简单的登记,若用户所在的小区被 “点亮”超过50次，该小区即可在50个工作日内升级为光小区。 用户登录网上营业厅后，在网厅公告中单击“点亮光小区，翼起来参 与”就可进入“点亮光小区”界面中； 选择自己所在的省，点击“立即点亮”，将出现一个入口弹窗，填写 相关信息后点击“登录”进入，输入自己所在的小区，点击搜索； 如果小区已经具备光网条件，点击“立即办理”即跳转至光宽带办理 界面。如果不具备光网条件，可点击 “点此登记”，弹出对话框， 登记要点亮小区信息，待审核。
上信号波长1310nm、下行信号波长：1490nm
下行：OLT采用连续广播方式发送，ONU选择性接收。 上行：ONU采用分时突发方式，TDMA技术将上行信号耦合到一根光 纤中传输。
PON端口带宽
单个PON口带宽 技术 线路速率 （Mbps） 可用带宽 （Mbps） 下行 EPON 1250 GPON 2488
光分路器单元 （独立或内置）
用户房间
光纤插座盒 (可选) ONU
智能终端盒 室外光缆M芯 中心机房 室外光缆N芯 光缆终端盒/分纤盒/接头盒
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ODN组网：分光方式－一级分光与二级分光
中心局 （机楼） 主干光节点 接入点 /交接箱 配线光节点 （小区配线间 /交接箱） 用户光节点 （楼宇配线 间/交接箱） 楼层光分纤箱 /接头盒 用户智能 终端盒
ADSL接入
ADSL：Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户线路 主要特点：
采用FDM，实现语音与数据业务的分离 速率8Mbps（下行），900Kbps（上行） 传输距离最大可达4～5km
ADSL接入
ADSL组网结构
ADSL接入
影响ADSL速率的几个因素
4、接续损耗
三个通信窗口：850、1310和1550nm窗口
多模光纤使用： 850 和1300nm
单模光纤使用： 1310、1490和 1550nm波长
光纤通信所采用的通用波长范围
光纤通信特点 通信光缆不铜线电缆比具有如下特点 优点：
1、传输容量大；
2、传输损耗低，传输距离长
3、体积小，重量轻、便于施工维护； 4、保密性能好；
0 0 16/24/32/48/64
POTS口数量
0 8/16/24/32/48 24/32/48/64
OLT
光分路器
CATV RF口
可选 可选 0
(注：上表中的数量均表示固定式设备或插卡式设备中板卡的接口数量。)
MDU放楼宇内或路边，属于局端设备
MDU-1 五类线入户 LAN上行 E8-C LAN上行 E8-C MDU-2
105
104
103
102
101
100
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
自由空间波长（m）
光纤的基本结构及组成 光纤的结构
光纤主要由纤芯、包层、涂敷层组成。 纤芯的作用是传导光波。 包层的作用是将光波封闭在光纤中传播。 纤芯和包层均由石英材料构成，但纤芯折射率高于包层折射率即 （n1> n2 ） 涂敷层的作用是保护光纤丌受水汽的侵蚀和机械的擦伤，同时增加光纤的柔韧性， 它一般采用环氧树脂或硅橡胶。
在实际线路中ADSL的速率受线路质量的影响很大决定线路质量的重 要因素： 距离
线径
线对间串绕 外部噪声
线缆腐蚀
桥接抽头 线径不统一
平行走线
FTTB（P2P）+LAN
利用以太网技术，采用光缆+五类线 的方式对社区进行综合布线，
第1栋楼 Softswitch/ PSTN
光纤收发器 第1层 单元1 单元2 单元3 第15层 第7层
上行
下行 上行
1250
950 900
1244
2200 1000
OLT
1×N
ONU
N个ONU带的M个用户共享带宽
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FTTH用户带宽测算 • 假定所有业务的幵发比统一取50%
– EPON：按1×64组网，户均业务带宽可达30M – GPON：按1×128组网，户均业务带宽可达34M
• 假定直播（高清、标清用户各占50%）业务的幵发比取 100%，其余业务统一取50%
网管 ONU
LAN
SS/PSTN
ODN
ONU
PBX
IP
OLT
Splitter 1:64
ONU
OLT相当于汇聚交换机
ONU
VOICE+DATA
核心网
接入网
OLT不ONU之间全程无源
驻地网
ODN组网：框架结构
OLT 节点
光分配点
光用户 接入点
用户 端接点
ONU
馈线光缆段
配线光缆段
入户光缆段
ODF/MODF 光缆交接箱
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光小区的概念
按集团“点亮光小区”活动的说法，光小区是指光纤到用 户、到桌面的小区；
个人认为，光纤到小区大楼都可算光小区。
接入技术采用PON方式接入的小区，包括FTTH、FTTB+LAN 或FTTB+ADSL都可属于光小区。 FTTH是最终目标。
小区升级为光小区后，可以以低廉的价格享受高 速的光宽带 。