GPON网络中ODN链路预算
xPON系统ODN链路总损耗测算
浅谈xPON系统ODN链路总损耗测算摘要目前，xpon系统对odn链路的总损耗要求提出了较高的要求。
本文主要针对odn和其链路总损耗构成进行简单的探讨，分析odn链路总损耗计算方法。
关键词 gpon；epon；无源光网络中图分类号tu7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）39-0167-021 odn的概念及结构odn（光分配网）是基于pon（无源光网络）设备的ftth（光纤到户）光缆网络。
其作用是为olt（光线路终端）和onu（光网络单元）之间提供光传输通道。
odn位于olt和onu之间，其界定接口为紧靠olt的光连接器后的s/r 参考点和onu 光连接器前r/s 参考点。
具体位置见图1所示。
odn的基本功能是将一个olt和多个onu连接起来，提供光信号的双向传输。
从功能上分，odn从局端到用户端可分为馈线光揽子系统，配线光揽子系统，入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分。
从网络结构来看，odn由馈线光纤、光分路器和支线组成，它们分别由不同的无源光器件组成。
2 odn的链路总损耗构成odn光功率预算所容许的损耗定义为s/r和r/s参考点之间的光损耗，以db表示。
包括光纤、光分路器、光活动连接器、光纤熔接接头所引入的衰减总和。
odn链路总损耗包括以下几个方面：1）分光器损耗，通常是系统的总损耗；2）熔接和冷接损耗；3）连接器、适配器（法兰盘）损耗；4）光纤传输损耗；5）线路额外损耗，一般取3db左右。
odn的容许损耗值对下行和上行方向是相同的。
决定整个系统光通道损耗性能的参数主要有下面3项：1）odn光通道间的最大损耗差；2）最大容许通道损耗，即最小发送功率和最高接收灵敏度的差。
3）最小容许通道损耗，即最大发送功率和最低接收灵敏度（过载点）的差。
3 odn的链路总损耗计算办法光通道的损耗计算方法有3 种，即最坏值法、统计法和联合设计法。
鉴于接入网环境传输距离很短，通常无须使用联合设计法。
ODN网络测试方法及参数小结
单位
单模光纤
ONU
最小平均发送功率 dbm
最大平均发送功率 dbm
接收灵敏度
dbm
过载光功率
dbm
GPON Class B+ 0.5 5 -27 -8
EPON PX10 -1 4 -24 -3
EPON PX20 -1 4 -24 -3
ODN 测试步骤：
A点
B点
E点
C点 D点
（图 一）
步骤 1、链路总损耗预算 ODN 链路总损耗包括以下几个方面（参见表二）： 1） 分光器损耗 2） 熔接和冷接损耗 3） 连接器、适配器（法兰盘）损耗 4） 光纤传输损耗 5） 线路额外损耗，一般取 3db 左右
2） 利用光功率计测试，只能检测到收光功率和光衰值，无法检测出 ORL（回波损耗）
和距离。
注意事项：
a、
使用光功率计，必须保证对端有稳定发光的光源设备。通常是在 A 点
向 E 点测试（利用 OLT 的 PON 口作为光源）；若从 E 点向 A 点测试，
需在 A 点使用光源设备。
b、
需按照跳接点（经法兰盘跳接的各点）逐一测试，定位故障段。配线
华为 EPON 网络中 OLT 设备发光功率（表三）
单位
最小平均发送功率 dbm
最大平均发送功率 dbm
接收灵敏度
dbm
过载光功率
dbm
单模光纤
OLT
GPON Class B+ EPON PX10
1.5
-3
5
2
-28
-24
-8
-1
EPON PX20 2 7 -27 -6
华为 EPON 网络中 ONU 设备收光功率（表四）
光模块中链路预算与传输距离的关系
光模块中链路预算与传输距离的关系
1. 定义释义
链路预算（link budget通常可以用来估算信号能成功从发射端传送到接收端之间的最远距离。
理想条件下，光模块最远传输距离=链路预算/模块发光波长在单位长度光纤上的衰减值，
其中链路预算=最小发射光功率-接收灵敏度，单位是dB。
2. 应用：有四个光通信波长窗口，在单模光纤中，最常用的是1310nm窗口和1550nm 窗口：在1550nm(1.5um）处，光纤衰减约为0.2～0.3dB/km，而1310nm(1.3um)处光纤衰减约为0.3～0.4dB/km。
3. 传输距离计算
以波长为1550nm的10G ER光模块为例，传输距离要求大于等于40km：
光模块发射光功率范围为-4dBm～4dBm，最小接收灵敏度为-16dBm，发光波长为
1550nm(第三窗口），光纤衰减我们取中间值0.25dB/km。
那么link Budget = -4dBm(最小的发射光功率）-（-16dBm(灵敏度））= 12dB，理论传输的最远距离为12/0.25= 48km 。
4. 相关专业术语的英文：
最小发射光功率minimum out Power
9μm中的μm，中文：miu, 英文：micrometer
微米（Micrometer）符号是µm。
1微米相当于1米的一百万分之一（10-6，此即为“微”的字义）
5. 补充：光纤9/125um是单模（内径是9μm外径是125μm）的8芯光纤。
单模是一种长距离传输的模式，波长是1310和1550两种；多模是一种短距离传输的模式（传输距离限制在2000米以内），波长是850和1300两种。
gpon 标准 功率预算
gpon 标准功率预算
GPON标准是一种基于ITU-TG.984.x标准的宽带无源光综合接入标准，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。
GPON技术具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点，可以满足各种高带宽应用的需求。
在功率预算方面，GPON系统通常采用下行传输数据流，上行传输数据流和语音信号的方式进行传输。
下行传输数据流的功率预算主要考虑光发射机的输出功率、光缆线路的损耗、光接收机的灵敏度等因素。
上行传输数据流和语音信号的功率预算需要考虑话音信号的失真度、上行传输数据流的误码率等因素。
此外，GPON系统的功率预算还需要考虑系统的可靠性、稳定性和安全性等方面的因素。
例如，在GPON系统中，多个ONU设备可以通过一个OLT设备进行连接，因此需要考虑OLT设备的供电能力和备份能力等因素，以确保系统的可靠性和稳定性。
综上所述，GPON系统的功率预算是一个复杂的问题，需要考虑多种因素。
为了确保系统的正常运行和可靠性，建议在系统设计时进行充分的测试和计算。
GPON技术网络规划组网介绍
GPON技术网络规划组网介绍GPON（Gigabit Passive Optical Network）技术是一种基于光纤传输的宽带接入技术，它采用了被动光纤分布式技术和波分复用技术，能够在一根光纤上实现多用户的接入和数据传输，具有带宽高、距离远、成本低、抗干扰能力强等优点，因此在目前的光纤接入网络中被广泛应用。
GPON技术的网络组网主要由OLT（Optical Line Terminal）、ODN （Optical Distribution Network）和ONT（Optical Network Terminal）三部分构成。
OLT作为光纤接入网的核心节点，负责将用户的数据传输到核心网中；ODN用于实现光纤信号的传输和分配；ONT作为用户端设备，负责接收OLT的信号并提供数据传输和接口转换。
在GPON网络规划中，首先需要确定OLT的部署位置，一般选择在运营商的核心网节点或大型机房中布置，以便更好地连接到核心网。
然后按照实际的用户需求和覆盖范围，确定ODN的建设路线和布设方式，包括主要光纤线路的铺设路径、ODF（Optical Distribution Frame）的布置位置等。
最后根据用户的情况和需求，确定ONT的安装位置和接入方式，包括室内安装、室外安装、壁挂安装等。
在实际的GPON网络规划中，需要考虑以下几个方面：1.网络拓扑结构：根据用户的分布情况和接入需求，确定网络的拓扑结构，包括星型、树型、环形等不同的结构方式，以便更好地满足用户的需求。
2.网络容量规划：根据实际的用户数量和带宽需求，确定网络的容量规划，包括光纤的数量、OLT的端口容量、ODN的带宽等，以确保网络能够支撑更多的用户接入和数据传输。
3.网络安全规划：考虑网络的安全问题，包括数据加密、用户认证、访问控制等，以避免网络被非法入侵或攻击，保护用户的隐私和数据安全。
4.网络监控规划：设计网络的监控系统，实时监测网络的状态和性能，及时发现和解决故障，保证网络的稳定和可靠运行。
GPON传输光衰的计算公式
关于在移动小区项目中GPON网络光衰耗的计算在移动小区宽带项目中，ODN网络光传输衰耗=OLT至小区接入基站间的光传输衰耗+小区接入基站至ONU设备间的光传输衰耗。
（其中：OLT至小区接入基站间的光传输衰耗需要建设方协调相关部门提供,该衰耗用M来表示）按照小区接入基站至分光器设备之间布放光缆300米，分光器设备至ONU 设备之间布放光缆500米计算：光纤衰耗系数×传输距离+ 光分路器插损+ 光活动连接头损耗总和+光纤熔接接头衰减总和+ 光缆线路富余度≤PON R/S-S/R 点允许的最大衰耗（28dB）。
其中1：32的分光器光分路器插损为17 dB；1：16的分光器光分路器插损为14dB；1：8的分光器光分路器插损为11dB；光活动连接头损耗为0.5 dB /处；光纤熔接接头衰减为0.08 dB /处1310nm 在G652缆衰减系数：<=0.36dB/km1550nm 在G652缆衰减系数：<=0.25dB/km本次项目PON网络连接示意关系如下，分光设备以选取1：32的分光器计算为例，最大衰耗计算如下：ONU 移动规划机房接入的移动基站分光器台光分路器（1：M+0.8×0.36+17+4×0.5+6×0.08+2≤28dB 。
M ≤6.24 dB 。
通过上述计算，可以得出以下结论：在ODN 网络设计中，如果小区接入基站至ONU 设备之间布放光缆不超过800米。
小区选取1：32的分光器，则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于6.24 dB ；小区选取1：16的分光器，则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于9.24 dB ；小区选取1：8的分光器，则OLT 至小区接入基站间的光传输衰耗应小于12.24dB ；。
PON网络中光路损耗值简单计算方法
PON网络中光路损耗值简单计算方法
光路损耗值算：
ODN ( Optical Distribution Network) ：光配线网络，用于在OLT和ONU间提供光通道。
ODN通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成。
ODN包括五个部分：馈线段、光缆分配点、配线段、光缆接入点和入户段。
光損耗算法: 光全程损耗=活动连接损耗+光缆线路损耗+分光器损耗+插入损耗
各器件正常衰减值：光纤适配器（法兰盘）0.5DB/个；光缆线路0.35 DB/公里；分光器是2的次方计算，一次方约为3.5 DB，也就是说1：4的分光器约7 DB，1：8的分光器约10.5 DB，1：16的分光器约14 DB，1：32的分光器约17.5 DB，1：64的分光器约21 DB。
PON口发光一般在+3.3DB左右，经过局端ODF架、主干光缆（约按3KM计算）、光交跳线，到达小区内一级分光器前应该是+1DB左右。
如果一级分光器为1：8，二级分光器为1：8，到达用户端光损耗值值应该为-20DB左右
如果一级分光器为1：8，二级分光器为1：16，到达用户端光损耗值值应该为-23.5DB左右
如果一级分光器为1：8，二级分光器为1：4，到达用户端光损耗值值应该为-16.5DB左右
如果一级分光器为1：4，二级分光器为1：8，到达用户端光损耗值值应该为-16.5DB左右
如果一级分光器为1：4，二级分光器为1：16，到达用户端光损耗值值应该为-20DB左右。
对农村宽带ODN网络建设的几点思考
对农村宽带 ODN网络建设的几点思考【摘要】：随着宽带互联网的普及，近几年各大电信运营商在农村地区大力建设光纤宽带。
由于农村大多数在较偏远地区，用户分布很不集中，光纤宽带接入工程建设投资较大，其中ODN网络的建设投资造价占到了整个宽带建设工程投资造价50%以上。
因此，研究农村宽带ODN网络建设，意义重大。
【关键词】：农村宽带；ODN；网络建设；一、ODN网络概述随着无源光网络PON技术的成熟应用，家庭宽带接入大都采用了基于PON技术的FTTH建设模式。
PON是一种一点对多点的无源光网络技术，PON系统由局端设备 (光线路终端OLT)、无源光分配网络ODN和用户端设备(包括光网络单元ONU、光网络终端ONT)组成【1】。
其中ODN是构成FTTH传输系统的光纤线路网络，网络定界为光线路终端设备PON端口(S／R参考点)到光网络终端设备PON端口(R/s参考点)之间的网络。
ODN网络负责连通OLT设备与ONU设备，ODN网络为OLT设备与ONU设备之间提供光传输物理通道，其主要功能是完成光信号功率的分配。
ODN网络主要由光缆、无源光分路器、光交接设备、光分纤设备和光缆接头等组成。
二、农村宽带的发展现状随着我国经济的快速发展，农村对宽带业务需求量也迅速上升,巨大的农村市场已经成为各电信运营商的重要客户来源。
以往以铜缆接入为主的农村宽带已经逐渐淘汰，而基于PON技术的FTTH网络已经成为了农村宽带接入的主要建设模式。
FTTH的无源特性、高带宽、易扩容的特点，非常适合农村环境下的通信实际，还可以节省大量的线路设备维护费、机房租赁费、电费等，带来了新的业务增长，其综合效益非常可观【2】。
当前，广西农村宽带仍以中国电信为主，但是部分乡镇，经济及交通发达、规模较大、且靠近运营商基站机房边缘的自然村，存在中国电信、中国移动、中国联通和广电网络的同台激烈竞争。
三、当前农村宽带ODN网络建设问题1、工程投入产出失衡，农村宽带建设不能满足农村市场发展的需要。
【2014】PON光通道损耗的计算
PON光通道损耗的计算ODN的光功率预算所容许的损耗定义为S/R和R/S（S: 光发信参考点、R:光收信参考点）参考点之间的光损耗，以dB表示。
这一损耗包括了光纤和无源光元件（例如光分路器、活动连接器和光接头等）所引入的损耗。
ODN 的容许损耗值对下行和上行方向是相同的。
ODN 光通道模型1、光接口链路预算(1)、光接口链路预算=光功率预算-光功率代价。
(2)、现阶段主流PON设备PON接口的光功率预算和链路预算指标如下表所示。
常见PON接口的光功率预算和链路预算指标(3)、接口链路预算是光分配网络ODN允许的衰减，工程建设中严禁光分配网络ODN全程衰减值大于光接口链路预算值。
(4)、EPON支持1：64必须采用PX20+光模块；GPON CASSC+均支持1：128分光比。
(5)、FTTH部署需要采用PX20+、CLASSB+以上光模块满足大分光比组网要求。
2、光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标。
XPON光路是否合适、是否满足传输要求，最重要的一条规则就是实际工程结束后，能够符合OLT和ONU 之间的光功率预算要求。
光功率衰减的主要影响因素有：•分光器的插入损耗（不同分光比有不同的插入损耗）•光缆本身的损耗，与长度有关•光缆熔接点损耗•尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。
在工程设计时，必须控制ODN 中最大的衰减值，建议控制在10-27dB以内。
在工程设计中，对光通道损耗的估算可采用如下的光损耗参数表:ODN光通道衰耗 + 光缆线路富余度 < ODN允许的最大衰耗ODN光通道损耗 = 光纤衰耗 + 光分路器插损 + 活接头损耗光通道损耗＝L×a＋n1×b＋n2×c＋n3×d＋e＋f （dB）•a表示光纤每公里平均损耗（dB/km），L为光纤总长度，单位Km。
工程中使用的光纤跳线，尾纤等，一般长度较短，可以忽略。
链路预算公式与说明
表示10Log X 斜体 表示10X/10c=2.998e8 光速地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度K=1.38×10-23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0Noise(K)=290×[Noise(dB)-1]D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32.4+20Log(D ×f ) 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ） 符号率(MBaud)占用带宽(MHz) Spread factor=1.2噪声带宽(dB.Hz)Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor )+ Bandwidth allocation step size转发器分配带宽(MHz) 上行链路功放功率与天线选择：EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +SFD 上行饱和等效全向辐射功率dBWEIPR U = EIRP US -IBO载波在卫星天线口面上的通量密度dBW(PFD)Total HPA power required= EIRP U - Antenna gain - (Coupling loss)U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）(C/N 0)U =EIRPU -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint lossU (G/T)S(C/N)U = (C/N=SFD IBO (G/T)S - Noise bandwidthAntenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率（注：c 单位m ；f 单位Hz ；R 单位m ）Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分≈15×Antenna efficiency+(1-Antenna efficiency )×[15×sin θ/(cos θ+sin θ)+(140+θ)×cos θ/(cos θ+sin θ)]G/T= Antenna gainEIRP D = EIRP S -OBO(C/No)D =EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T(C/N)D =(C/No)D -Noise bandwidth=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T -Noise bandwidthC/(N+I)C/(N+I) = C/(No+Io) - Noise bandwidthEb/(No+Io)频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)Es/N 0一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff)和载波输出回退COBO(Carrier Output Backoff)G/T 被称为figure of merit，即接收系统的品质因素。
ODN组网与链路预算
一、ODN的概念
FTTH ODN规模部署面临的主要问题
规划设 计
全新课题，规划设计能力如何支持规模部署？
FTTH 光纤如何入户 ODN站点获取 不同场景如何部署ODN
产品选 型
ODN产品选型难评估，如何保证产品质量？
基础设施，产品生命周期要求高； 使用环境差异较大，没有系统标准 产品类型多，可靠性要求高，选型测试操作困难
四、链路预算
传输距离的估算：
R/S-S/R间允许最大衰耗
光分路器
插入损耗值(dB)
快速连接器
插入损耗值(dB/个) 数量(个)
跳接接头
插入损耗值(dB/个) 数量(个)
热熔接头
插入损耗值(dB/个) 数量(个)
光缆线路
富余度(dB)
光纤衰减
系数(dB/km)
工程距离(km)
28.5 22 0.5 2 0.3 7 0.1 4 1 0.35 5.71
-30℃~+70℃
二、ODN设备和器件
光分路器：
盒式封装的分路器
微型封装的分路器
1U/19英寸机架式分路器
插卡式分路器
3U/19英寸高密度分路器
二、ODN设备和器件
光分路器：
二、ODN设备和器件
快速连接器、冷接子：
快速连接器用于皮线光缆施工现场快速成端，有SC、FC两种类 型、插入损耗0.5dB，可多次使用。 冷接子（机械连接器）为两根光纤提供可靠的连接，光纤接续 简单、快捷。冷接子尺寸40x4x4 mm（长X宽X高），插入损耗 0.2dB。
主要内容
一、ODN的概念 二、ODN设备和器件 三、ODN组网方式 四、链路预算 五、测量工具
五、测量工具
掌握链路预算的原理推算基站覆盖距离
掌握链路预算的原理推算基站覆盖距离链路预算是一种基站规划中常用的手段，用于推算基站的覆盖距离。
它通过考虑多种因素，如功率、频率、天线增益、传输损耗等参数，来分析信号的传输过程，并计算出信号的接收功率，从而确定基站的覆盖范围。
链路预算的原理包括以下几个重要的步骤：1.确定发射功率：首先需要确定基站的发射功率，即基站的工作功率。
通常，基站工程师会根据实际情况和需求来选择合适的发射功率。
2.选择频率：在选择合适的频率时，需要考虑到干扰和多径效应。
频率越高，通常覆盖距离越短，但可以提供更高的传输速率。
频率选择的不当可能会导致干扰。
3.计算传输损耗：传输损耗是指信号在传输过程中所受到的损耗，主要包括自由空间损耗、传输线损耗等。
自由空间损耗是信号在空中传输过程中因为衰减而产生的损耗，可以通过计算得到。
传输线损耗主要是信号在传输线中经过一定长度后所产生的损耗，可以通过传输线的特性和长度来确定。
4.考虑天线增益：天线增益是指天线的发射和接收信号能力相对于理想点源天线的增益。
它可以通过天线的方向图和增益值来确定。
天线增益越高，覆盖距离也越远。
5.判断信号接收功率：通过以上步骤计算出的发射功率、频率、传输损耗和天线增益等参数，可以推算出信号的接收功率。
在信号传输过程中，信号的接收功率会逐渐减弱。
当信号的接收功率低于一定阈值时，就无法正常解调和识别信号了。
通过链路预算推算基站的覆盖距离时，需要综合考虑以上各个因素，并结合具体的环境和实际情况来进行分析。
因为实际情况常常会受到地形、建筑物、干扰源等多种因素的影响，所以链路预算只是一个初步的估算结果，实际的覆盖距离还需要进一步调整和优化。
综上所述，链路预算是一种基站规划中常用的手段，通过考虑多种因素来推算基站的覆盖距离。
它是基站规划中非常重要的一步，可以有效地评估基站的覆盖范围，并帮助工程师制定合理的基站部署方案。
但需要注意的是，链路预算只是一个估算结果，实际的覆盖距离还需要结合实际情况进行调整和优化。
上海GPON接入工程设计
分光器出口引出的尾纤直接熔接在自带 的FC/SC端口上。宜适用于分光器设置在 机房内时，如OLT局房
分光器设置－分光方式
CO
OLT
OLT
ONU
分光器
MDU
ONU 二级分光器
一级分光器
MDU
一级分光 两级分光
主要内容
一、ODN设计
ODN的定义 分光器设置 典型布线方案 ODN衰耗计算 保护方式
二、终端网元设置 三、工程设计实例
保护方式
➢ 包括骨干光纤冗余保护、 OLT PON口骨干光纤冗余保护和全保护三种方式： 1、骨干光纤冗余保护：
OLT采用单个PON端口，PON口处内置1×2光开关，采用2:N 光分路器，在分路器和OLT之间建立 2 条独立的、互相备份的光纤链路，由OLT检测线路状态，一旦主用光纤链路发生故障，切 换至备用光纤链路 。
一级分光比较容易测试和维护，同时光功率衰减比较少 一级分光结构，分光器的利用率比较高，节点少，成本相对低 两级分光节省配线段光缆，网络的灵活性、可扩展性较好 尽量采用一级分光，在用户比较分散、有灵活扩展需要的场景可考虑采用两
级分光，不采用多级分光 基于GPON技术的FTTx系统，其ODN宜采用均匀分光方式
FTTO模式SBU设置
数量：层数×每层用户数×目标渗透率 ×FTTO比例 位置：光缆入户后，按用户要求设置
注：当楼层面积较大，FTTB模式水平布线的最大距离接近100米时，建议每层部署1台MDU。
终端网元设计
小区楼宇ONU设置建议
楼宇类型
FTTB模式MDU设置
FTTH模式SBU设置
EPON、GPON、10G-EPON技术及成本对比
PON技术、成本分析武汉烽火网络有限责任公司2015年3月目录一、PON技术简介 (3)二、EPON、GPON技术对比 (4)三、EPON、GPON、10G EPON应用场景 (6)3.1 GPON技术较EPON技术更适用于FTTH场景 (6)3.2 目前10G EPON技术适用于FTTB场景 (6)3.3 电信运营商对PON技术的选择 (8)四、FTTH建设中EPON和GPON成本分析 (9)4.1 成本分析模型 (9)4.2 成本对比 (10)一、PON技术简介PON（无源光网络）是指（光配线网）中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。
一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端（OLT），以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元（ONUs）。
在OLT与ONU之间的光配线网（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
IF PON：PON专用接口PON系统结构主要由中心局的光线路终端(OLT: Optical Line Terminal)、包含无源光器件的光分配网(ODN: Optical Distribution Network)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU/ONT Optical Network Unit / Optical Network Terminal)组成，其区别为ONU直接位于用户端，而ONU与用户之间还有其它网络，如以太网以及网元管理系统(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。
在下行方向，IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的OLT，采用广播方式，通过ODN 中的1：N无源光分配器分配到PON上的所有ONU单元。
在上行方向，来自各个ONU的多种业务信息互不干扰地通过ODN中的1：N无源光合路器耦合到同一根光纤，最终送到位于局端OLT接收端，类似于点到点的结构。
目前主流的应用于FTTH的PON技术为EPON技术和GPON技术，10G EPON技术主要应用于FTTB场景并且目前尚在试商用阶段。
GPON技术规范书——用于FTTB场景的GPON_ONU(LAN)设备
6.1 IP视频业务性能.....................................................................................................................17
3 协议要求................................................................................................................6
3.1 协议栈 .....................................................................................................................................6 3.2 PMD层......................................................................................................................................6 3.3 TC层..........................................................................................................................................6 3.4 OMCI协议 ................................................................................................................................7
ODN介绍
一、ODN的概念
FTTH ODN规模部署面临的主要问题
规划设 计
全新课题，规划设计能力如何支持规模部署？
FTTH 光纤如何入户 ODN站点获取 不同场景如何部署ODN
产品选 型
ODN产品选型难评估，如何保证产品质量？
基础设施，产品生命周期要求高； 使用环境差异较大，没有系统标准 产品类型多，可靠性要求高，选型测试操作困难
光纤插座
T-type
接头盒
分纤箱
ONT
分纤箱
Daisy chain-type
光交箱
分纤箱
方案2 : （上海模式） 一级分光器集中放置在光交箱 二级分光器分散放置在分纤箱
方案3 :
一分P级别a和放g二置e级在2分分1光纤器箱
三、ODN组网方式
三种分光方式并存：
集中分 光
即一次分光集中放置模式，分光器设置在大的配线光节点处， 如小区机房或小区光交（FDT），一般采用多个分光器在ODF 或大容量FDT内集中放置，覆盖用户在144户以上。
10G PON时代
WDM PON时代
2018
?
ODN建设需满足带宽增长及下一代PON技术平滑演进需要，是电信未来长期发 展的基础。
ODN建设投资已超过主设备和终端，且建设周期长，对业务影响大，需要前瞻 性的综合考虑。
澳洲、新加坡等国家纷纷成立国家宽带项目负责光纤基础网络建设，ODN建设 已上升为国家战略。
加强件(金属或细纺纶纱)
光纤(1~2芯)
加强件(金属或细纺纶纱)
阻燃外护套(米黄色、 黑色、灰白色)
光纤芯数
1~2 主要性能 工作及存储温度
光缆尺寸 （mm）
光缆重量 (kg/km)
允许拉力(N)
链路预算-经验交流
95% area coverage case, only
4 0 4 0 4 applicable to soft handoff regions 0
p q r
Log-normal fade margin Building/Vehicle Penetration Loss Maximum Path Loss w/respect to isotropic antennas
项目 链路运算表 (d1) 每个业务信道的有 效发射功率=(a1-b+c) (d2) 发射机有效发射的 总功率= (a2-b+c) (e) 接收天线增益 前项 dBm dBm dBm 反向 dBm dBm 13 dBi 车速 10 dBi 行人 2 dBi 室内
(f) 接收端电缆、连接器与
合并器等损耗 (g) 接收机噪声系数
定义
市区内较分散的商业楼、高密度住宅楼、及购物中心 城镇区较低的楼层、市郊商业楼及住宅楼 开阔区域，含分散的住家、农家
设计参数-建筑物穿透损耗
设计参数-建筑物穿透损耗
建筑物的穿透损耗 (依据相应的要求改变)例如, 高密度市区和市区（相应于高话务密度区）： 20-25dB 郊区（相应于中话务密度区）: 10-15dB 半郊区和乡村（相应于低话务密度区）: 6-10dB 车内穿透损耗 : 6 dB
0 数据用户无人体损耗 2 25 15 假设值 3 4 -174 5.5 72% 的负载对3G1x -164.5 51.9 考虑空间分集接收，Turbo编码 增益 ; 1% 目标 FER 对应 9.6kbps, 2%FER 对应 19.2kbps, 2%FER对应38.4 kbps, 3% FER对应76.8kbps, 1.5 5%对应153.6kbps -112.3 4 90%的边缘覆盖 分集增益已经包括在所需Eb/Nt 0 中 90%的边缘覆盖对应8dB对数 10.3 正态标准偏差 6.0 车内 137.0
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GPON网络中ODN链路预算部分
1、ODN链路包括：ODN ( Optical Distribution Network) ：光配线网络，用于在OLT和ONT 间提供光通道，其中入户光缆段是ODN实施中最困难的部分。
目前GPON最大支持1：64分光，后续可支持1：128分光，ODN组网不能超过两级分光ODN链路的分光比不是由连接上的设备数量决定的，因为只要你接上分光器，光衰已经产生。
对于第一个链路，分光比为1：8×1：16＝1：128，超过了当前可以支持的最大分光比2、ODN产品包括：ODF、分光器(上架式)、分光器(小体积)、适配器(FC-FC、SC-SC )、尾纤、跳纤、光缆。
3、ODN网络关键参数：1.衰减(光缆)，2.插入损耗(ODN器件)，3.回波损耗（ORL）
衰减(光缆)
插入损耗(ODN器件)
插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。
插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。
回波损耗（ORL）
回波损耗又称为反射损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数
回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响
建议线路最小ORL 45 db
精度为PC的回波损耗为>45db APC>55db。
对于CATV业务，要求ODN所有节点必须使用APC类型接头。
4、ODN测试步骤
步骤1:链路总损耗预算
步骤2:馈线段链路测试
步骤3:配线段和入户段测试
步骤4:分光器链路测试
步骤5:业务发放
步骤一：总损耗预算
根据部署的PON 类型，测试前应认真检查ODN网络的每个元件，ODN链
路总损耗包括以下几个方面
1)分光器损耗
2) 熔接和冷接损耗
3)连接器、适配器(法兰盘)损耗
4)光纤传输损耗
5)线路额外损耗，一般取3db左右
对于集成CATV业务，需要另外增加考虑：
6)WDM 的损耗，每个WDM 耦合器的损耗通常约为0.7 到1.0 dB。
7)1550nm波长应用于CATV传输时，链路功率预算需另外计算，1550 nm 的衰减约
为0.2 dB/km，CATV接收机光功率最小为－8 dBm
ODN链路衰减预算要求：GPON光模块满足ClassB＋标准，满足20km、1：64分光比
建议ODN
1：根据协议规定，OLT的接收机范围是在15db以内，及最大光衰和最小光衰的差值应该在15db以内，否则一旦超出OLT接收机的动态范围，会导致误码率上升，甚至某些ONU 掉线
2：如果按照标准规划ODN网络，链路总损耗符合协议规定，一般不会出现这个问题。
步骤二：PON口发光功率测试(可选)
目的：测试
使用工具：光功率计
注意事项：
1：PON口接头类型为SC/PC,而光功率计的接头类型通常为FC/PC(圆头)，需要准备合适的跳纤类型
2：所有PON网络的跳纤都必须是单模的,禁止在PON网络中使用多模跳纤。
(单模跳纤是黄色的，多模跳纤是橘黄色的，颜色较单模光纤颜色深)
3：测试完成请使用无水酒精或专业清洁工具清洁尾纤接头。
步骤三：馈线段链路测试(1)
目的：测试主干光缆(馈线段)链路情况，从PON口至接分光器IN口
使用工具：OTDR
注意事项：
1：由于一线大多数OTDR都是无法穿透分光器，从OLT侧向下测试的时候OTDR上显示的距离是OLT到分光器的距离。
2：OTDR测试时光纤必须为黑光纤状态,即光纤链路中不能有光源，否则将干扰OTDR测试结果。
特别注意从分光器向OLT做上行测试时，务必要将光纤与PON口断开，并注意对测试结果进行记录。
从OLT向下行方向测试时注意ONT侧不能有长发光设备或流氓ONT。
3：最好能双向测试
4：测试完成请使用无水酒精或专业清洁工具清洁尾纤。
(必须)
步骤四：配线段和入户段链路测试
目的：测试配线段和入户段光缆(分支段)链路情况，从分光器OUT口至ONT侧
使用工具：OTDR
注意事项：
1：由于一线大多数OTDR都是无法穿透分光器，做上行测试时距离为ONT至分光器距离2：OTDR测试光纤必须为黑光纤,即链路中不能有光源干扰，注意测试时上行和下行的波长选择(1310nm、1490nm、1550nm)
3：最好能双向测试
4：测试完成请使用无水酒精或专业清洁工具清洁尾纤。
(必须)
步骤五：分光器端口测试
目的：对分光器每个OUT口进行测试，以保证分光器插损值符合规范
使用工具：光功率计
注意事项：
1：分光器的接头类型种类丰富，需要提前准备合适的跳纤
2：使用光功率计测试时候需要有稳定光源
3：测试需要经常插拔分光器接头，注意测试完成后清洁尾纤接头及适配器
如果有条件，最好使用可以穿透分光器的OTDR对每个分光器进行测试
5、业务开通测试
1、ONT处接受到的光功率需要满足光模块的要求。
比如，EPON PX20中规定，ONT光模块的发光灵敏度为－24dbm,过载光功率为－3dbm 那么ONT
2、确认ODN
例：A局点，OLTPON发光功率3dbm,到某ONT处的链路衰减预算总值为15db，预算到ONT处的光功率为－12dbm,但是现场测试发现ONT处接受到的光功率为－21dbm。
“A局点ONT处接受到的光功率-21dbm，与预算差了9个dbm,但在光模块的工作范围内，需要排查链路吗？”“需要重新排查链路，因为光衰异常，可能引起回波损耗等其他参数异常，导致网络不通。
”
3.使用光功率计测试ONT，保证ONT光模块不长发光。
正常情况下，在没有与PON网络连接上之前，ONT光模块是不发光的。
如果测试发现光模块长发光(即能测试出来有稳定光信号)，请更换ONT或者关闭光模块长发光。
4.确认距离在相关PON标准范围之内。
GPON光模块满足ClassB＋标准，满足20km、1：64分光比
5.其他
例如保证接头类型一致,保证尾纤头清洁
比如我们的ONT的接头类型为SC/APC（绿色大方头),那么适配器两端的类型必须都为SC/APC的，禁止SC/PC对接SC/APC。
SC/PC与SC/APC对接，最大可产生20个DB的衰减，并且测试的时候也许正常，但后续在网随时都可能故障。
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