GPON接入工程設計淺談--上海移動

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華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (綜合院五所 王獻森 2009年 7月 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 保護方式 二、終端網(wǎng)元設置 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (光纖分配點 光纖接入點 主干光纜 配線光纜 入戶光纜 用戶端 纜 冷 結 子 /光 終 端面板 /尾 纖 光交接箱 /分光器 光 纜 接 頭 盒 為 之間無源光網(wǎng)絡及相關配套設備，包括：光纜、尾纖、 線 箱、光分離器、連接器、插座及其他配套元器件等 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (住宅 光器 E/業(yè)用戶 光器 E/E/10E 交換 分光器 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 保護方式 二、終端網(wǎng)元設置 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (分光器設置－分光器定義 ? 分光器是一種無源器件，它們不需要外部能量，只要有輸入光即可。 ? 分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成，其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。 ? 分光器帶有一個上行光接口，若干下行光接口。從上行光接口過來的光信號被分配到所有的下行光接口傳輸出去，從下行光接口過來的光信號被分配到唯一的上行光接口傳輸出去。 制造 方法 張 力 張 力 該 部分加熱 光路（光分波 ? 合波 ） 無 反射 遮光 1： 2分光器制造方法： 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (分光器設置－分光器類型 分光器類型 制作工藝 熔融拉錐型分路器 面光波導分路器 接類型 尾纖型 連接器型 特點及介紹 功率可不安比例分配；插入損耗較大；外形尺 寸較大；對波長敏感度高。 安裝方式 室內(nèi)機框式 室內(nèi)外托盤式 室內(nèi)壁掛式 戶外安裝式 安裝于室內(nèi)綜合機柜，尺寸 可根據(jù)要求定做。 安裝于室內(nèi) 箱，尺寸可根據(jù)要求定做 安裝于室內(nèi)墻壁上，尺寸可 根據(jù)要求定做。 安裝于戶外弱電井內(nèi)或通信 桿上。 分光器出口引出的尾纖長度較長，帶有 適用于分光器設置在光配 點時，如樓內(nèi)弱電間、光交接箱。 分光器出口引出的尾纖直接熔接在自帶 的 適用于分光器設置在 機房內(nèi)時，如 功率均分 ；插入損耗較??；外形尺寸較?。? 對波長敏感度低。 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (分光器設置－分光方式 一級分光 兩級分光 O 一級分光器 二級分光器 一級分光比較容易測試和維護，同時光功率衰減比較少 ? 一級分光結構，分光器的利用率比較高，節(jié)點少，成本相對低 ? 兩級分光節(jié)省配線段光纜，網(wǎng)絡的靈活性、可擴展性較好 ? 盡量采用一級分光，在用戶比較分散、有靈活擴展需要的場景可考慮采用兩級分光，不采用多級分光 ? 基于 光器 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (分光器設置－位置設置 匯聚機房 域光纜 基站 / 光交 城域光纜 分光器 ●●●●●● 匯聚機房 分光器 城域光纜 城域光纜 ●●●●●● 接入光纜 接入光纜 1： 分光器與 優(yōu)點： 至每個用戶端都有獨立的光纜鏈路，便于維護管理。 缺點： 占用主干光纜、配線光纜數(shù)量多，投資較大。 適用場景： 區(qū)域內(nèi)用戶數(shù)量較少，零散分布且 2： 分光器部署在 交等位置，覆蓋一個片區(qū) 優(yōu)點： 節(jié)省主干光纜數(shù)量，可靈活配線。 缺點： 占用配線光纜數(shù)量較多。 適用場景： 用戶規(guī)模較小，片區(qū)集中。如：一般小區(qū)、商業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)。 3： 分光器設置在小區(qū)機房、小區(qū)內(nèi)光交或大樓內(nèi)。 優(yōu)點： 節(jié)省主干、配線光纜數(shù)量，靈活進樓樓內(nèi)或小區(qū)內(nèi)用戶配線。 缺點： 不利用維護和管理，不能充分利用 適用場景： 高層商務樓或密集型住宅小區(qū)。 匯聚機房 城域光纜 接入光纜 光交 /小區(qū)機房/豎井 /樓道 ●●●●● 分光器 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 保護方式 二、終端網(wǎng)元設置 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 ( ? 通道衰減所允許的衰減定義為 S/R 參考點之間的光衰減。包括光纖、光分路器、光活動連接器、光纖熔接接頭所引入的衰減總和。在設計過程中應對無源光分配網(wǎng)絡中最遠用戶終端的光通道衰減核算，采用最壞值法進行 使其符合系統(tǒng)設備 光分路器衰耗： 光分路器插入損耗典型值 類型 分光比 插入損耗 (1≤11≤1≤1≤般按 n（分光比表示為 2的 算衰耗值 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (光 纖衰耗系數(shù) ： ? 上行（ 1310 0.4 dB/ 下行（ 1490 0.3 dB/活動連接頭損耗 ： ? 每個活接頭連接損耗為 光纜線路富余度 ： ? 傳輸距離 10 3光纖衰耗系數(shù) × 傳輸距離 + 光分路器插損 + 活動連接頭損耗 + 光纜線路富余度＋光通道代價 ≤ ： 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 典型布線方案 保護方式 二、終端網(wǎng)元設置 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (保護方式 ? 包括骨干光纖冗余保護、 1、骨干光纖冗余保護： × 2光開關，采用 2:N 光分路器，在分路器和 條獨立的、互相備份的光纖鏈路，由 旦主用光纖鏈路發(fā)生故障，切換至備用光纖鏈路 。 光纖保護倒換：骨干光纖冗余 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (2、 、骨干光纖冗余保護 ： 用的 用 2:N 光分路器，在分路器和 條獨立的、互相備份的光纖鏈路，由 旦主用光纖鏈路發(fā)生故障，由 光纖保護倒換： 冗余 保護方式 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (3、 全保護 ： 處于工作狀態(tài)； × 2光開關；采用 2個 1: 條獨立的、互相備份的光纖鏈路；由 旦主用光纖鏈路發(fā)生故障，由 保護方式 光纖保護倒換：全保護 由于 價也較高，尤其需要光交接網(wǎng)、大量甚至冗 余的光纜資源作為支撐，目前在上海移動推廣的難度大，不建議大量應用。 ? 對于 議采用第 2種方式 干光纖保護； ? 對于普通用戶，一般不考慮系統(tǒng)保護 ； 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 典型布線方案 保護方式 二、終端網(wǎng)元設計 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (終端網(wǎng)元設計 幾種 名詞解釋： ? 住戶單元，指具有交換功能含有多個以太網(wǎng)接口的 ? 在家庭用戶中使用的 ? 在單個商業(yè)用戶中使用的 業(yè)務類型 裝機條件 用戶分布 維護管理 入戶電纜距離 市場滲透率 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (終端網(wǎng)元設計 樓宇類型 多層 （ 1~4層） 數(shù)量： 1臺 數(shù)量 ：層數(shù) × 每層用戶數(shù) × 目標滲透率× 位置：光纜入戶后，按用戶要求設置 位置：具備條件的樓層均宜 小高層 （ 5~9層） 數(shù)量： 2~3臺 位置： 每 3/5層的中間樓層 高層 （ 10層以上） 數(shù)量：每 3或 5層 1臺 位置：每 3/5層的中間樓層 商務樓 注：當樓層面積較大， 00米時，建議每層部署 1臺 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (樓宇類型 多層 （ 6層及以下） 數(shù)量： 1臺 數(shù)量 ：層數(shù) × 每層用戶數(shù) × 目標滲透率× 位置：光纜入戶后，按用戶要求設置 位置：中間樓層 小高層 （ 7~10層） 數(shù)量： 1~2臺 位置：中間樓層 高層 （ 11層以上） 數(shù)量：每 5/6層 1臺 位置：每 5/6層的中間樓層 別墅排屋 數(shù)量：每 5~8幢 1臺 位置：每 5~8幢的中間區(qū)域 終端網(wǎng)元設計 小區(qū)樓宇 注：由于住宅樓層高較低，樓層面積較小 ，單個 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (主要內(nèi)容 一、 分光器設置 典型布線方案 保護方式 二、終端網(wǎng)元設計 三、工程設計實例 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 方案概況： 本方案為上海信息技術大廈綜合業(yè)務接入方案，采用 大廈的 上海信息技術大廈位于楊浦區(qū)江浦路、控江路路口，為一幢 30層的甲級寫字樓。大廈已裝修為高級商務用房，目前入駐率已達81%，吸引了一批大型企業(yè)入駐。大樓每層面積 1500平方，每層 8個用戶，整棟大廈約 240個用戶。 樓宇概況： 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 用戶需求預測及業(yè)務發(fā)展模式： 方案 總用戶數(shù) 滲透率 接入用戶數(shù)量 覆蓋層數(shù) 分纖點數(shù)量 分光器 單用戶帶寬（ M） 1:32 低 (2M) 中 (4M) 高 (8M) 低方案 240 (30層× 8用戶 /層 ) 20% 48 10 38 5 6 6 10 8 1 96 192 384 中方案 50% 120 24 96 5 6 6 60 48 2 240 480 960 高方案 80% 192 154 38 5 6 6 96 77 3 384 768 1536 說明： 1、本方案為 據(jù)市場滲透率和 2、網(wǎng)通已完成信息技術大廈的全業(yè)務接入覆蓋，從市場角度考慮出發(fā)，本方案選取低方案的用戶數(shù)量。 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 楊浦 23環(huán) 雙遼匯聚點 5息技術大廈 10樓機房 分光器 待定 新雙遼 2： 32 23層 8層 3層 層 層 16128層 6四平 長嶺 七紡 紡科 海運 臨潼 新上手 系統(tǒng)結構圖： 萬榮 浦東 一級分光； ?分路比： 2:32 ?業(yè)務類型： 業(yè) ?業(yè)務接口： 信郵電咨詢設計研究院有限公司 ( 分 光 器 路 由 設計實例一：信息技術大廈 說明 ： 本工程一級分光器設置在信息技術大廈室內(nèi)覆蓋機房內(nèi)， 干光纖保護方式； 過五環(huán)大廈跳纖），第二路由為新建光纜路由。 信郵電咨詢設計研究院有限公司 (光纜路由示意圖 纖芯分配圖 配纖說明 ： 從 10室內(nèi)覆蓋機房引出 1根 24芯光纜，沿信息技術大廈樓內(nèi)弱電槽道布放至 82芯，從 3條 12芯與 82芯熔接；再從 10機房引出 2根 24芯光纜，沿大廈樓內(nèi)弱點槽到分別布放至 13F、23F，分別成端 12芯，從 28條 12芯光纜至 232芯熔接；從 18條 12芯光纜與 13樓預留 12芯熔接。共需敷設 12芯光纜 200米， 24芯 300米，需安裝 144芯 架。 設計實例一：信息技術大廈 商 務 樓 宇 布 線 方 案 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 分光器纖芯連接示意圖： 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 位 單位衰耗 路由 項目 光纜長度 (活接頭 (個 ) 分光比 (2N) 光纜 富余度 計 第一路由 數(shù)值 5 1 衰耗 二路由 數(shù)值 5 1 衰耗 一路由活接頭示意圖： 本工程 光功率 5收靈敏度 本工程 光功率 5收靈敏度 光通道代價為 1 ： 上行（ 行（ 信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 分光器的選型和設置： 分光比 ： 2： 32 制造工藝： 平面光波導分路器 連接類型： 連接器型分光器（ 安裝方式： 壁掛式 分光器安裝位置 分光器 連 接器型 室內(nèi)覆蓋機房 分光器安裝位置 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例一：信息技術大廈 合信息箱的設置： 電 源模 塊 上海移動定做的綜合信息箱 光 纜 熔 纖盤 接地位置 需新安裝法 蘭盤 纜進線 孔 五 類線進線 孔 綜合信息箱的尺寸： 650× 550× 120電源模塊，光纜成端模塊、 位置等。 安裝位置： 樓層弱電間 電源引接： 與物業(yè)協(xié)商，就近引入 220考慮用戶數(shù)量和五類線 的使用距離，本方案按每 5個樓層設置 1臺 16個 16個 樓的中間樓層，安裝在 綜合信息箱內(nèi)。 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例二：創(chuàng)智天地 方案概況： 本方案為創(chuàng)智天地綜合業(yè)務接入方案，采用 創(chuàng)智天地位于上海市楊浦區(qū)五角場的核心位置，毗鄰五角場商圈及江灣體育場，為 1幢甲級寫字樓。本期覆蓋創(chuàng)智天地 1號、 2號、 3號、 10號等 4幢樓宇。每幢樓宇層數(shù)為 4層，每層大約 6個用戶。 樓宇概況： 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例二：創(chuàng)智天地 現(xiàn)有纖纜資源 ： 創(chuàng)智天地物業(yè)在 3號樓設置 了 2個數(shù)據(jù)機房，其中數(shù)據(jù) 機房 各個樓層敷設了 12芯光纜， 數(shù)據(jù)機房 元的各個樓層也敷設了 12芯 光纜，其產(chǎn)權為物業(yè)所有。 3號樓已有移動室內(nèi)覆蓋機 房，傳輸光纜已到。 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例二：創(chuàng)智天地 1、平均每單元每樓層用戶數(shù)為 3戶，則一幢樓宇的纖芯需求總數(shù)為 24芯。 2、如果采用一級分光方式，則實現(xiàn) 1幢樓宇 4根光纖。 3、采用二級分光方式，實現(xiàn) 1幢樓宇 根光纖。 由于物業(yè)的租纖費用較高，本方案選用二級分光方式。 分光方式及分光器設置： 創(chuàng)智天地移動機房 二級分光 一級分光 分光器 1 分光器 2 1號樓左單元 1層 1號樓左單元 2層 1號樓左單元 3層 1號樓左單元 4層 1號樓右單元 1層 1號樓右單元 2層 1號樓右單元 3層 1號樓右單元 4層 二級分光； ?1級： 2:8 ?2級： 1:4 ?分路比： 1:32 分光器 4 ….. 設置于各樓層弱電間 設置于各樓層弱電間 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (設計實例二：創(chuàng)智天地 系統(tǒng)結構圖 新江體匯聚點 江灣 40環(huán) 層 A 創(chuàng)智天地移動機房 分光器 1 分光器 2 1號樓左單元 1層 1號樓左單元 2層 1號樓左單元 3層 1號樓左單元 4層 1號樓右單元 1層 1號樓右單元 2層 1號樓右單元 3層 1號樓右單元 4層 分光器 4 ….. 層 B 層 C 層 A 層 B 層 C 層 A 層 B 層 C 層 A 層 B 層 C 就近 二級分光： 1級 ： 2:8 2級 ： 1:4 分路比： 1:32 系統(tǒng)保護： 干光纜保護方式 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：查勘時需獲取的信息 一、樓宇信息及用戶信息 ?樓宇類型：商務樓（甲、乙級）、小區(qū)（高中低檔）； ?樓層面積及層數(shù)； ?用戶分布： ?用戶業(yè)務需求及帶寬需求； 二、管道、管弄及槽道資源信息 ?紅線外管道是否已與小區(qū)或商務樓宇溝通 ?小區(qū)內(nèi)部的管道資源 ?商務樓宇的垂直弱電管弄及樓層弱電間資源（布放線纜和綜合箱安裝位置） ?小區(qū)的垂直管弄及樓道資源（布放線纜和綜合箱安裝位置） ?小區(qū)和商務樓宇的水平槽道資源 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：查勘時需獲取的信息 三、分光器、綜合箱。 ?確定分光器的安裝方式、位置、尺寸（機房內(nèi)可安裝在綜合架、墻壁、 ； ?確定綜合箱的安裝位置； ? 四、確定 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：光纜配線方案 一、高層商務樓宇配線方案 影響光纜配線方案主要因素有業(yè)務發(fā)展模式（ 垂直管弄空間、樓層弱電間設備安裝位置，用戶數(shù)量及纖芯需求等 1、 直管弄可一次性布放多根光 纜，今后用戶接入時不允許再占用垂直管弄 方案一： 如右圖所示，從每 3～ 4個樓層選取 1個樓層作為光 纜分纖點；從機房布放 48芯光纜至分纖點，熔接 12芯；再從附近樓層分別布放 12芯光纜至光纜分 纖點，與 48芯光纜熔接。 優(yōu)點：熔接工作量較小，弱電間占用位置小。 缺點：光纜敷設根數(shù)多，占用管弄空間大。光纖按每個樓層平均發(fā)布，當今后每個樓層用戶發(fā)展不平衡時纖芯不能靈活調(diào)度。 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (方案二： 如右圖所示，從機房布放 2根 144芯光纜沿垂直管 弄向上敷設，每隔一層依次引出 12芯成端。為方便 議采用帶狀光纜。 優(yōu)點：占用垂直管弄空間小 缺點：熔接工作量大，纖芯平均分布，當今后每個樓層用戶發(fā)展不平衡時纖芯不能靈活調(diào)度。 工程設計總結：光纜配線方案 28F 20F 19F 18F 17F 16F 15F 14F 13F 12F 11F 10F 9F 8F 7F 6F 5144芯144芯華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：光纜配線方案 方案三（光纜復接）： 如上圖所示，從機房布放 1根 48芯光纜至 7樓成端，從 7樓布放 1根 24芯光纜至 8樓成端， 從 8樓再布放 1根 12芯光纜成端。光纜芯數(shù)采用逐級遞減的方式布放。 優(yōu)點：纖芯能夠靈活調(diào)度 缺點：垂直管弄空間占用大，占用樓層弱電間面積大（安裝大芯數(shù) 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：光纜配線方案 2、垂直管弄可一次性布放多根光纜，今后用戶接入時還可繼續(xù)使用垂直管弄 : 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (工程設計總結：光纜配線方案 二、小區(qū)配線方案 居民樓 光纜接頭盒 區(qū)綜合機房 居民樓 居民樓 光交 小別墅 小別墅 小別墅 光纜接頭盒 多層住宅小區(qū)和別墅區(qū)的分布范圍相對較廣，用戶比較分散。為節(jié)省管孔資源和提高 纖芯利用率，可通過設置光纜接頭盒或光纜交接箱的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡匯聚功能。 上海移動小區(qū)覆蓋主要采用 個綜合箱內(nèi)成端的芯數(shù)與商務樓宇 有所不同，一般按 6芯每處考慮（主用 1芯，備用 1芯，為今后開展其他業(yè)務預留 4芯） 華信郵電咨詢設計研究院有限公司 (