【導(dǎo)讀】隨著IPTV視頻組播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)的全面展開，對(duì)接入網(wǎng)提出了更高的帶寬需求?，F(xiàn)有寬帶接入方式，如xDSL，已越來越不能滿足用戶高帶寬、多業(yè)務(wù)接入的需求。著光接入技術(shù)的發(fā)展，光纖到戶的綜合成本比以前有大幅度下降。目前進(jìn)行FTTH技術(shù)和業(yè)。務(wù)的試驗(yàn)條件已經(jīng)具備。的描述，并對(duì)該工程采用EPON的FTTH技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。大規(guī)模的FTTH商用奠定了基礎(chǔ)。

　　

【正文】 所示 ，相應(yīng)的說明見表 33： 第 18 頁(yè) 共 29 頁(yè) 表 33 光鏈路器件表 鏈路元素 說明 估算長(zhǎng)度 備注 光纖段 L1 OLT 和 ODF 的光纖。 L1 一端接OLT。另一端接 ODF。 50m 光配線架采用熔接方式 光纖段 L2 季華機(jī)樓 ODF 與華遠(yuǎn)西設(shè)備間ODF 之間 光纖。 4000m 光配線架采用熔接方式 光纖段 L3 華遠(yuǎn)西 ODF 與華遠(yuǎn)西 3 樓的 分纖盒 200m 光纖段 L4 華遠(yuǎn)西 ODF 與華遠(yuǎn)西 7 樓的分纖盒 220m 光纖段 L5 華遠(yuǎn)西 3 樓分纖盒與用戶 ONU 之間光纖 165m 光纖段 L6 華遠(yuǎn)西 7 樓分纖盒與用戶 ONU 之間光纖 165m 光纖總長(zhǎng)度 L=L1+L2+L3+L4+L5 4800m 法蘭活接頭 OLT 設(shè)備 1 個(gè)； 3架 ODF共 6 個(gè)；分路器 8 個(gè)；分纖盒 4 個(gè)； ONU 2個(gè)；共 21 個(gè)。 損耗按 個(gè)計(jì)算 熔接接頭 季華 ODF2 個(gè)；華遠(yuǎn) 西 ODF4 個(gè)。 共 6 個(gè)。 損耗按 個(gè)計(jì)算 Splitter1(1:32) 1 個(gè) 插損 18db 語(yǔ)音數(shù)據(jù)光通道損耗估算 光通道的損耗計(jì)算方法有最壞值法、統(tǒng)計(jì)法和聯(lián)合設(shè)計(jì)法。鑒于接入網(wǎng)環(huán)境傳輸距離很短，通常無(wú)須使用聯(lián)合設(shè)計(jì)法，本項(xiàng)目采用最壞值法進(jìn)行計(jì)算。最壞值法是以所有光通道中的光元件損耗值迭加起來作為 ODN 光通道的光損耗，這些損耗值都應(yīng)該是系統(tǒng)壽命終了前處于允許工作范圍內(nèi)任 意點(diǎn)的數(shù)值。這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)顯然是十分安全的。最長(zhǎng)片區(qū)主干光纜按 4km計(jì)算，從室外光交接箱到用戶家最長(zhǎng)配線光纜按照 1km計(jì)算；從 OLT 的 PON 口到 ONU 的 PON 口 , 光通道經(jīng)過一個(gè) 1： 32 分光器 , 14個(gè)法蘭盤 , 最大損耗見表 34。光通道最大損耗為 ,第 19 頁(yè) 共 29 頁(yè) 在建議的 ODN 衰耗之內(nèi)，可以保證數(shù)據(jù)和語(yǔ)音光信號(hào)可靠傳輸。 表 34光通道最大損耗 主干光纖 光分路器（ 1： 32） 法蘭盤 接入光纜 光纜熔接點(diǎn) 合計(jì) 單位損耗 數(shù)量 4km 1 只 14 只 1km 6 只 實(shí)際損耗 2dB 18dB 7dB CATV光功率預(yù)算 EDFA 的發(fā)射光功率 22 dBm，經(jīng)過 ODN 后，接收光功率為 22－ ＝－， ONU的 CATV 光信號(hào)接收范圍是－ 5～－ 10 dBm，可以保證可靠接收。由于 EDFA 的光信號(hào)接收范圍為 0～ 10dBm（建議 3 dBm），因此小區(qū)機(jī)房接收的1550nm 光信號(hào)的光功率要求在 3dBm 左右。 ODN設(shè)置 PON 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是支持無(wú)源分光，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到面的傳輸，大大降低了光纜的消耗，節(jié)省了工程投資，為光纖到戶的快速實(shí)施提供了有利條件 。 ODN 網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)實(shí)際需要選擇多級(jí)分光， 一般為 2 級(jí)分光，本工程為一級(jí)分光，其 ODN 結(jié)構(gòu)如 圖 36 所示。 圖 36 ODN網(wǎng)絡(luò)圖 本章小結(jié) 本章 內(nèi)容 是畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心部分，是整個(gè)工程整體方案的設(shè)計(jì)部分，為下面的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)打下了基礎(chǔ) ，其包括整體方案設(shè)計(jì)、 線路方案、小區(qū)布線、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、光功率 預(yù)算、 ODN設(shè)置 等等 。特別是光功率預(yù)算部分是本設(shè)計(jì) 中的光通道和光發(fā)第 20 頁(yè) 共 29 頁(yè) 收模塊能否正常工作 的理論依據(jù) 。 4 工程 實(shí)現(xiàn) 設(shè)備選型及設(shè)備特性 本次試驗(yàn)工程涉及到的設(shè)備包括： OLT 設(shè)備 ZXPON C200、 ONU 設(shè)備 D500、STB 設(shè)備 B500。 1) OLT 設(shè)備 放置在端局的 EPONOLT 設(shè)備采用 ZXPON C200，它同平臺(tái)支持 EPON 與 GPON，完善支持多業(yè)務(wù) 。其 單框支持 20 PON 接口， 將支持 40 PON 接口 ， 每槽位背板 4GE 帶寬，無(wú)阻塞交換 ， 最大 8 GE或者 10GE 上聯(lián) ，其有強(qiáng)大的組播支持能力： 1000 個(gè)組播組（適合本試驗(yàn)的 IPTV 業(yè)務(wù)）。它 支持完善的 DBA 功能，提供最小保證帶寬、最大允許帶寬 ； 支持 ONU 動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)、自動(dòng)注冊(cè)和動(dòng)態(tài)測(cè)距 （適合光纖接入技術(shù)）；支持 VLAN 隔離技術(shù)，適合本實(shí)驗(yàn)前期的設(shè)計(jì)；支持 SNMP 網(wǎng)管、 CLI 網(wǎng)管 ，符合已有的網(wǎng)管系統(tǒng)。 由于 試驗(yàn)工程中 整棟樓的只有 56戶 ,而 C200設(shè)備最大能支持 640 個(gè) ONU，因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)只要 1 臺(tái) OLTC200 就夠滿足使用與擴(kuò)容要求。 2) ONU設(shè)備 本次試驗(yàn)中的 FTTH 的家用 EPON 終端使用 ZXV10 D500。 D500 提供 一個(gè) PON接口 （ SC/PC） 、 四 個(gè) FE 接口、一個(gè) POTS 接口和一個(gè) CATV 射頻接口（ RF） ，線路端的數(shù)據(jù)傳輸速率： (上下行對(duì)稱 )，而用戶端的接口速率為正常的10M/100M 自適應(yīng)，傳輸距離為 0 至 20km(MAX)，其技術(shù)指標(biāo)完全符合 本次試驗(yàn)的業(yè)務(wù)需 求 和技術(shù)要求。 3) STB ZTE 提供 IPTV 的全面解決方案，本次實(shí)驗(yàn)工程建議采用 ZTE 的機(jī)頂 盒 ，具體型號(hào)是 B500。 B500 提供齊全的接口，完全符合本次試驗(yàn)的業(yè)務(wù)需求，并且支持視頻點(diǎn)播、 CATV、 IPTV、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、對(duì) TV 定制的網(wǎng)頁(yè)等業(yè)務(wù)需求 。 光纜布放設(shè)計(jì) 1) 光纜布放及纖芯選擇 本工程 ODN 網(wǎng)絡(luò)采用“二級(jí)匯聚”結(jié)構(gòu)，配有主干光纜、配線光纜、用戶尾纖三個(gè)部分，光纜的纖芯選擇除滿足用戶容量需求外，還應(yīng)與分纖盒的纖芯容量相一致，即二者設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)一考慮。 A. FTTH 主干光纜 從接入網(wǎng)機(jī)房至 二 級(jí)分纖盒之間的光纜，僅需 1 芯 即可滿足要求，本工程配置為 4芯。 光纜在 樓 外 布放，采用 室外 光纜。主干光纜在接入網(wǎng)機(jī)房側(cè)端接在機(jī)房 ODF 架上，在分纖盒側(cè)端接在入纖芯的法蘭盤上。 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè) B. FTTH 配線光纜 從二 級(jí)分纖盒至 ODF 箱 之間的光纜，本工程配置為 4 芯。光纜在大樓 梯間 內(nèi)布放，采用室 外 光纜，光纜兩頭在分纖盒上 和 ODF 箱上 成端，其中 二 級(jí)分纖盒側(cè)端接在出纖芯的法蘭盤上。 C. 用戶尾纖 用戶尾纖是 ODF 箱 至 ONU 之間的 光 纖，本工程使用單芯鋼絲鎧裝保護(hù)尾纖，可以起到一般光纜的保護(hù)作用。在 ODF 箱 側(cè)，用戶尾纖與配線光纜通過適配器連接，用戶尾纖兩側(cè)預(yù)配 SC/PC 端頭 。 當(dāng) ONU 在 梯間 安裝時(shí)，由于與分纖盒處于相鄰或同樓層，故用戶尾纖長(zhǎng)度較短，一般小于 10米。當(dāng) ONU 在室內(nèi)安裝時(shí)，應(yīng)預(yù)足長(zhǎng)度。 尾纖在走廊內(nèi)布放時(shí)必須采取一定的保護(hù)措施，如用槽管保護(hù)敷設(shè)等，布線應(yīng)規(guī)范，用戶室內(nèi)可不需專門布線，用戶使用時(shí)自行放至室內(nèi) ONU 或其他終端。 2) 光纜選型及主要技術(shù)指標(biāo) 光纜擬采用符合 ITUT B 類建議 GYTA 金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞式、鋁聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜，其 工作波長(zhǎng) 為 1310nm 和 1550nm。其 宏彎損耗 比較?。?以 30mm 的彎曲半徑松繞 100 圈后，在 1625nm 波長(zhǎng)上測(cè)得的彎曲附加衰減 小于 ），遠(yuǎn)遠(yuǎn)在本次試驗(yàn)的功率損耗預(yù)算內(nèi) 。 3) 光纜線敷設(shè)安裝及施工要求 光纜線路工程施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，執(zhí)行原郵電部《光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收暫行技術(shù)規(guī)定》和中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通信線路防機(jī)械損傷間距標(biāo)準(zhǔn)》。本工程光纜的敷設(shè)安裝方法，根據(jù)敷設(shè)地段的環(huán)境條件，在保證光纜不受損傷的原則下，可采取人工或機(jī)械敷設(shè)方式。光纜線路端別：局向?yàn)?A端，用戶側(cè)為 B 端。光纜敷設(shè)安裝的最小曲率半徑應(yīng)符合下列規(guī)定：敷設(shè)過程中應(yīng)不小于光纜外徑的 20倍。安裝固定后應(yīng)不小于光纜外徑的 10 倍。光纜布放時(shí) 及布放后，其所受張力、側(cè)壓力不應(yīng)超過光纜所能承受的允許值。 其它需要說明的問題 1) 機(jī)房設(shè)備布置 根據(jù)勘察結(jié)果，為了便于電路的調(diào)度和管理，有利于以后擴(kuò)容，考慮到建設(shè)單位的建議并按照有關(guān)規(guī)范，本期各單項(xiàng)工程設(shè)備安裝位置安排如下： 佛山 FTTH 試驗(yàn) 工程 OLT 設(shè)備安裝在 季華機(jī)樓數(shù)據(jù) 機(jī)房，分光器安裝在 華遠(yuǎn)西電信宿舍樓梯間 ， ONU 安裝在用戶家中，由用戶根據(jù)自身情況選擇安裝位置。 2) 機(jī)房設(shè)備、鐵架安裝設(shè)計(jì)及要求 本工程設(shè)備安裝應(yīng)按防震要求加固。要求機(jī)房連固鐵與機(jī)房房柱加固，走線架與連固鐵加固，安裝時(shí)機(jī)架底部用膨脹螺栓固定在樓 板上。機(jī)架頂部與走線架第 22 頁(yè) 共 29 頁(yè) 連接、加固。主走線架采用吊掛與天花加固，光跳線要求走有保護(hù)的專用走線盒。 3) 機(jī)房環(huán)境及樓層負(fù)荷要求 本工程需新裝設(shè)備的機(jī)房均為通信專用機(jī)房，樓板負(fù)荷滿足 標(biāo)準(zhǔn) 要求 。 4) 用戶端設(shè)備安裝工藝要求及建議 智能終端盒要求可根據(jù)需要采用壁掛安裝或嵌墻安裝等各種安裝方式，要求盒體可開啟，機(jī)械活動(dòng)部分應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、插拔適度、鎖定可靠、施工安裝和維護(hù)方便。 5) 電源設(shè)計(jì) 本期工程 OLT 設(shè)備所需電源為 48V 直流電源， ONU 所需電源為 220V 交流電源。 ? 局端側(cè)供電系統(tǒng) 本期工程直流供電采用樹干型供電方式。由架 頂電源分配單元的分支開關(guān)(2x10A)接到本工程新增 OLT 設(shè)備。 ? 用戶側(cè)供電系統(tǒng) 在用戶側(cè)， ONU 設(shè)備使用交流 220V 電源，從用戶的配電箱引接電源插排進(jìn)行供電。 ? 保護(hù)地線 光纖配線架的金屬部分、 OLT 設(shè)備機(jī)架外殼、 ONU 設(shè)備外殼、 DDF 架金屬部分、 PCM 電纜屏蔽層均須接保護(hù)地線。 6) 防火措施 設(shè)備安裝及布放電纜時(shí)應(yīng)考慮防火。電力線與信號(hào)線應(yīng)盡可能不同路由并避免交叉，無(wú)法避免不同路由或不交叉時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。如使電力線與信號(hào)線之間保持 5 厘米以上的距離或?qū)㈦娏€用阻燃塑料管套起來。有條件的局站應(yīng)考慮裝備自動(dòng)報(bào)警、 消防系統(tǒng)。 性能 和 實(shí)現(xiàn) IPTV業(yè)務(wù) 處理流程 直播 IPTV 業(yè)務(wù)處理流程 是由系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)布頻道信息，經(jīng)由 IPTV 業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)、 EPON 系統(tǒng)到 運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái) 。用戶端 STB 從運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái) 獲得頻道信息并選擇其中某個(gè)頻道，然后從服務(wù)器獲得頻道組播地址，加入對(duì)應(yīng)組播， EPON 系統(tǒng)復(fù)制流媒體到 STB，但對(duì)于點(diǎn)播 IPTV， EPON 系統(tǒng)只起透?jìng)鞴δ埽?CDN 網(wǎng)絡(luò)直接向STB 提供服務(wù)信息。直播流程圖 如圖 41所示 ，點(diǎn)播流程圖如圖 42所示 第 23 頁(yè) 共 29 頁(yè) 圖 41 直播 IPTV業(yè)務(wù)處理流程 圖 第 24 頁(yè) 共 29 頁(yè) 圖 42點(diǎn)播 IPTV業(yè)務(wù)處理流程圖 IPTV和 CATV業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn) 本次的 IPTV 業(yè)務(wù)主要是視頻類業(yè)務(wù) ，它包括點(diǎn)播類業(yè)務(wù)和直播類業(yè)務(wù)。 點(diǎn)播類業(yè)務(wù)和普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)類似，業(yè)務(wù)控制由媒體服務(wù)系統(tǒng)和終端實(shí)現(xiàn)。而直播類業(yè)務(wù) 的實(shí)現(xiàn) ，主要采用多播技術(shù)，其控制和管理方式相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)要提供更完善的業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)直播業(yè)務(wù)的控制管理以及 QoS。 第 25 頁(yè) 共 29 頁(yè) IPTV 的直播業(yè)務(wù)有較高的 QoS 要求。 首先要根據(jù)帶寬需求保證直播業(yè)務(wù)的帶寬。與點(diǎn)播業(yè)務(wù)相比，直播頻道的節(jié)目在核心匯聚層只會(huì)復(fù)制一份，一般每頻道占用 2Mbit/s 的帶寬，因此在設(shè)計(jì)帶寬需求時(shí)，只需考慮節(jié)目頻道的數(shù)量。業(yè)務(wù)控制點(diǎn)和接入層的中 繼帶寬需求與用戶業(yè)務(wù)使用習(xí)慣、設(shè)備接入用戶數(shù)等因素密切相關(guān)。為保證 IPTV 業(yè)務(wù)的正常使用，同時(shí)不影響普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)，在 IPTV 業(yè)務(wù)開放前，需根據(jù)帶寬需求詳細(xì)測(cè)算設(shè)備業(yè)務(wù)開放規(guī)模；業(yè)務(wù)開放后，結(jié)合網(wǎng)管監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)分析動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬需求 ， 綜合以上帶寬 的 需求 分析 ， 得出 每家戶用的IPTV 的預(yù)計(jì)帶寬為 6Mbit/s 而本次的實(shí)驗(yàn)工程已提供足夠的 帶寬，保證了 IPTV 直播業(yè)務(wù)所需的 帶寬6Mbit/s，保證了 QoS 的要求 。 這是傳統(tǒng)的銅纜網(wǎng)絡(luò)所無(wú)法勝任的。 FTTH 給 IPTV提供了足夠的帶寬，而 EPON 設(shè)備支持 IPTV 的組播是決定收 視效果的關(guān)鍵。 在本期實(shí)驗(yàn)中有線電視 CATV 信號(hào)由于是單纖傳送，所以無(wú)論在帶寬還是技術(shù)上都能得以保證， CATV 業(yè)務(wù) 能夠 得到很好的應(yīng)用 ， 并且 為以后的“三網(wǎng)合一”打下了基礎(chǔ)。 FTTH是光纖到戶，每個(gè)家庭用戶的上網(wǎng)速度可由目前的 1M提升到 100M甚至1000M，足不出戶就可實(shí)現(xiàn)家庭辦公、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)上購(gòu)物、遠(yuǎn)程教育、互動(dòng)游戲、可視電話和語(yǔ)音點(diǎn)播等高寬帶需求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，極大地提高了工作、學(xué)習(xí) 和生活的效率和質(zhì)量。 本次試驗(yàn)工程所 試驗(yàn)業(yè)務(wù) IPTV、 CATV 和寬帶高速上網(wǎng)都已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的效果。 性能總結(jié) 本次實(shí)驗(yàn)工程的測(cè)試業(yè)務(wù) IPTV 和 CATV 的功能都 已 實(shí)現(xiàn)，并提供了足夠的帶寬，包括用戶的高速上網(wǎng) ，達(dá)到了試驗(yàn)預(yù)期的目的。 本次實(shí)驗(yàn)工程的接入技術(shù)是 FTTH 的光接入技術(shù)，它提供了大通信容量、高質(zhì)量、高穩(wěn)定性、保密性能 好 ，具有高寬帶、長(zhǎng)距離的傳送能力，并支持多種業(yè)務(wù)接入。由于是光纖到戶，每個(gè)用戶的寬帶都有了保證；由于整個(gè)用戶接入網(wǎng)是全透明網(wǎng)絡(luò)，因而 對(duì)傳