【图说】FTTH光纤到户全解析

引文

FTTH（Fiber To The Home）光纤到户是指仅利用光纤煤质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，在各种类型的宽带接入中，光纤到户是宽带有线接入的发展方向。

一、FTTH及PON基础知识

1.1 PON系统基本原理

PON(无源光网络)是指OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)全部采用无源设备的光接入网络。

PON是一种点对多点(P2MP)的光接入系统，它能够节省光纤资源、ODN无需供电、用户接入方便和支持多业务接入，是运营商目前大力推行的宽带光纤接入技术，主要有EPON和GPON两种技术。

PON系统采用WDM(密集波分复用)技术，实现单纤双向传输。

为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：

• 下行数据流采用广播技术；

• 上行数据流采用TDMA技术；

• 每PON口可以实现最大上行1.25G，下行2.5G传输速度。

1.2 PON典型网络结构

PON系统主要由OLT、ODN和ONU三部分组成，其中ODN不包含有源设备，OLT至ONU之间通过光分路器连接形成P2MP(点到多点)的结构。

1.3 PON系统组成

PON系统的基本组成有：

• 局端的光线路终端(OLT)设备；

• ODN，指用于连接局端OLT设备和远端ONU设备之间的光分配网络，ODN只包含无源器件或设施；

• 光网络单元(ONU/ONT)。

1.4 FTTH在PON中的实现

根据光纤到达用户侧的位置不同,宽带光接入网的应用方式(建设模式)包括以下几种,这些模式统称为FTTx，主要包含：

• (1)FTTN ：Fiber To The Node，光纤到节点

• (2)FTTZ ：Fiber To The Zone，光纤到小区

• (3)FTTCab：Fiber To The Cabinet，光纤到交接箱

• (4)FTTC ：Fiber To The Curb，光纤到路边

• (5)FTTB： Fiber To The Building，光纤到楼

• (6)FTTP： Fiber To The Premise，光纤到用户驻地

• (7)FTTH： Fiber To The Home，光纤到户

• (8)FTTO： Fiber To The Office，光纤到办公室

其中最主要的应用方式有FTTH、FTTB/C、FTTCab，FTTH、FTTO、FTTP 以全程光纤的方式实现最终用户的接入，是最为理想的宽带光纤接入方式。

1.5 FTTH典型组网结构

FTTH的典型组网结构如图所示，根据用户的不同业务需求及家庭布线情况，家庭网络可采用不同的家庭组网方式，既可采用有线也可采用有线+无线AP的接入方式，可方便灵活地接入语音、宽带数据、IPTV、WLAN等业务。

二、FTTH线路要求及传输指标

2.1 PON系统光链路损耗计算

• 光路损耗=所有分光器插损值之和+光纤长度(KM)*0.4+熔纤点数目*0.1+法兰盘个数*0.5

• ONU接收侧光功率= OLT发射光功率- 光路损耗

• 只有当ONU接收侧光功率> ONU最小接收光功率时，ONU才能正常工作。

• 光链路中还要有一定的富余度：

• 当传输距离≤5公里时，光纤富余度不少于1dB；

• 当传输距离≤10公里时，光纤富余度不少于2dB；

• 当传输距离>10公里时，光纤富余度不少于3dB。

2.2 影响光通道衰耗的几个因素

以上图为例进行全径路光功率计算，红色点表示法兰盘，光通道全长3KM，光缆共有4个熔接点。

2.3 各种分光器衰耗情况(实测)

2.4 两种分光比的对比

三、FTTH装维标准

3.1 FTTH开通必备工具

FTTH装机必备工具：

• 1、设备类：ONT(光猫)、FTTH光缆热熔机、光源光功率计、红光笔、手电筒、电钻、插排；

• 2、线路类：皮线光缆(根据装机环境不同携带室内或室外皮线光缆)、尾纤(FC-FC\FC-SC)、法兰(适配器)；

• 3、工具类：光缆切割刀、螺丝刀(一字/十字)、斜口钳、米勒钳子、皮线光缆开拨器、酒精、脱脂棉、热缩管、扎带、魔术粘扣、钢丝(穿线使用)、开孔器、锤子、梯子；

• 4、标记类：圆珠笔(非水性/油性笔)、标签纸；

3.2 FTTH 一级分光组网

FTTH一级分光：用户与汇聚设备OLT之间只有1个分光器的组网方式被称为一级分光。一般将大分光比分光器(1：32/1：64)安装于FTTH覆盖区域光缆交接箱中，通过束状尾纤(光缆)延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中。至用户家中的皮线光缆通过与束状尾纤连接(法兰盘)，再通过安装于光交箱中的分光器汇聚后上联至机房OLT设备。

FTTH一级分光组网方式光衰耗相对较小，一般用于密集覆盖区域，该分光方式网络节点较少易于维护，用户端口受限于光交箱至楼宇光缆数量。

机房---光交箱(分光器)---楼宇分线箱---用户

一级分光方式示意图

3.3 FTTH 二级分光组网

FTTH二级分光：用户与汇聚设备OLT之间存在2个及以上(非特殊情况下不建议存在两个以上分光器)分光器的组网方式被称为二级分光。一般将小分光比分光器(1：2/1：4/1：8)安装于FTTH覆盖区域光缆交接箱中，通过光缆延伸至用户楼宇安装的光纤分线箱中，于光纤分线箱中安装级联分光器(1：32/1：16)。至用户家中的皮线光缆通过与二级分光器相连，再通过安装于光交箱中的一级分光器汇聚后上联至机房OLT设备。

FTTH二级分光组网方式光衰耗相对较大，一般用于全光覆盖小区，该分光方式光缆敷设少，易于扩容，用户端口受限于楼宇内分光器分光比。

机房--光交箱(分光器)--楼宇分线箱(分光器)--用户

二级分光方式示意图

3.4 施工工序流程

FTTH入户光缆施工，一般分为：准备、施工(包括敷设、接续)和完工测试3个阶段，工序流程如下图：

注意事项

• 1.FTTH用户引入段光缆施工前应与用户确定施工日期，并严格遵守时间，到达用户处后，先与用户打招呼，注意礼仪规范。

• 2. 为把握整体的施工内容，在光缆敷设前需先确认光缆分纤箱或光分路箱以及光缆入户后终结点的位置，并根据其位置选择合适的施工方法，住宅单元内的光缆布放方法需经用户确认后方可施工。

• 3. 光缆如需开孔引入住宅单元内或户内光缆布放时需要开墙孔，应征得用户的同意，并确保墙孔两端的安全和美观。

• 4. 当入户光缆段测试衰减值大于规定值(1.5dB)时，应先清洁光纤机械接续连接插头端面和检查光缆，并进行二次测试。如果第二次测试值没有得到改善，则需重新制作光纤机械接续连接插头或者重新敷设光缆。