epon 总线形组网示意图

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Page 1 EPON 总总总总总总总总 局局 OLT 总总 20KM 总总总总总总 总总总 总总总 局局 ONU 局局 局局 局局 ONU ONU ONU I P 总总

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EPON 总线形组网示意图. 网吧. 网吧. 网吧. 网吧. OLT (使用 20KM 光模块). 分光器. 局端. 分光器. ONU. ONU. IP 城域网. ONU. 分光器. ONU. 功率单位 :. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: EPON 总线形组网示意图

Page 1

EPON总线形组网示意图

局端

OLT(使用 20KM光模

块)分光器

分光器

分光器

网吧

ONU

网吧

网吧

网吧

ONU

ONUONU

IP 城

域网

Page 2: EPON 总线形组网示意图

Page 2

功率单位 :dB 是功率增益的单位, 一个纯计数单位: dB = 10logX 。表示一个相对值。当计算A 的功率相比于 B 大或小多少个 dB 时,可按公式 10 lg A/B 计算。例如: A 功率比 B功率大一倍,那么 10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB 。也就是说, A 的功率比 B 的功率大 3dB ;如果 A 的功率为 46dBm , B 的功率为 40dBm ,则可以说, A 比 B 大 6dB ;如果 A 天线为 12dBd , B 天线为 14dBd ,可以说 A 比 B 小 2dB 。

dBm 是一个表示功率绝对值的单位, dBm 定义的是 miliwatt 。 0 dBm = 10log1 mw ;计算公式为: 10lg 功率值 /1mW 。例如:如果发射功率为 1mW ,按 dBm 单位进行折算后的值应为: 10 lg 1mW/1mW = 0dBm ;对于 40W 的功率 , 则 10 lg(40W/1mW)=46dBm

用一个 dBm 减另外一个 dBm 时,得到的结果是 dB 。如: 30dBm - 0dBm = 30dB 。

一般来讲,在工程中, dB 和 dB 之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比( SNR )。

Page 3: EPON 总线形组网示意图

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分光器简介 :

分光器是 EPON 系统中不可缺少的无源光纤分支器件。作为连接 OLT 设备和ONU 用户终端的无源设备,它把由馈线光纤输入的光信号按功率分配到若干输出用户线光纤上,一般有 1 分 2 、 1 分 4 、 1 分 8 、 1 分 16 、 1 分 32 五种分支比。对于 1 分 2 的分支比,功率会有平均分配( 50:50 )和非平均分配( 5:95 、 40:60 、 25:75 )多种类型。而对于其他分支比,功率会平均分配到若干输出用户光纤去。对于上行传输,分光器把用户线光纤上传光信号耦合到馈线光纤并传输至光线路终端( OLT )。

分光器不需要外部能源,仅需要入射光束,但会增加光功率损耗,这主要是由于它们对入射光进行分光,分割了输入(下行)功率的缘故。这种损耗称为分光器损耗或分束比,通常以 dB 表示,并且主要由输出端口的数量决定。运营商可按照组网不同采用不同规格的分光器。

注意:下列表格仅描述我司提供的分光器规格,如有其它分支比,外形尺寸,连接类型等方面的客户要求,可向其它分光器厂商定制。分光器已属标准件,唯一要求就是定制的分光器工作波长必须符合下列表格要求。

Page 4: EPON 总线形组网示意图

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分光器规格 1:

名称 工作波长范围 分支比 功率分

配比最大插入损耗(单位: dB 包含接头

衰减)外形尺寸( mm ) 连接类型

光分路器 - 单模 -1×4 -均分 -SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:4 均分 7.8小于 110mm×80mm×10mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×8 -均分 -SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:8 均分 11.0小于 135mm×96mm×18mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×16-均分 -SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:16 均分 15.0小于 160mm×120mm×18mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×32-均分 -SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:32 均分 18.7小于 120mm×160mm×20mm SC/PC

光分路器 - 单模 -2×32-均分 -SC/PC- (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:32 均分 18.7小于 120mm×160mm×20mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×32-均分 -SC/PC-1U 盒子(拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:32 均分 18.7小于 483mm×297mm×48mm1U机架式

SC/UPC

Page 5: EPON 总线形组网示意图

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分光器规格 2:

名称 工作波长范围

分支比

功率分配比

最大插入损耗(单位: dB 包含接头衰

减)外形尺寸( mm ) 连接类型

光分路器 - 单模 -1×2 - 5%&95%-SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:2 5:9515.0dB(5%)0.6dB(95%)

小于 90mm×20mm×10mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×2 -均分 -SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:2 50:50 3.8小于 90mm×20mm×10mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×2 - 40%&60%-SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:2 40:605.0dB(40%) 3.0dB(60%)

小于 90mm×20mm×10mm SC/PC

光分路器 - 单模 -1×2 - 25%&75%-SC/PC (拉锥工艺)

1310+/-401520+/-40

1:2 25:757.2dB(25%)1.9dB(75%)

小于 90mm×20mm×10mm SC/PC

Page 6: EPON 总线形组网示意图

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分光器规格 3:

上述分光器应用环境要求使用环境: -30~65℃, RH 5-95%

如果产品用在室外(例如下水道 /室外机箱),需要防霉、避免阳光直晒、太潮湿、或与其他热源靠得太近,有些地区还需要防盐雾等。最好光纤加上其他的防护措施,防止鼠咬。

分光器所处位置不易被其他物体碰撞,不易被人够着,以免被人为破坏;尾纤支持抗拉伸能力: <= 5 牛顿防水设计: 必须放置在防水、防尘密封型容器中。防电设计: 抗雷击和电网高压使用寿命: >= 10年

现可提供室外型分光器,可安装在人井,路边,电线杆等地方,防水防腐蚀,现有 1 : 16 , 1 : 32 两种,详细信息可参考《室外光分路器单元用户手册》

Page 7: EPON 总线形组网示意图

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OLT/ONU 光模块参数 :

参数项目 10KMOLT光模块典型值

10KMONU光模块典型值

20KMOLT光模块典型值

20KMONU光模块典型值

接收灵敏度- 24dBm - 24dBm - 27dBm - 24dBm

接收饱和度- 1dBm - 3dBm - 6dBm - 3dBm

发射光功率- 3~ 2dBm - 1~ 4dBm 2~ 7dBm - 1~ 4dBm

Page 8: EPON 总线形组网示意图

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光路设计原则 :EPON 光网络从 OLT 设备端一直到 ONU 设备端必须采用符合 G.652 标准的

单模光纤。符合 G.652 标准的光纤均可满足以上要求 。

EPON 设备支持 10KM和 20KM两种最大传输距离规格。 20KM规格需要支持 20KM传输规格的 OLT 单板和 ONU 配合使用。不同规格的单板和 ONU 之间可以配合使用。

上述是最大传输距离理论规格,实际最大传输距离以光路总损耗为准 , 不是距离长度 ; 如 :20km 模块在只接 1:16 分光器时可传输更长距离; 5KM的光纤如果光路损耗超过 30dB ,则最大传输距离肯定小于 5KM;

总线形 EPON 组网,多分光器级连组网,长距离组网请使用 20KM规格的 OLT 单板。

Page 9: EPON 总线形组网示意图

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光路设计原则 :EPON 光路是否合格,是否满足传输需要只有一条规则,实际工程

结束后,所有 ONU 接收侧的光功率大于等于- 24dBm ,小于等于-8dBm

根据这条规则细化几条注意点。1 一般不能光纤直接接 ONU ,需要添加分光器或衰减器,避免 ON

U 接收的光强度超过 ONU 光接收饱和光功率- 3dBm; 2 光衰减最大的地方光功率不能小于- 24dBm ,否则光功率小于

ONU 的接收灵敏度, OLT 无法发现 ONU 。注意这些地方不一定是最远处,光衰减值不完全和距离相关,关键因素是光路所经过分光器的分光比。

3 光路工程验收非常关键 ,强烈建议要做。确保符合我们的规则,因为实际工程往往不规范,会造成过多的光路损耗和理论计算模型相差太大 ;

注:- 8dBm 是考虑到 ONU 之间光衰减值相差不能太大,每处 ONU 光

功率尽量平均分布,最后倒数第一、二级分光器建议使用 50:50 和 25:75 的分光器。

Page 10: EPON 总线形组网示意图

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光路损耗理论计算公式 :

公式 :

ONU 接收侧光功率= OLT 发射光功率 - 光路损耗

光路损耗 =光路所经过分光器插损值之和 + 光纤长度( KM ) *0.3+ 熔纤点数目 *0.1+ 法兰盘个数 *0.2

0.35dB 是 1310nm 波长光每公里衰减值0.3dB 是 1490nm 波长光每公里衰减值 , 我们取 0.3dB每个熔纤点会造成 0.1dB 的衰减每个法兰盘会造成 0.2dB 的衰减

分光器插损可参考前面的分光器规格。OLT 发射光功率参考前面表格

Page 11: EPON 总线形组网示意图

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光路损耗说明图 :

图中详细列出下行光路各处造成的光衰减。为简化计算,公式中每个分光器取最大衰减值,已经包含了分光器两端的熔纤损耗,这点图中显示的更细化。

Page 12: EPON 总线形组网示意图

Page 12

举例—参考模型1

8km 95%

5%

3km 95%

5%

5km

50%

OLT 0km

ONU1

95%

5%

ONU2 ONU4 ONU5

4.5km

ONU3

50%

1km

ONU69km50%

假设到每个 ONU 处光路上只有 2 个法兰盘,没有其它熔纤点,这样的插损值有 2*0.2 个 dBONU1 光路衰减 : 15+4.5*0.3+2*0.2=16.75dB( 15 是 5 %分光器的插损值, 4.5*0.3 是光纤本身衰减值)ONU2 光路衰减 : 0.6+15+3.8+8*0.3 + 2*0.2=22.2dBONU3 光路衰减 : 0.6+15+3.8+(8 + 1)*0.3+2*0.2=22.5dB ONU4 光路衰减 : 0.6*2+15+(8+3)*0.3+2*0.2=19.9dBONU5 光路衰减 : 0.6*3+3.8+(8+3+5)*0.3+2*0.2=10.8dBONU6 光路衰减 : 0.6*3+3.8+(8+3+5+9)*0.3+2*0.2=13.5dB

20KMOLT 发光功率在 2~7dBm ,减去光路衰减,可以满足- 8 ~- 24dBm 的要求。上述光络设计经理论计算 OK ,所有 ONU 应能正常上线。

超过 20km50%

Page 13: EPON 总线形组网示意图

Page 13

95%

5%

0.1km95%

5%

OLT 0.1km

ONU1

95%

5%

ONU2 ONU3

0.1km

ONU13

ONU1 光路衰减 : 15+(0.1KM)*0.3+2*0.2=15.43dBONU2 光路衰减 : 0.6*1+15+(0.2KM)*0.3+2*0.2=16.06dBONU3 光路衰减 : 0.6*2+15+(0.3KM)*0.3+2*0.2=16.69dBONUX 光路衰减 : (X-1)*0.6+15+(0.1KM*X)*0.3+2*0.2<=26dB X=17A 处光衰减 :17*0.6+(17*0.1KM)*0.3+1*0.2 = 10.91ONU8 光路衰减 : 10.91+0.1*0.3+7.2+0.2= 18.34dBONU9 光路衰减 : 20.27dB ONU10 光衰减 : 22.2 ONU11 光衰减 : 24.13 ONU12 光衰减 :23.63ONU13 光路衰减 : 25.43dB

总共可以级连 23 级。

25%

ONU8

75%0.1km

… 95%

5%

ONUX

A25%

ONU9

75%0.1km

25%

ONU10

75%0.1km

25%

ONU11

75%0.1km

50%

ONU12

60%0.1km

50%

40%

举例—参考模型 2,传输距离短,接入点密集,级连 23级

Page 14: EPON 总线形组网示意图

Page 14

95%

5%

0.1kmOLT 10km

ONU1

95%

5%

ONU2

0.1km

ONU13

ONU1 光路衰减 : 15+(10KM)*0.3+2*0.2=18.4dBONU2 光路衰减 : 0.6*1+15+(10.1KM)*0.3+2*0.2=19.03dBONUX 光路衰减 : (X-1)*0.6+15+(10KM+0.1KM*X)*0.3+2*0.2<=26dB X=12A 处光衰减 :12*0.6+(10+12*0.1KM)*0.3+1*0.2 = 10.76ONU8 光路衰减 : 10.76+0.1*0.3+7.2+0.2= 18.19dBONU9 光路衰减 : 20.12dB ONU10 光衰减 : 22.05 ONU11 光衰减 : 23.88 ONU12 光衰减 :23.48ONU13 光路衰减 : 25.28dB

总共可以级连 18 级。

25%

ONU8

75%0.1km

… 95%

5%

ONUX

A25%

ONU9

75%0.1km

25%

ONU10

75%0.1km

25%

ONU11

75%0.1km

50%

ONU12

60%0.1km

50%

40%

举例—参考模型 3,十公里传输距离,级连 18级

Page 15: EPON 总线形组网示意图

Page 15

举例—参考模型 4,传输距离 30KM ,级连 7级

8km 95%

5%

3km 95%

5%

5km

25%

OLT 0km

ONU1

95%

5%

ONU2 ONU4 ONU6

4.5km

ONU93km95%

假设条件和上例相同ONU5 光路衰减 : 0.6*4+15+(8+3+5)*0.3+2*0.2=22.6dBONU6 光路衰减 : 0.6*4+7.2+(8+3+5+6)*0.3+2*0.2=16.6dBONU7 光路衰减 : 0.6*4+1.9+7.2+(8+3+5+6+3)*0.3+2*0.2=19.4dBA 光路衰减 : 0.6*4+1.9*2+(8+3+5+6+3)*0.3+1*0.2=13.9dBONU8,9 光路衰减 : 19.4dB

距离,连接点多情况可以参考这个样例,最大级连数 7级。

多 10KM 传输距离,一般少 5 级级连数。

5%

ONU5

75%6km

25%

ONU7

75%

50%

ONU8

50%5km

A

Page 16: EPON 总线形组网示意图

Page 16

举例--错误样例

1:32OLT

50%

50%

OLT25%

25% 5%

1:8

95%10KM

10KM

95%

5%

95%

5%10KM

OLT

一个 OLT接入不能超过 32个 ONU

此处光路衰减较大,接近临界值,不推荐

此处光路衰减较大,接近临界值,不推荐

OLT50KM

虽然光功率没有问题, ONU可以上线,但无法使用大分光比分光器或者多级分光。这种总线形组网无法利用点对多点优势,使用 EPON意义不大,建议尽量不要超长距离 (30KM以上 )

1:2光强度容易超过 ONU光接收饱和度,不推荐

Page 17: EPON 总线形组网示意图

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光路施工中容易出现的问题 :1 、光纤连接(非融纤,采用法兰盘连接时)需要通过 ODF架固定;不能散

乱放置;2 、室内光纤(如:分光器黄色尾纤部分),多余光纤需要通过盘纤架固定,

确保最小 6cm 的盘纤半径,并禁止受外力牵扯或挤压;3 、多根光纤并行走线需固定时,注意固定用捆绑不能太紧,避免光纤挤压,

造成光损增加或不可用;4 、预留光纤不用时,一定要盖好防尘帽,防止尘土污染、水气浸入导致光

纤不可用;连接两段光纤时必须先用酒精棉清洁端面;5 、通过法兰盘或其他方式连接光纤时,一定要检查连接可靠性,确保安装

卡口到位;光纤未插紧会导致连接不稳定,端面尘土、水气侵入导致光路损耗太大,不可用;

6 、 ONU 在楼道机箱内必须固定,防止光纤、线缆不必要的受力,导致使用过程中网线脱落、光路中断;

7 、 ONU电源适配器需固定,不能随意悬挂;否则容易导致电源脱落,业务中断;

8 、存在室外走线时,需考虑防雷措施;网口可加网口防雷器,电源可加电源防雷器;我司有带防雷器的 ONU安装盒;

施工如光缆布放、光纤熔接、机柜 /架体安装、光器件的安装等可以参照现有传输线路施工要求