1、FTTH工程设计规范中国电信集团公司广东省电信规划设计院有限公司2011年7月主要内容 相关标准体系 PON系统设计要点 系统组网 PON传输距离测算 带宽规划 网管系统 ODN设计要点 分光方式 活动连接头控制 光器件选择 光纤光缆选择 ODN链路衰减指标相关标准体系 行业标准 YD/T 5206宽带光纤接入工程设计规范已行成报批稿，预计2011年发布，和企业规范基本兼容（企业规范相关内容作了细化，部分指标严化） 技术适用性 基于EPON、GPON PON技术向10G-EPON、XG-PON等下一代PON技术发展演进时，基于现有规范建设的ODN基本是通用的 未来如采用WDM PON，可能需将
2、目前采用的光功率分路器调整为光波长分路器，其余设施基本也是通用的 FTTH工程设计相关标准 本规范未提及的室外光/电缆线路部分应符合YD 5102-2010通信线路工程设计规范相关条款的规定 本规范未提及的接入网设备安装部分应符合YD/T 5139-2005有线接入网设备安装工程设计规范相关条款的规定主要内容 相关标准体系 PON系统设计要点 系统组网 PON传输距离测算 带宽规划 网管系统 ODN设计要点 分光方式 活动连接头控制 光器件选择 光纤光缆选择 ODN链路衰减指标系统组网PON系统在网络中的位置GPON与XG-PON1共存时叠加器件OLT相当于汇聚交换机OLT与ONU之间全程无源
3、系统组网OLT设置 OLT采用集中设置还是分散设置，技术不是主要考虑因素 通过合理控制活接头数量，OLT设置在端局、主干光节点可以保证PON的覆盖（合理选择PON光模块，按1:64组网） OLT相对集中设置的优缺点 便于集中管理 减少有源接入点数量，利于节能减排 增加光缆投资 OLT不宜普遍下移至小区接入点 北方电信局所资源相对不足，OLT集中设置具有现实意义 减少选点难度，快速开通业务 降低OPEX 需积极推进光缆网的规划建设，丰富管线资源中继光节点主干光缆主干光节点配线光缆小配线光节点 区引入光缆用户光节点 楼宇系统组网ONU设置 FTTH应用的ONU主要有2种设备型态 SFU（单住户单元
4、）HGU（家庭网关单元）网络侧接口以太网口数量POTS口数量网络用户侧接口EPON1（GE或者FE）0编号侧接以太网口POTS口WLAN口USB口口数量数量数量数量GPON1（GE或者FE）0HGU-1EPON4（FE）2（或1）1（或2）11+1 SFU即将组织测试OLTGPON4（FE）2（或1）1（或2）1 北方电信应用EPON4（或2）2（或1）00（FE）HGU-2纯宽带用SFU（增加GPON4（或2）2（或1）00TR069管理功能）（FE）HGU-2为AP外置型终端宽带语音应用：1+1SFU（测试中）或HGU-2（2+1）SFU1+1 SFUHGU-2AP宽带上网宽带上网电话宽带
5、上网 STB 电话手提系统组网PON系统内部组网 FTTH应用模式ONU设备不宜与FTTB应用模式ONU设备接入同一个PON树 对于FTTH应用，宜采用支持较大分光比的光模块进行组网 对于EPON系统，采用PX20+光模块 对于GPON系统，宜采用不低于Class B+等级的光模块，推荐用Class C+模块 对于同一PON技术的FTTH应用，异厂商OLT与ONU在条件成熟时（可实现数据、语音、软件升级、告警等方面的互通）可进行组网 EPON、GPON可共OLT平台采用GPON进行FTTH建设，逐步停OLTOLT止EPON OLT扩容EPON(PX20)132不采用EPON(PX20+)164
6、OLTGPON(Class B+)164FTTH ONUGPON(Class C+)1128FTTB ONUFTTH ONU考虑向XG-PON1的演进，推荐用C+模块（164组网）不推荐系统组网 EPON向10G-EPON平滑演进模式1G共享已部署ODN10GOLT1G10G10G1）新增10G EPON板卡或 替换原有板卡 EPON/10G-EPON中心波长 下行：1490/1577nm 上行：1310/1270nm已部署用户自动兼容2） FTTH ONU按需升级演进特点：沿用既有ODN，网络架构保持不变升级模式：网络能力升级，用户按需更换ONU/自适应接入系统组网 GPON 向XG-PON
7、1平滑演进模式GPON/XG-PON1中心波长 下行：1490/1577nm1）预置WDM1r器 上行：1310/1270nm件现有GPON OLT分路器TXfilter1RX新增10GPON OLTTXfilter2RX2）新增OLT设备或单板,接入网络G-PON ONU Filter3 TXRXXG-PON ONUFilter4TXRXWBF演进特点：预布WDM1r器件，ODN网络不作调整升级模式：用户升级时，逐个迁移到新的PON口系统组网 XG-PON1直接替换GPON模式（探讨）现有GPON OLTTXfilter1RX新增10GPON OLTTXfilter2RXG-PON ONUF
8、ilter3TXRX分路器XG-PON ONUFilter4TXRXWBFOLT、ONU设备替换，ODN不作调整演进特点：更换所有设备，ODN网络不作调整升级模式：网络直接升级（切换时需中断业务）PON传输距离测算公式PON系统R/S-S/R最大允许通道插损单个活动连接器的损耗OLT-单个ONU之间活接头数量WDM1r器件的插损OLTONU传输距离 L P - IL -A c N- AWDM 1 r - M c - bA FOLT-单个ONU之间所线路维护余量有光分路器插损之和光纤线路（含固定存在模场直径不匹配的光纤接头）衰减系数连接等引入的附加损耗PON传输距离测算相关参数 PON系统最大允
9、许通路插损技术光模块类型最大允许插损(dB)PX20上行/下行：24/23.5PX20+上行/下行：28/28EPONOLT侧PX20上行/下行：25/27ONU侧PX20+OLT侧PX20+上行/下行：27/24.5ONU侧PX20GPONClass B+上行/下行：28/28Class C+上行/下行：32/32最大允许插损(dB)光模块类型技术/ODN等级上行/下行：20PR10/PRX10上行/下行：24PR20/PRX2010G-上行/下行：29PR30/PRX30EPON上行/下行：33PR40/PRX40上行/下行：37PR50/PRX50上行/下行：29N1上行/下行：31N2
10、XG-上行/下行：33E1PON1上行/下行：35E2注：为保证EPON向10G-EPON以及GPON向XG-PON1的平滑演进，在进行PON传输距离测算时取对应ODN等级允许插损的较小值PON传输距离测算相关参数采用最坏值原则进行设计，留足余量！ 1N光分路器插损（2N增加0.3dB）线路维护余量光分路器规格插入损耗典型值（dB）传输距离（km）线路维护余量取值（dB）123.9L51，2)147.25L102，3)1810.510311613.8光纤衰减系数（含固定接头）13217.1波长窗口光纤线路衰减系数（dB/km）16420.11310nm/1270nm0.38（光纤带光纤0.4）
11、112823.71490nm/1577nm0.26（光纤带光纤0.28）注：此插损不含接头（光分路器技术规范中是含了注：窗口光纤衰减系数要比窗口接头，但考虑到1270nm窗口插损要增加以及1310nm1277nm端口一致性等因素，故设计中接头损耗另算）大，可统一按0.4dB/km取值进行测算 活接头连接损耗：0.5dB/个 WDM1r的插损：按2dB（含2个接头）考虑，针对GPON与XG-PON1共存组网情形 附加损耗：G.652D光纤与模场直径不匹配的G.657B光纤连接时可取0.2dB/连接点PON传输距离测算参考距离 不考虑光链路保护、附加损耗，考虑GPON与XG-PON1共存，典型传输
12、距离：活接头个数34567891011光分路数EPON (PX20)32一级分光7.256.55.75543.252.51.75110G-EPON(PR20/PRX20)二级分光6.55.54.75432.251.50.75-EPON (PX20+)64一级分光98.257.56.755.754.7543.252.510G-EPON(PR30/PRX30)二级分光7.56.755.88543.252.51.750.88EPON32一级分光987.256.55.54.7543.252.5(OLT:PX20/ONU:PX20+)二级分光87.26.255.54.753.8832.251.25EPO
13、N32一级分光9.88.87.86.85.84.83.82.81.8二级分光8.67.66.65.64.63.62.61.60.6(OLT:PX20+/ONU:PX20)64一级分光3.82.81.80.8-32一级分光111098.257.256.55.754.754GPON (class B+)二级分光9.758.7587.256.255.54.753.753XG-PON1 (N1)，共存64一级分光5.754.7543.252.251.50.75-二级分光4.253.252.51.751-64一级分光111098.257.256.55.7554GPON (class C+)二级分光9.2
14、58.257.56.755.7554.253.252.5XG-PON1 (N2)，共存128一级分光4.753.7532.251.50.75-二级分光3.75321.250.5-64一级分光13.512.25111098.257.256.55.75GPON (class C+)二级分光11.25109.258.257.56.755.7554.25推荐XG-PON1 (E1)，共存128一级分光6.255.54.753.7532.251.250.75-二级分光5.254.53.752.7521.250.5- 严格控制活动连接头数量 建议GPON采用Class C+模块组网类型GPON OLT综合
15、线价（元）GPON SFU（单端口）单价（元）华为中兴贝尔烽火华为中兴贝尔烽火B+95011007501631283283225315C+105012508251961298333270343差值1001507533015504528PON传输距离 影响因素 PON系统R/S-S/R最大允许通道插损(可选择) OLT单个ONU之间活接头数量(可控制) OLT单个ONU之间所有光分路器插损之和(可选择/控制) WDM1r模块的插损(可选择) 线路维护余量(可选择) 模场直径不匹配的光纤连接等引入的附加损耗(可避免) 光纤线路（含固定接头）衰减系数(可选择)PON传输距离 影响因素的控制 选择R/
16、S-S/R间有较大允许通道插损的PON设备 选择/控制恰当的光分路器光分路比，正确处理光分路比与传输距离和合路段光纤数量关系 光分路比减少一半，插损减小3dB，传输距离可扩展7km多 光分路比减少一半，合路段光纤所需数量增加一倍 选择适当的线路维护余量 取大了，不经济 取小了，不安全 不要片面追求小的弯曲半径，避免选用与G.652光纤不匹配的G.657光纤，避免引入附加损耗 严格控制OLT单个ONU之间光纤链路中活接头数量(详见ODN设计要点)带宽规划PON系统内 PON系统内带宽规划 应根据不同业务和不同客户群的需求差异分配相应的带宽 对用户的最大可用带宽进行限速OLT1N ONUN个ONU
17、共享带宽 对于FTTH应用，BRAS或OLT设置为组播复制点 PON系统内带宽测算公式m单个PON树可用带宽 (业务i带宽业务i用户数业务i并发比)i =1 假定所有业务的并发比统一取1/2 EPON：按164组网，户均业务带宽可达30M GPON：按1128组网，户均业务带宽可达34M单个PON树可用带宽技术EPONGPON线路速率下行12502488（Mbps）上行12501244可用带宽下行9502200（Mbps）上行9001000 假定直播（高清、标清用户各占50%）业务的并发比取100%，其余业务统一取1/2 EPON：按164组网，户均业务带宽可达27M（开高清） / 18M（开
18、标清） GPON：按1128组网，户均业务带宽可达31M （开高清） / 22M （开标清） 备注 上述户均带宽均指下行带宽 考虑安全冗余，高清、标清IPTV业务所需带宽取：12M/路、3M /路带宽规划OLT上联 BTV业务组播复制点在OLT时，OLT上联带宽计算公式mn(i制式BTV频道带宽 i制式BTV频道数) +OLT上联带宽（业务j带宽 业务j用户数 业务j并发比）i=1j=1 BTV业务组播复制点在BRAS时，OLT上联带宽计算公式mOLT上联带宽 （业务 i所需带宽 业务i用户数 业务i忙时并发比）i =1 当OLT侧不同以太网/IP类业务上联基于物理链路隔离时，应分别计算不同业
19、务的上联带宽 根据所采用的上联链路端口可用带宽（需考虑冗余），计算所需的上联端口数OLT 上联端口数 OLT 上联带宽上联端口可用带宽 上联链路冗余系数 OLT一般采用双链路上联保护（注：OLT综合线价中已包含双上联板卡费用）网管系统 管理界面 HGU由ITMS、PON EMS共同管理 PON网管系统和OLT设备主要负责对PON口相关的参数的配置和管理，包括工程建设阶段系统参数预配置、PON网络部署及业务开通阶段参数配置、综合测试以及综合告警管理配置 ITMS系统主要负责业务相关的参数的远程配置和管理 网管系统配置 每个本地网一个厂家的设备集中建设一套网管系统，监控该厂家的OLT及ONU设备；
20、当某厂家在本地网内只有SFU/SBU/HGU设备时，可不单独设置网管系统，由OLT设备及其网管系统、ITMS进行管理 在本地网网络监控中心设置网元管理系统(EMS)，根据维护和管理需要可配置远程终端 禁止在远程终端上进行网络和业务配置等复杂操作 PON网管系统应提供与业务激活系统、112测试系统、本地网综合告警系统等之间的接口，并根据工程需要打通相应的连接通道 网管服务器、网管通道等应提供冗余配置和保护业务及开通故障受理及处相关系统理相关系统ITMS综合告警系统PONEMSOLTHGUSFU1+1 SFU采用HGU的管理方式单端口SFU增加TR069管理功能主要内容 相关标准体系 PON系统设
21、计要点 系统组网 PON传输距离测算 带宽规划 网管系统 ODN设计要点 分光方式 活动连接头控制 光器件选择 光纤光缆选择 ODN链路衰减指标ODN框架结构OLT光分配点光用户用户ONU节点接入点端接点馈线光缆段配线光缆段入户光缆段ODF/MODF()ONUM/N此分段为行标定义，需根据接入光缆网规划进行对应分光方式一级分光与二级分光光纤插座盒（选配）分段参见接入光缆网规划方法ONU1NONUONU1NONUONU1MOLTONU1NONU可下移至1MONU主干光节点ONU1MONU1NONU1MONUODN一级分光二级分光光分路器级联后总的分路数不得大于系统设计的最大光分路数分光方式灵活选择 一级分光方式 优点：光分路器集中设置，便于集中维护；结构简化，便于故障定位 缺点：为提高分光器端口实装率，分光点宜设置在较高位置，相应增加配线光缆的投资；光分路器集中设置，分光设施体积相对较大，对其安装条件具有一定要求 适用场景：新建住宅楼宇区，以及商务楼、别墅区 二级分光方式 优点：节省配线光缆投资；一级、二级分光设施体积相对较小，利于选点谈判 缺点：分光设施较分散，不利于集中维护；故障定位比一级分光要难 适用场景：二次进线楼宇区，以及农村区域各场景的分光方式详见“ODN组网模式、器件使用及造价分析”材料活动连接头控制 根据OLT设置位置及覆盖距离、设计分光比，有效控制活接头数量
