基于EPON技術的ODN的網絡規劃

【摘要】本文主要介紹了FTFH網絡中所廣泛應用的EPON技術，并對ODN網絡的規劃做以詳細介紹，并舉例說明如何對光路的損耗進行計算。

【關鍵詞】EPON ODN 網絡規劃

一、EPON網絡原理

EPON的系統組成與其它PON系統一樣，由OLT、ONU和ODN三部分組成。如圖1。

OLT既是一個交換機或路由器，又是一個多業務提供平（MSPP），它提供面向無源光纖網絡的光纖接口。它是整個EPON系統的核心部件，主要完成的功能有：

（1）向ONU以廣播方式發送以太網數據；

（2）發起并控制測距過程，并記錄測距信息；

（3）發起并控制ONU功率控制；

（4）為ONU分配帶寬，即控制ONU發送數據的起始時間和發送窗口大小；

（5）其它相關的以太網功能。

ONU采用了技術成熟而又經濟的以太網協議，在ONU中可以實現成本低廉的以太網第二層、第三層交換功能，它主要完成的功能有：

（1）選擇接收OLT發送的廣播數據；

（2）響應0LT發出的測距及功率控制命令，并作相應的調整；

（3）對用戶的以太網數據進行緩存，并在0LT分配的發送窗口中向上行方向發送；

（4）其它相關的以太同功能。

（5）ODN為OLT和ONU提供光傳輸通道，全部由光纖光纜和無源器件組成.其中最重要器件是無源光分路器（splitter），它的功能是將下行光信號分配到各個ONU，并將來自各個ONU的上行光信號匯集到1根光纖里傳送到OLT，起到節約主干光纖OLT作用。

二、光配線網ODN網絡規劃

（1）0DN網絡框架

光配線網（0DN）是在接入光纜網絡主干、配線層面的基礎上向引入層面進行不同程度的延伸，mH技術（EPON/GPON）的引入，通過在不同光節點設置無源光分器，使得FTTx網絡對主干、配線層光纜的需求與其他接入方式也有所不同，顯示了新的特點，在規劃時要區別對待。ODN網絡由OLT至ONU之間的所有光纜和無源器件組成。其框架結構如圖2、圖3。

ODN網絡以樹型結構為主，包括饋線段、配線段和入戶段3個段落，段落之間的光分支點分別為光分配點、光用戶接入點。ODN的饋線段從OLT局端延伸到各分配點，配線段從分配點延伸到各接入點，入戶段則從接入點處延伸到每一個光纖用戶，端接在用戶室內，或直接將入戶光纜連接到ONU上。

根據接入光纜網的分層結構（主干、配線和引入層）以及OLT的設置位置，對于mH應用，ODN網的配線光纜段可以是2-3級配線，有時可以是4級配線；對于FFFB/C應用，光分配點可以兼作光用戶接入點，入戶光纜段可以缺省。

（2）分光器

分光器是EPON系統中不可缺少的無源光纖分支器件。作為連接OLT設備和ONU用戶終端的無源設備，它把由饋線光纖輸入的光信號按功率分配到若干輸出用戶線光纖上，一般有1：2、1：4、1：8、1：16、1：32五種分支比。對于1：2的分支比，功率會有平均分配（50：50）和非平均分配（5：95、40：60、25：75）多種類型。而對于其他分支比，功率會平均分配到若干輸出用戶光纖去。對于上行傳輸，分光器把用戶線光纖上傳光信號耦合到饋線光纖并傳輸至光線路終端（OLT），如表1和表2。

三、ODN網絡設計

（1）ODN網絡設計原則

EPON光路是否合格，是否滿足傳輸需要只有一條規則，實際工程結束后，所有ONU接收側的光功率在-8dBm到-23dBm之間。

1、一般不能光纖直接接ONU，需要添加分光器或衰減器，避免ONU接收的光強度超過ONU光接收飽和光功率一3dBm。2、光衰減最大的地方光功率不能小于一23dBm，否則光功率小于ONU的接收靈敏度，OLT無法發現ONU。注意這些地方不一定是最遠處，是光衰減不完全和距離相關。3、光路工程驗收非常關鍵，強烈建議要做。確保符合我們的規則，因為實際工程往往不規范，會造成過多的光路損耗。

（2）光路損耗理論計算公式

ONU接收側光功率=OLT發射光功率一光路損耗

光路損耗=所有分光器插損值之和+光纖長度（KM）*0.4+熔纖點數目*0.1+法蘭盤個數*0.2

舉例：

分光器光衰減值已考慮了插損，假設每個ONU使用法蘭盤連接器插接方式接入，

ONUI光路衰減：15+4.5*0.4+1*0.2=17db

ONU2光路衰減：0.6+8*0.4+15+1*0.2=19db

ONU3光路衰減：

0.6+8*0.4+15+0.5+6*0.4+1*0.2=22.1db

ONU4光路衰減：0.6*2+15+（8+3）*0.4+1*0.2=20.8db

ONU5光路衰減：

0.6*3+3.8+（8+3+5）*0.4+1*0.2=12.2db

ONU6光路衰減：

0.6*3+3.8+（8+3+5+9）*0.4+1*0.2=15.4db

20km OLT發光功率在2-7dBm，減去光路衰減，可以保證所有ONU正常上線。上述光絡設計經理論計算OK。