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1、EPON ODN基本知识介绍1分光器介绍在EPON系统的光接入网中，OLT设备和用户终端设备 ONU之间存在着光分配网络（Optical Distribution Network-ODN ），它由馈线光纤、分光器和用户线光纤组成。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
2、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。说明：1 : 32规格分光器即表示该分光器由一个干路光接口和32个支路光接口组成。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
3、长必须符合下列表格要求。1.1分光器规格型号（分支比为1:2）名称工作波长分支比功率分配比最大插入损外形尺寸（mm）连接类型耗( dB)光分路器-单模-1 x 2-5%&95%-SC/PC1310+/-401520+/-401:25:9515.5/1.0小于 90mm x 20mm x 10mmSC/PC光分路器-单模-1 x 2均分-SC/PC1310+/-401520+/-401:250:503.8小于 90mm x 20mm x 10mmSC/PC光分路器-单模-1 x 2-40%&60%-SC/PC1310+/-401520+/-401:240:605.0/3.0小于
4、90mm x 20mm x 10mmSC/PC光分路器-单模-1 x 2-25%&75%-SC/PC1310+/-401520+/-401:225:757.1/1.9小于 90mm x 20mm x 10mmSC/PC1.2分光器规格型号（其他分支比）名称工作波长范围分支比功率分配比最大插入 损耗（dB ）外形尺寸（mm）连接类型光分路器-单模-1X 4 均分-SC/PC1310+/-401520+/-401:4均分7.8小于 110mm X 80mm X 10mmSC/PC光分路器-单模-1X 8 均分-SC/PC1310+/-401520+/-401:8均分11.0小于 135mm
5、 X 96mm X 18mmSC/PC光分路器-单模-1X 16 均分-SC/PC1310+/-401520+/-401:16均分15.0小于 160mm X 120mm X 18mmSC/PC光分路器-单模-1X 32 均分-SC/PC1310+/-401520+/-401:32均分18.7小于 120mm X 160mm X 20mmSC/PC光分路器-单模-1X 32 均分-SC/PC-1U 盒子1310+/-401520+/-401:32均分18.5小于 483mm X 297mm X 48mm1U机架式SC/UPC1.3分光器应用环境要求产品能够满足使用环境：-3065 C, RH
6、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 。2 光纤介绍2.1 传输标准EPON 光网络从 OLT 设备端一直到 ONU 设备端必
7、须采用符合 G.652 标准的单模光纤。 EPON 的数据采用类似粗波分复用技术 CWDM 进行传输，上行数据采用 1310nm 波长光传输，下行数据采用 1490nm 光传输。如果在 EPON 光网络上传输广播下行电视信号，需要支持 1550nm 波长光。符合 G.652 标准的光纤均可满足以上要求。2.2 传输距离EPON 设备支持 10KM 和 20KM 两种最大传输距离规格，也就是 OLT 下行 EPON 端口到最远一个 ONU EPON 端口之间的距离不能超 过 10KM 或者 20KM 。支持 10KM 传输规格的 OLT 单板和 ONU 配合使用则最大传输距离是 10KM 。支持
8、 20KM 传输规格的 OLT 单板和 ONU 配合使用则最大传输距离是 20KM 。如果不同传输规格的单板和 ONU 配合使用则最大传输距离是 10KM 。值得一提的是， 10KM 和 20KM 是一个理论值，往往实际应用中最大传输距离还受限制于 ONU 的光接收灵敏度 ，如果光纤工程质量较 差，在不到 10KM 处光强度（已经通过分光器分光）低于 ONU 的光接收灵敏度，则最大传输距离低于10KM 。如果光纤工程质量较好，大于 10KM 处光强度（已经通过分光器分光）仍然高于 ONU 的光接收灵敏度，则最大距离可以略大于 10KM 。具体距离上的差值根据实际情 况而定。2.3 光衰减光在1
9、KM光纤上传输一般损失 0.3dB左右，实际值在这个平均值上下浮动。注意：老化的光纤或工程质量较低会造成光衰减值远大于0.3dB。另外熔纤一次会造成 0.1dB左右衰减，使用法兰盘插接一次会造成0.10.2dB衰减。一般光纤是 2KM段，因此20KM的光纤会熔纤或者插接9次。有大概1个dB的衰减。3设备光参数介绍3.1 802.3ah协议定义的光参数参数项目10KMOLT光模块典型值10KMONU光模块典型值20KMOLT光模块典型值20KMONU光模块典型值波长1480 - 1500nm12601360nm14801500nm12601360nm接收灵敏度24dBm24dBm27dBm24d
10、Bm接收饱和度1dBm3dBm6dBm3dBm发射光功率3 2dBm1 4dBm2 7dBm1 4dBm这是理论标准值，实际光模块由于工艺，会有一定的偏差范围，这是正常现象。4 光路 ODN 设计ODN（ OPTICAL DISTRIBUTION NETWORK的基本知识上面已经简单介绍了一下。有此基础，进行光路设计将是十分简单的一件事。4.1 原则1最大传输距离10KM或者20KM2无论是否经过分光器衰减后，ONI处的光强度必须大于 ONU的光灵敏度2个dB,避免接近临界值所以给予 2dB的冗余量。3光不能过强，不能超过 ONU饱和光功率，因此不能光纤直接接 ONU需要添加分光器。满足以上三
11、个条件基本可以保证EPON光路正常。因为实际情况往往和理论偏差较大，所以验证光路是否正常应以实际测试结果为准。分光器在光路上的位置可以任意。ONU位置可以任意，组网灵活。4.2 计算方法公式：OLT光发射功率-分光器最大插入损耗-光纤损耗-光纤熔纤或者法兰盘插接损耗>ONU光灵敏度+ 2案例1:使用1:32分光器进行10KM光纤一级分光10KM光 损耗 10*0.3 = 3dBm10KM光纤熔纤或者法兰盘插接损耗0.5dB3 （10KM OLT光模块平均发光功率）-18 （分光器插损值） -3 - 0.5= -24.5dBm > -24dBm（10km ONU光接受灵敏度）结论：此
12、方案可行使用环境：接入远端一个密集用户区案例2:使用1个1:2（50:50） 分光器和1个1:16分光器进行10KM光纤二级分光10KM光 损耗大于 10*0.3 = 3dBm1 - 4 -15- 3 = -21dBm > -24dBm结论：此方案可行 使用环境：接入远端二个密集用户区，每小区用户数比上个案例少。案例3:使用1个1:4分光器和1个1:16分光器进行10KM光纤二级分光10KM光 损耗大于 10*0.3 = 3dBm1 - 8 - 15- 3 = -25dBm < -24dBm结论:此方案不可行。案例4:使用1个1:8分光器和1个1:16分光器进行10KM光纤二级分光
13、10KM光 损耗大于 10*0.3 = 3dBm1 - 11 - 15- 3 = -28dBm < -24dBm结论:此方案不可行。案例5:使用1个1:4分光器和1个1:8分光器进行10KM光纤二级分光10KM光 损耗大于 10*0.3 = 3dBm1 - 8 - 11- 3 = -21dBm > -24dBm结论:此方案可行。使用环境:接入远端 4 个密集用户区，每小区用户数较少。案例6:使用12个1:2 （5% :95%）分光器级连进行 20KM光纤多级分光20KM光 损耗大于 20*0.3 = 6dBm4 （ 20KM OLT光模块平均发光功率）-12*1 - 6 = -14dBm > -24dBm（20KM ONU光接收灵敏度）(注：主干光纤上每个分光器只有5损耗，用光衰减值 1 进行计算)结论：此方案可行。 使用环境：一条街上接入 12 个大客户，网吧案例7:使用1个1:2 ( 50% :50%)分光器接两条街，每条街使用5个1:2 ( 5% :95%)分光器进行20KM光纤多级分光20KM光损耗大于20*0.3 = 6dBm4 - 4- 5*1 - 6 = -11dBm > -24dBm结论:此方案可行。使用环境:平安监控工程