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EPON 总线形组网示意图

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EPON 总线形组网示意图

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  1. 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

  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）。

  3. 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。

  4. 分光器规格1:

  5. 分光器规格2:

  6. 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》

  7. OLT/ONU光模块参数:

  8. 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。

  9. 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ONU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。

  10. 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

  11. 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。

  12. 举例—参考模型1 OLT 0km 95% 3km 95% 5km 50% 9km 95% 8km ONU6 5% 5% 5% 50% 50% 超过20km 4.5km 50% 1km ONU1 ONU2 ONU3 ONU4 ONU5 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dB ONU1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=22.2dB ONU3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=19.9dB ONU5光路衰减: 0.6*3+3.8+(8+3+5)*0.3+2*0.2=10.8dB ONU6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。

  13. 举例—参考模型2，传输距离短，接入点密集，级连23级举例—参考模型2，传输距离短，接入点密集，级连23级 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km OLT 0.1km 95% 95% 95% 75% 75% 75% 75% 60% 50% 95% … A 5% 5% 5% 5% 25% 25% 25% 25% 40% 50% ONU13 ONU3 ONUX ONU1 ONU2 ONU8 ONU9 ONU11 ONU10 ONU12 ONU1光路衰减: 15+(0.1KM)*0.3+2*0.2=15.43dB ONU2光路衰减: 0.6*1+15+(0.2KM)*0.3+2*0.2=16.06dB ONU3光路衰减: 0.6*2+15+(0.3KM)*0.3+2*0.2=16.69dB ONUX光路衰减: (X-1)*0.6+15+(0.1KM*X)*0.3+2*0.2<=26dB X=17 A处光衰减:17*0.6+(17*0.1KM)*0.3+1*0.2 = 10.91 ONU8光路衰减: 10.91+0.1*0.3+7.2+0.2= 18.34dB ONU9光路衰减: 20.27dB ONU10光衰减: 22.2 ONU11光衰减: 24.13 ONU12光衰减:23.63 ONU13光路衰减: 25.43dB 总共可以级连23级。

  14. 举例—参考模型3，十公里传输距离，级连18级 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km 0.1km OLT 10km 95% 95% 75% 75% 75% 75% 60% 50% 95% … A 5% 5% 5% 25% 25% 25% 25% 40% 50% ONU13 ONUX ONU1 ONU2 ONU8 ONU9 ONU11 ONU10 ONU12 ONU1光路衰减: 15+(10KM)*0.3+2*0.2=18.4dB ONU2光路衰减: 0.6*1+15+(10.1KM)*0.3+2*0.2=19.03dB ONUX光路衰减: (X-1)*0.6+15+(10KM+0.1KM*X)*0.3+2*0.2<=26dB X=12 A处光衰减:12*0.6+(10+12*0.1KM)*0.3+1*0.2 = 10.76 ONU8光路衰减: 10.76+0.1*0.3+7.2+0.2= 18.19dB ONU9光路衰减: 20.12dB ONU10光衰减: 22.05 ONU11光衰减: 23.88 ONU12光衰减:23.48 ONU13光路衰减: 25.28dB 总共可以级连18级。

  15. 举例—参考模型4，传输距离30KM，级连7级 OLT 0km 95% 3km 95% 5km 95% 6km 75% 3km 75% 5km 50% 95% 8km ONU9 5% 5% 5% 5% 25% 25% A 50% 4.5km ONU5 ONU4 ONU1 ONU2 ONU6 ONU7 ONU8 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=22.6dB ONU6光路衰减: 0.6*4+7.2+(8+3+5+6)*0.3+2*0.2=16.6dB ONU7光路衰减: 0.6*4+1.9+7.2+(8+3+5+6+3)*0.3+2*0.2=19.4dB A光路衰减: 0.6*4+1.9*2+(8+3+5+6+3)*0.3+1*0.2=13.9dB ONU8,9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。

  16. 举例－－错误样例 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) OLT 50KM OLT 1:32 50% 一个OLT接入不能超过32个ONU 50% 1:2 光强度容易超过ONU光接收饱和度，不推荐 OLT 25% 10KM 95% 25% 5% 此处光路衰减较大，接近临界值，不推荐 10KM OLT 95% 95% 5% 5% 10KM 此处光路衰减较大，接近临界值，不推荐 1:8

  17. 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

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