光改设计中ftth技术的应用

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1、光改设计中FTTH技术的应用　　【摘要】为了推进我国城乡光纤化改造的进程，加快全民宽带提速，对FTTH技术在光改规划设计中的应用的个别问题进行了分析。通过棋盘的数学问题模型的应用，阐述了在大片区城乡住宅区覆盖中应用FTTH技术时，选取不同的网络拓扑结构的设计会对相同覆盖区域的建设规模投资产生影响。在光改设计中，采用两个1：8分光器级联构成的树型拓扑结构为主的设计思想可以让设计更加灵活，并且满足经济和技术指标要求。　　【关键词】FTTH光改拓扑结构分光器　　中图分类号：TN913.1+2文献标识码：A文章编号：1006-1010（2016）18-0021-

2、05　　1引言　　随着光纤以及光设备在互联网上的普遍应用，最终FTTB（FibertoTheBuilding，光纤到楼）、FTTH（FiberToTheHome，光纤到户）等高速接入方式完全取代了低速接入方式。近年来，由于FTTH技术发展快、成本价格低且网络维护方便，作为PON（PassiveOptical7Network，无源光纤网络）技术中全光纤化FTTH技术的接入方式更是成为互联网建设改造的主导方式。一个乡村乃至整个城镇统一全光纤化改造的理念已在普遍推行中，因此应用FTTH技术的光改规划设计值得重视。FTTH技术成熟的条件下，FTTH网络拓扑结构是

3、覆盖大片区区域光改规划设计中的重要设计因素之一。设计时应充分考虑技术和经济两方面的因素，两者要统一，而FTTH网络设计中拓扑结构体现了技术和经济因素的统一性、合理性。　　2FTTH网络系统结构　　在使用GPON（Gigabit-CapablePON，无源光接入系统）构成的FTTH网络对整个镇区进行光改的规划中，为了更加灵活地覆盖到潜在用户，设计时更多考虑的覆盖方式是从机房的OLT（OpticalLineTerminal，光线路终端）设备布放光缆至光改区域，通过一级、二级分光器在客户区域布放室外光纤分配箱的方式，如图1所示。　　3FTTH网络的网络拓扑结构

4、　　FTTH网络中的无源光网主要由OLT与ODU（OracleDatabaseUnloader，集光纤配线单元）、ONU（OpticalNetworkUnit，光网络单元）组成，其最常用的网络拓扑结构包括单星型、双星型、总线型和树型。设计中宜采用预留纤芯的方式进行保护以及应对新增用户需求，且每个ODU分光器需要满配，对于相对分散片区覆盖区域，宜采用分光器级联的网络结构，其属于典型的树型网络拓扑结构。由于1：2、1：4、1：8、1：16、1：32、1：64等分光器无源设备节点的多样性，再加分光器级联方式，会产生多种多样的树型结构，如1：8分光器级联1：8分

5、光器，具体如图2所示。　　基于满足客户带宽需求以及现有设备和技术的支持，一般可以把分光比提高到1：64，即可以让1：2分光器级联1：32分光器、1：4分光器级联1：16分光器、1：8分光器级联1：8分光器等。7　　决定树型网络结构选取的因素多种多样，包括：设备和光缆的规模投入、机房出缆数量、分光器分纤箱出缆数量、用户密集程度、覆盖区域的形状等。更重要的是该设计既要技术上可行，也要达到经济指标要求。那么各种网络拓扑结构下的设计如何比选？覆盖用户、路由以及网络拓扑结构的分支数量众多等可构成庞大的无规则的投资规模，并不方便比选。为了解决这样的问题，先引进了一个

6、棋盘的数学问题模型。　　4棋盘的数学问题　　如图3所示，有一个由多个正方形方格a且边长为a的正方形方格组成的棋盘。现在限定：设灰色a格为基点，其它非灰色格a到灰色格a只能沿横竖边界计算路由，且灰色格a到灰色格a需计算路由，其值为a，则棋盘各个方格到基点方格的最短路由命名为该方格名，如图4所示（这里所说的最短路由由直观观察获取）。因此，棋盘每个方格到该基点方格的路由的总和L就是棋盘各个方格命名所示值的总和，即：　　L=（1a+2a+3a+…+ia）+[2a+3a+4a+…+（i+1）a]+[3a+4a+5a+…+（i+2）a]+…+[ja+（j+1）a+（

7、j+2）a+…+（i+j）a]（1）　　为了运用需要，下面对棋盘路由总和分两种情况进行分析：　　方式一：计算整个棋盘各方格到基点的路由总和L1，则由等差数列计算公式可得：　　L1=（1a+2a+3a+…+ia）+[2a+3a+4a+…+（i+1）a]+[3a+4a+5a+…+（i+2）a]+…+[ja+（j+1）a+（j+2）a+…+（i+j）a]=（i+j）×i×j×（a/2）（2）　　方式二：设定j为单数，计算整个棋盘中单数行各方格到基点的路由总和L2，则由等差数列计算公式可得：　　L2=（1a+2a+3a+…+ia）+[3a+4a+5a+…+（i+

8、2）a]+…7+[ja+（j+1）a+（j+2）a+…+（i+j）a]=i×（i