如何設(shè)計(jì)FTTH網(wǎng)絡(luò)的分光方式和分光比？

光纖到戶（Fibre (Fiber) To The Home，F(xiàn)TTH）是一種光纖通信的傳輸方法。在FTTH網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，每個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中位于PON OLT（光線路終端）和OLT所服務(wù)的ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）之間都需要安裝分光器，它使得多個(gè)用戶共享一個(gè)PON接口成為了現(xiàn)實(shí)，因此分光器在PON中扮演了重要角色。如何設(shè)計(jì)FTTH網(wǎng)絡(luò)的分光方式和分光比是一個(gè)不容忽視的問題。

FTTH網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)

PON（無源光網(wǎng)絡(luò)）是一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖網(wǎng)絡(luò)架，是FTTH（光纖到戶）網(wǎng)絡(luò)的一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)。該種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在信號(hào)傳輸鏈路中沒有有源元件，它使用共享光纖將中心局與無源光分路器連接起來，該無源光分路器上可容納多個(gè)光鏈路。PON網(wǎng)絡(luò)分流可以通過本地集中點(diǎn)分光結(jié)構(gòu)（一級(jí)分光）實(shí)現(xiàn)，也可以通過分布式分光結(jié)構(gòu)（二級(jí)或二級(jí)以上）分光實(shí)現(xiàn)。

本地集中點(diǎn)分光結(jié)構(gòu)通常使用位于光纖分配集線器 (FDH) 中的1x32分路器，分路器通過單根光纖直接連接到局端的OLT（光線路終端）。在OLT另一側(cè)，32根光纖被路由到32個(gè)用戶家中，并與ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）連接。

分布式分光結(jié)構(gòu)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)，可使用1x4 和1x8光分路器在網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和本地集中點(diǎn)進(jìn)行分光，通過OLT端口，一級(jí)分光中的四根光纖每一根都被路由到一個(gè)裝有1x8二級(jí)光分路器的接入點(diǎn)。在這種情況下，總共將有32根光纖（4x8）接入32戶家庭中。在分布式分光結(jié)構(gòu)中可以有兩個(gè)以上的光分路器，也被稱為多級(jí)分流，整體的分光比率可能會(huì)有所不同（1x16 = 4x4，1x32 = 4x8，1x64 = 4x4x4）。

上述兩種較為常見的FTTH網(wǎng)絡(luò)分層設(shè)計(jì)都有其自身的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，也因此被應(yīng)用于不同的光纖布線場(chǎng)景中。

本地集中點(diǎn)分光結(jié)構(gòu)對(duì)技術(shù)人員而言通常具備更高的靈活性，且運(yùn)營(yíng)成本更低，可更輕松的實(shí)現(xiàn)訪問。而分布式分光結(jié)構(gòu)相對(duì)本地集中點(diǎn)分光結(jié)構(gòu)來講，可能會(huì)更快的產(chǎn)生投資回報(bào)，同時(shí)降低首進(jìn)成本和光纖成本。本地集中點(diǎn)分光方案多用于人口密集的市中心或城鎮(zhèn)地區(qū)，以降低運(yùn)營(yíng)成本，且便于維護(hù)光分布式網(wǎng)絡(luò)（ODN）節(jié)點(diǎn)。分布式分光方案則多用于路邊或鄉(xiāng)村，以實(shí)現(xiàn)ODN節(jié)點(diǎn)的廣泛覆蓋，同時(shí)節(jié)約資源、節(jié)省資金。

FTTH網(wǎng)絡(luò)分光比設(shè)計(jì)

無源光網(wǎng)絡(luò) (PON) 系統(tǒng)中最常見的FTTH光分路器是統(tǒng)一功率的分光器，分光比為1:N或2:N（N=2~64），其中N為輸出端口數(shù)。光輸入功率在所有輸出端口上均勻分布。一般情況下，1:N光分路器部署在星形網(wǎng)絡(luò)中，2:N 光分路器部署在環(huán)網(wǎng)中，以提供物理網(wǎng)絡(luò)冗余。

不同的光分路器在您的網(wǎng)絡(luò)中的性能可能不同，-這會(huì)影響FTTH網(wǎng)絡(luò)中的分光比設(shè)計(jì)。對(duì)于FTTH網(wǎng)絡(luò)和其他PON網(wǎng)絡(luò)，采用1:N分光比架構(gòu)的星型配置是最常見的。

在上文提到的FTTH分光比設(shè)計(jì)中，1x32和1x64的光分路器是本地集中點(diǎn)分光結(jié)構(gòu)中最常用的，而1x4和1x8光分路器則更多用于分布式分光結(jié)構(gòu)中。FTTH-PON網(wǎng)絡(luò)主要有兩種分光比解決方案，當(dāng)分光比為1:32時(shí)，最大可接收到傳輸距離為20km的光纖信號(hào)，如果OLT和ONU網(wǎng)絡(luò)距離較近，例如5km，則可考慮設(shè)置1:64左右的分光比。

FTTH分路器選擇：PLC還是FBT？

選擇一個(gè)合適的分路器是FTTH（光纖到戶）網(wǎng)絡(luò)開始分光方式與分光比設(shè)計(jì)的第一步，在當(dāng)前的FTTH（光纖到戶）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中有兩種類型的分光器——熔融拉錐光纖分路器FBT光纖分路器)和平面波導(dǎo)光纖分路器(PLC光纖分路器。PLC 分路器和 FBT 分路器在核心參數(shù)上有一定的差異，這些差異決定了在FTTH網(wǎng)絡(luò)中更適合使用哪一種光分路器。

隨著全球FTTH（光纖到戶）的快速增長(zhǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)更大的拆分配置（1x32、1x64 等）的需求也在增長(zhǎng)，以滿足大量用戶的網(wǎng)絡(luò)需求。PLC光纖分路器的尺寸比FBT光纖分路器更緊湊。PLC光纖分路器更適合高密度應(yīng)用。但相比FBT分路器，PLC分路器可滿足在高速率封裝中提供高準(zhǔn)確性低損耗的光路拆分需求，使得PLC分路器成為了當(dāng)下FTTH（光纖到戶）的最優(yōu)解決方案。

結(jié)論

綜上所述，本地集中點(diǎn)分光方案多用于人口密集的市中心或城鎮(zhèn)地區(qū)，運(yùn)營(yíng)成本低，便于維護(hù)。分布式分光方案多用于路邊或鄉(xiāng)村，以實(shí)現(xiàn)ODN節(jié)點(diǎn)的廣泛覆蓋，節(jié)約資源、節(jié)省資金。分層設(shè)計(jì)的選擇，我們需要對(duì)不同分層設(shè)計(jì)的利與弊結(jié)合我們的實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行評(píng)估選擇。

在分光比的設(shè)計(jì)上，穩(wěn)定可靠的傳輸信號(hào)，傳輸距離的需求越長(zhǎng)，設(shè)計(jì)的分光比就越低。一級(jí)分光方式中適合使用1×32光分路器或1×64光分路器，二級(jí)分光方式中適合使用1×4光分路器或1×8光分路器。