光缆在FTTH中的应用

摘要：本文首先介绍了FTTH网络的基本结构,指出FTTH光缆系统可以大致分为3个线段即馈线段、配线段以及入户线段,并且不同线段需要不同性能的光纤予以配合，而后列举了几种光缆在现阶段的应用以及各段光缆在施工过程中需要注意的事项，最后就ftth光缆的发展做简单的讨论。

关键词：FTTH、馈线光缆、配线光缆、入户光缆

FTTH(Fiber To The Home )，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。随着科技的发展，FTTX技术使得光纤越来越接近终端用户，而这种形式必将给用户带来更大的性能便利。光纤优于铜线的各个方面，包括带宽、速率、数据格式以及波长和协议的透明性等等，都将直接面对家庭和企业，而以往铜线存在的一些限制，也会随着“退铜”的进程逐渐淡出人们的视线。

一、 FTTH网络的基本结构

一套典型的EPON 系统由OLT、ONU、ODN组成：

OLT放在中心机房，它可以看作是一个L2交换机或者L3路由交换机。在下行方向，OLT提供面向无源光纤网络（ODN）的光纤接口；在上行方向，OLT将提供了GE光/电接口，将来10Gbit/s的以太网技术标准定型后，OLT也会支持类似的高速接口。为了提供多业务接入，OLT还可支持E1以及OC3等接口，来实现传统话音的接入或电路中继业务。

在EPON的网管方面，OLT是主要的控制中心，内置OAMP Agent，可以管理其下的ONU终端设备，实现网络管理的五大功能。EPON网管可以通过在OLT上通过定义用户带宽参数来控制用户业务质量，通过编写访问控制列表来实现网络安全控制，通过读取MIB库获取系统状态以及用户状态信息等，还能提供有效的用户隔离。

ODN是光分发网，由无源光纤分支器和光纤构成。无源光纤分支器是连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是分发下行数据和集中上行数据。无源分光器的部署相当灵活，由于是无源器件，几乎可以适应于所有环境。一般无源光纤分支器的分光比有1：2、1：4、1：8、1：16、1：32、1：64等。一般建议采用一级分光，最多不能超过二级分光。

ONU是放在用户驻地侧的终端设备，EPON中的ONU采用以太网协议，实现了成本低廉的以太网第二层交换功能。由于使用以太网协议，在通信的过程中就不再需要协议转换，实现ONU对用户数据的透明传送。OLT到ONU之间采用加密协议保证用户数据的安全性。

基于EPON的FTTH 的优势在于其强大的覆盖能力，最远覆盖可达20公里（1:32的分路比），从端局出发，经过ODN连接各光接入点。传统的光接入网，光纤的延伸范围一般到网络接入点截止，要实现光纤入户，就需要在接入点配置大量的光口接入层交换机，成本昂贵。随着无源光网络技术的出现、成熟，尤其是现在的EPON技术，可以提供光纤直接到用户末梢的经济可行方案，FTTH成为高效的接入方式。在基于EPON的FTTX解决方案中，如何解决光缆到大楼、小区的引入，规划OLT、ODN、室内用户终端（OUN）的光纤连接成为关键所在。

二、 依据在FTTH整个网络系统中，将光缆网络划分为3个部分，分别是馈线段，配线段以及入户线段。

1、馈线光缆是从OLT机房出局至光分配点的光缆，某些情况下这段光缆为已敷设的现有城域网光缆，或需要就近从现有城域网光缆中割接出少量的光纤芯数。需要重新敷设此段光缆时，应充分考虑用户预期增长和潜在业务需求的发展，避免将来重复投资，馈线光缆的选择同常规城域网光缆选择基本一致。

2、FTTH配线光缆通常需要频繁下线和分歧接续，按照缆芯结构，配线光缆通常有层绞式松套管光缆、松套管带缆和骨架式带缆几种类型，按照应用环境的不同配线光缆可分为室内光缆、室外光缆和室内室外光缆。其中管道中常用的配线光缆为层绞式松套管光缆、松套管带缆两种，竖井中常用的配线光缆分支型垂直布线光缆、束状垂直布线光缆和微束管室内室外光缆。

配线光缆分歧接续时可使用掏接技术，以避免不必要的剪断大量光纤，但其配套的光缆接头盒和楼内分纤盒的采用均需具有掏接分歧的功能。光缆掏接是十分常见的施工技术，普通松套管光缆和带状光缆均可实现掏接分歧，当光缆芯数不大时，使用松套管光缆将更具成本优势。当松套管光缆掏接施工时，每次只需剪断一至多根松套管。松套管数量和每根芯数根据分歧需要设计。单层层绞式光缆最多可含12根松套管，双层层绞式光缆最多可含18根松套管供分歧使用。下面就几种常用配线光缆简单介绍如下：

(1)、分支型楼内竖井光缆：单芯子单元光缆结构，分歧操作方便，纤保护良好，便于楼内长距离敷设，单股光缆芯数最大可达24芯，光缆抗拉强度满足室内垂直/水平布线光缆的等级要求，光缆阻燃性能符合NEC770 OFNR阻燃标准的要求。

（2）、束状楼内竖井光缆 ：全介质结构，优良的阻燃性能，0.9mm紧套光纤，楼内施工操作安全，单股光缆芯数最大可达24芯，光缆抗拉强度满足室内垂直/水平布线光缆的等级要求，光缆阻燃性能符合NEC770 OFNR阻燃标准的要求。

（3）、微束管室内室外光缆：光缆阻燃性能符合NEC770 OFNR阻燃标准的要求，优良的阻水防潮性能，可跨越建筑物管道敷设，可用于建筑物竖井内垂直布线，柔软，容易穿管敷设，可根据分歧需要灵活设计缆芯结构，芯数分布为12~144 芯。

3、入户光缆根据入户的环境，可为室外光缆、室内光缆或室内室外光缆。入户光缆应采用结构简单、操作方便、具有较强的抗拉和抗侧压性能的光缆，以便于架空、户外管道和楼内穿管布放，并保证光缆使用的可靠性。

根据光缆入户路径，管道入户用的入户光缆可选择Untibe型室内室外光缆、管道“8”字光缆；楼内入户光缆可选择楼内入户用的“8”字布线光缆；架空入户用的入户光缆可选择自承架空入户用的“8”字布线光缆。下面就几种常用配线光缆简单介绍如下：

（1）、“8”字室内布线光缆 (DC-2S-2BIF15 )：适合在楼内以管道方式或布明线方式入户，小弯曲半径光纤，与多种现场连接器匹配。

（2）、“8”字架空入户光缆：室内室外应用，容易操作，自承架空，跨距可达50米，弯曲不敏感光纤，适合多种现场连接器。

（3）、Unitube型室内室外光缆(IOUC-2B1.1)：全非金属结构，外径5.2mm，重量25kg，抗拉强度600N。

（4）、管道“8”字布线光缆(DDC-2F-2BIF15)：弯曲不敏感光纤，适合多种现场连接器外径6.8mm，重量48kg，抗拉强度600N。

三、FTTH光缆的发展

随着FTTH网络建设的深入开展，FTTH光缆结构设计、生产制造均已得发展。当在原有线路管道内已安有多种线缆,需要安装新的室内光缆时.管道空间已极其有限，型化、缆表面具有低的摩擦系数、具有适当的弯曲刚性、具有好的安装特性和机械特性的低摩擦力室内光缆。气吹光缆概念一个重要优点是：随着网络需求增长，光缆可以在线安装。而无需中断交通，在街道上挖掘土地。要解决网络增长需求，需要优化光缆设计，针对一定微管尺寸容纳最大光纤数量。使用弯曲不敏感光纤，研发1000芯小型骨架式光缆产品，有效增加管道布放光纤数量。

1、低摩擦力室内蝶型光缆：原有管道中已经安装很多线缆，现要安装新的线缆，管道空间比较有限，为了解决这个问题发展了小型化，具有低摩擦性，具有好的安全特性的室内蝶型光缆，为了实现这些目的，必须做到以下三点，1、减小尺寸，2、降低光缆表面摩擦系数，3、适当提高光缆弯曲度。

2、气吹光缆的新进展：一般电信中心机房有1万户的客户，以致于用户终端连接最少要1万光纤（或双倍数目的光纤）直接用于服务。需要使用1千芯光纤（或更多光纤数）的光缆。新设计的216芯小直径光缆可以安装在12mm微管中，在最小空间的需求下采用高光纤密度。以管道为基础的广联网络，微管和气吹光缆已存在于全世界，这种概念一种重要优点是：随着网络需求增长，光纤可以在线安装。

3、1000芯弯曲不敏感光纤小型骨架式光缆的发展：总的来说这个光缆的发展目的就是解决管道问题。管道容量变的很紧张的问题，为了减小光缆，提高光纤的密度，因此1千芯弯曲不敏感光纤小型骨架式光缆得到发展。与常规1千芯光纤的光缆相比减少的光缆直径超过20％，用3根1千芯光纤的光缆安装在一个管道（75毫米），通常这种管径只能安装2根1千芯光纤的光缆。为了设计1千芯小尺寸光缆需要采用以下方法A、弯曲不敏感光纤，B、最薄土层光纤带，C、小型化的骨架，D、高耐磨高阻燃特性护套。

四、结束语

FTTH的终端是千家万户，无论在农村或是城镇小区，复杂的布线系统及超大的分支系统都需要便利的施工条件。大芯数微缆以及便捷的施工、强大的分支能力，以及相对的成本优势，将引领光纤到户的接入方式。从国内外的使用情况可以说明：FTTH接入系统光缆结构将沿着微缆趋势发展；光缆线路维护采用无中断现场测试维护的方向发展；我国FTTH接入光通信网络发展同样有必要进行借鉴。