集中式分光器在FTTP網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢

　　在當(dāng)前以及未來的光纜到戶（FTTP）體系結(jié)構(gòu)中，能向用戶提供多種服務(wù)的最佳解決方案必須經(jīng)濟(jì)有效，且具有靈活性和可伸縮性。為了滿足用戶對總體可負(fù)擔(dān)性和操作靈活性的需求，ADC正以其65年為管理物理線纜設(shè)備提供創(chuàng)新解決方案的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計和構(gòu)建首個真正的FTTP解決方案，完全從頭開始。

　　建設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的光纜分配部分時，需要考慮的一個主要問題是，對于用戶與中心局之間的鏈路連接，哪種分光器方式將起到最佳作用。由于目前的光纜線路終端（OLT）插件最多可服務(wù)32個用戶，因此必須確保有效使用每個插件。在大型開發(fā)項(xiàng)目中，如果未能有效利用單價約為5000美元的OLT插件，將會迅速增加初始部署成本。另外，隨著電信業(yè)的不斷發(fā)展成熟，使網(wǎng)絡(luò)具有適應(yīng)未來科技變革的能力也同等重要。

　　現(xiàn)在有兩種常見的分光器配置方式，分別是級聯(lián)式和集中式。

　　級聯(lián)式分光器方式（如圖1）通常配置有安放在OSP機(jī)殼中并直接連接到中心局內(nèi)OLT的1x4分光器。從1x4分光器里引出的4條光纜會分別布線連接至存有另一個1x4或1x8分光器的接入終端。在最理想的情況下最終會有32條光纜連接到32戶家庭的ONT。

圖1 FTTP級聯(lián)式分光器網(wǎng)絡(luò)示意圖

　　集中式分光器方式（如圖2）一般在光纜分配中心等外線設(shè)備（OSP）機(jī)殼中使用1x32分光器。在使用1x32分光器的情況下，各個設(shè)備會連接到中心局內(nèi)的OLT。32條分光纜將通過配線板、熔接點(diǎn)和/或接入點(diǎn)連接器，直接從分光器布線連接至32戶家庭的光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT）。

圖2 FTTP集中式分光器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu){{分頁}}

　　就大多數(shù)應(yīng)用而言，ADC公司建議采用集中式方法，因?yàn)檫@會具有多項(xiàng)顯著效益。

　　可充分發(fā)揮OLT的效用

　　集中式方法可以最大限度地發(fā)揮昂貴的OLT插件的最高效用。由于在這種方式下每戶家庭均通過光纜直接連接到中央集線器，在OLT插件上不存在未使用的端口，就可以實(shí)現(xiàn)100%的效用。這種方式還可以讓OLT端口實(shí)現(xiàn)更廣范圍的物理分布，這在最初開通率預(yù)計為中低水平的時候具有極其重要的意義。

　　而級聯(lián)式分光器方式需要將來自每個1x4或1x8配置的32條光纜專門連接回中心局，這就要求各個家庭處于同一實(shí)際鄰近地區(qū)內(nèi)，因?yàn)樗鼈儽仨毥尤肼?lián)接在一起的接入終端。如果沒有很高的服務(wù)開通率，其中許多光纜或端口都可能成為雞肋。這種方式無疑需要較高的開通率以保證有效使用每個OLT端口。

　　以一個典型的有128戶家庭的街區(qū)為例。如果通過級聯(lián)方式和專用1x4或1x8分光器為每戶家庭提供服務(wù)，將需要購置4個PON插件和所有必要的分光器；而集中式1x32分光器方式將可以通過單個PON插件和一個分光器向最初的32戶家庭用戶提供服務(wù)，無論它們的實(shí)際位置在哪里。隨著收入的增多和需要服務(wù)的家庭的增多，還可以按照系統(tǒng)的發(fā)展情況購置額外的PON插件以添加新的一批又一批的32戶家庭，不會存在閑置未使用的光纜通道。當(dāng)應(yīng)用于許多新的未開發(fā)場所，或者是有成百上千戶符合條件的家庭的城市建筑過密地區(qū)時，就很容易看出這兩種方法之間的經(jīng)濟(jì)性差異，尤其是就級聯(lián)式系統(tǒng)的額外PON插件需求而言，即使服務(wù)提供商預(yù)期開通率達(dá)到90%以上。其實(shí)這個開通率也許若干年都不會實(shí)現(xiàn)。通過延緩購置基礎(chǔ)設(shè)施直到有另外的用戶預(yù)訂服務(wù)，服務(wù)提供商可以節(jié)約資金。

　　方便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試

　　集中式分光器方式的第二個好處在于其提供方便出入進(jìn)行測試和故障診斷的能力。除非網(wǎng)絡(luò)以特性化的各條光纜建設(shè)，使光時域反射器（OTDR）能夠識別每條單獨(dú)的光纜通道，否則很難使用OTDR對多個分光器進(jìn)行測試。從集中點(diǎn)上幾乎不可能沿著個別光纜的長度“看透”一系列分光器。而集中式分光器配置方式可以提供一個而不是兩個或更多的集中中心進(jìn)行現(xiàn)場故障檢修。另外在整體網(wǎng)絡(luò)管理方面，由于所有分光器都處于一個中央位置，維修技術(shù)人員可以很方便地進(jìn)行檢修，比如確定光纜斷裂位置或處理光纜大彎曲問題。

　　在證明某個OSP網(wǎng)絡(luò)合格之前有三項(xiàng)需要執(zhí)行的基本測試：端到端鏈接或插入損耗測試；光回波損耗（ORL）測試以及鏈接映射或通過OTDR追蹤的特征化測試。這些測試需要某些網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行充分的數(shù)據(jù)收集工作，包括可以通過OTDR測定的明確定義的路徑以及鏈路損耗和ORL的連接器接口。配有分配端口的集中式1x32分光器使OTDR能夠向上追蹤到中心局，向下追蹤至接入終端。此外，分配中心上可用的連接器端口可以實(shí)現(xiàn)在接通每個FTTP用戶的過程中對分配布線進(jìn)行合格性測試。

　　可最大限度地減少分光器信號損失

　　每次光信號遭遇分光器等網(wǎng)絡(luò)部件或連接的時候，都會產(chǎn)生一定程度的信號損失。因此，當(dāng)分光器級聯(lián)在一起時，在每個器件上都將發(fā)生損耗。累計的損耗效應(yīng)將減少信號能夠傳輸?shù)木嚯x，限制光纖運(yùn)行的距離。集中式分光器通過從分配網(wǎng)絡(luò)中消除多余的接頭和/或連接器，使這種信號損失最小化。{{分頁}}

　　更重要的是，每個生產(chǎn)制造出來的分光器都具有其自身的變異性，既有端口到端口變異性，也有波長變異性。這個特性也被稱為“均勻性”。當(dāng)把多個分光器級聯(lián)在一起的時候，各個分光器的均勻性必然合在一起，以大得多的總體均勻性對系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。容差堆積問題同樣也會對級聯(lián)式分光器方式產(chǎn)生影響。而在集中式方式中，這些均勻性問題可以在一個制造過程中加以控制。

　　服務(wù)開通率始終是在選擇網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時需要考慮的一個因素。有人可能認(rèn)為在高開通率地區(qū)中，級聯(lián)式分光器方式也許更為合理，在這種情況下不需要有較廣的連接范圍，OLT插件也可以得到有效的使用。然而，布線成本的節(jié)約不見得比測試更方便、靈活性較大和信號損失較小所產(chǎn)生的好處更重要。

　　級聯(lián)式分光器體系結(jié)構(gòu)在某些情況下也有其優(yōu)點(diǎn)，比如通過采用不同的分離率，光纜通道可以從同一分光器傳輸不同的距離。如果信號最初分離為1x4，有3個或4個用戶相隔相當(dāng)大的距離，下一次分離可以還是1x4而不是1x8。這樣可能可以增加幾公里的傳送距離，而同時只是將這個特定PON插件所支持的家庭數(shù)目減少到28戶。集中式方式將需要1x16而不是1x32的分光器來連接這些用戶，將這個特定PON插件上所服務(wù)的用戶數(shù)量減少到16個。記錄保管工作同樣也應(yīng)當(dāng)予以考慮，因?yàn)橥痪W(wǎng)絡(luò)中的多個分離模式和多種體系結(jié)構(gòu)將使這項(xiàng)工作變得更加困難。

　　總之，級聯(lián)式分光器方式在某些應(yīng)用中能夠行得通，尤其是在高開通率確定無疑的時候或者是在光纜成本成為較重要因素的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)。然而，鑒于1x32集中式方法所提供的種種好處，特別是其在許多應(yīng)用中的靈活性、測試方便性和總體成本效率，建網(wǎng)時周密的考慮必不可少。