弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识
栏目:行业新闻 发布时间:2020-09-01 作者:星火科技
说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度,可分为FT

说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图1)

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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。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。

FTTH的优势主要是有5点:

第一,它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源;

第二,它的带宽是比较宽的,长距离正好符合运营商的大规模运用方式;

第三,因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题;

第四,由于它的带宽比较宽,支持的协议比较灵活;

第五,随着技术的发展,包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。

在光接入家族,还有FTTB(Fiber To The Building)光纤到大楼,FTTC(Fiber To The Curb)光纤到路边,FTTSA(Fiber To The Service Area)光纤到服务区等等。

FTTB(Fiber To The Building):意即光纤到楼,是一种基于优化高速光纤局域网技术的宽带接入方式,采用光纤到楼、网线到户的方式实现用户的宽带接入,我们称为FTTB+LAN的宽带接入网(简称FTTB),这是一种最合理、最实用、最经济有效的宽带接入方法。FTTB宽带接入是采用单模光纤高速网络实现千兆到社区、局域网百兆到楼宇,十兆到用户。由于FTTB完全仿佛是互联网里面的一个局域网,所以使用FTTB不需要要拨号,并且FTTB专线接入互联网,用户只要开机即可接入INTERNET。FTTB接入ISP当然也不会像普通拨号上网那样遇忙,FTTB上网只有快或慢的区别,不会产生接入遇忙的情况,并且因为通过FTTB上网并没有经过电话交换网接入INTERNET,只占用宽带网络资源,用FTTB浏览互联网时,不产生电话费。


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图2)

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FTTB,对硬件要求和普通局域网的要求一样:计算机和10M以太网卡,所以对用户来说硬件投资非常少。FTTB高速专线上网用户不但可享用Internet所有业务,通过互联网查询信息、寻求帮助、邮件通信、电子商务、股票 证券操作,而且还可享用ISP另外提供的诸多宽带增值业务,远程教育,远程医疗,交互视频(VOD、NVOD),交互游戏,广播视频等,并且FTTB和HFC相比可以充分保证每个用户的带宽,因为每个用户最终的10M带宽是独享的。

FTTB作为一种高速的上网方式优点是显而易见的,但是缺点我们也应该看到,ISP必须投入大量资金铺设高速网络到每个用户家中,因此极大的限制了FTTB的推广和应用,要真正让多数网民承受得起还需要作很多工作。

(1)FTTN :Fiber To The Node,光纤到节点

(2)FTTZ :Fiber To The Zone,光纤到小区

(3)FTTCab:Fiber To The Cabinet,光纤到交接箱

(4)FTTC :Fiber To The Curb,光纤到路边

(5)FTTB:Fiber To The Building,光纤到楼

(6)FTTP:Fiber To The Premise,光纤到用户驻地

(7)FTTH:Fiber To The Home,光纤到户

(8)FTTO:Fiber To The Office,光纤到办公室

在不同的应用环境中,所使用到的光缆,也存在结构上的差异,以应对不用环境下的特殊需求。


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图3)

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如上图,传统的FTTX布线环境下。在从局端设备网,逐级往下分配的过程中,各种不同的光缆和光纤跳线往往需要交替使用。局端的中心机房往FTTC路边或者交接箱的时候,主干缆一般使用大芯数的地埋层绞式室外铠装光缆,如GYTA,GYTS等。

常规室外多芯光缆&常规室外机柜


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图4)

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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图5)

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主干缆入交接箱后,通过一级分光,然后出去的二级主干缆与ODF一体化模块中的尾纤进行熔接,直接进入FTTB光纤到楼的布线环境中。该阶段的二级主干缆一般使用芯数较小的室外架空或者管道光缆,如GYXTW等。

常用室外中心束管式光缆&常用楼道光纤分纤箱


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图6)

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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图7)

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在楼道的分纤箱或者分光箱体内,二级主干缆进入后,经过二级分光或者直与入户尾纤进行熔接,出去的入户光纤就能直达每家每户,也就是我们光纤线路的最终端。在该环境下,由于大部分家庭都是个体单位,而且布线环境复杂,所以采用的光缆均为芯数更小,更能灵活弯曲保证施工方便的蝶形皮线光缆,这也就是我们今天要主要介绍的,FTTH入户光纤跳线。

在介绍FTTH入户光纤跳线之前,我们先简单介绍下蝶形皮线光缆。

皮线光缆俗称室内悬挂式布线光缆。是将光通信单元(光纤)处于中心,两侧放置两根平行非金属加强件(FRP)或金属加强构件,最后,挤制黑色或彩色聚氯乙烯(PVC)或低烟无卤材料(LSZH,低烟,无卤,阻燃)护套而成。由于其横截面为对称蝴蝶形状,故称为蝶形皮线光缆。皮线光缆主要又分为室外自承式蝶形皮线光缆和室内非自承式蝶形皮线光缆两种结构。

室外自承式蝶形皮线光缆&室内非自承式蝶形皮线光缆


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图8)

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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图9)

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在传统的FTTH布线中,为了施工的方便和快接,入户时曾大量使用皮线缆+光纤快速连接器的方式,现场成端,快速布线。该方式不用提前预算跳线长度,不用使用光纤熔接机,施工方面的确方便快捷,曾一度是FTTH中使用最为广泛的入户方式。

各式快速光纤连接器


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图10)

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然而在光纤快速连接器也有着不可避免的致命缺陷

其一:由于光纤快速连接器的成端,是在现场快速连接,接头处的拉力没有可靠的保障,不如预制成端的光纤跳线抗拉跩。

其二:光纤快速连接器的损耗不稳定,其损耗大小,除了和光纤快接本身的品质有关之外,和施工者切割光纤的好坏也有很大关系,施工人员在切割光纤的时候,如果光纤端口不平整,会导致光纤损耗过大。而现场施工的人员,又并不是每一个施工者都是专业的,技术可靠的。

其三:后期为了解决施工者切割光纤会出现端口不平整的问题,一般在使用光纤快接的时候都会配置光纤匹配膏,来解决光纤切割端口不平的问题。但是新的问题又产生了,由于快接本身的密封性能并不是很好,光纤匹配膏也是有使用寿命的,大约在1年左右光纤匹配膏会失效,届时接口处又会出现损耗偏大的情况,给后续的光纤维修产生的比较大的麻烦。

介于以上三点原因,光纤快接在风靡一段时间后,热度慢慢减退,现在的FTTH环境中,只有在临时的光纤抢修和快速的布线中,光纤快接才会被作为备品短暂的替代使用。而一度被光纤快接的热度打压的预制成端的FTTH皮线光纤跳线的市场,又再度火爆起来。虽然预制成端的光纤跳线,需要施工者和需方提前预算好光纤跳线的长度,数量,但是其可靠的稳定性,最终还是赢得了市场的认可!

常规室内皮线跳线&常规室外皮线跳线


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图11)

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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图12)

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2芯分支型皮线跳线&4芯分支型皮线跳线


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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图13)

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弱电工程师必备的光缆、光纤入门知识(图14)

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近年来,预成端皮线跳线又有了新的发展,由于以上常规的皮线跳线,大多只适合在室内环境中使用,而实际的FTTX布线环境中,FTTB中的分纤箱,很多情况下并不在楼道中。尤其是当下光纤入户开始普及到农村中,很多农村的布线环境,FTTB都是在室外的抱杆环境下安装的,并且架空牵引入户。



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