侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

创建经济有效的即插即用型FTTP网络结构

带有出厂预制连接器的多端口业务终端MST和入户光光缆在终端都配有耐环境型的连接器和适配器,从而使得建设即插即用型的FTTx基础设施成为可能,与传统的光纤接续方式相比,即插即用型结构可显著地节约安装成本。

作者: Randy Reagan, ADC FTTX 产品经理

如今,光纤到用户(FTTP)的网络设计师们必须以尽可能低的成本建设灵活且可靠的网络结构。新出现的耐环境型连接器技术以及多端口业务终端(MSTs)正在推动即插即用型配置的发展,同时可降低长期维护费用,并确保长久的使用寿命。

即插即用型结构创造了技术上更为友好的系统,不需要像过去那么多高度熟练的技术工人去现场执行安装任务,如熔接和入户光缆的连接。减少布线网络中的光纤接续头数量,可使得安装和维护变得更为简单快捷。而且,MST可方便地进行维护和故障处理,不需要派遣接续技术人员到客户家中。

每一个FTTP配置都有其独特的客观环境,因此,任何FTTP解决方案都需要精心设计,必须考虑到网络建设的各个方面。但是,无论如何,即插即用型结构都是一种十分经济有效的途径,可快速而简单地体现出光纤的优势,以满足日益增长的带宽需求。即插即用型结构减少了光纤接续头的数量,只需更少的接续技术工人以及提供客户服务所需要的接续工作人员,从而降低了安装和维护成本。

耐环境型 连接器是关键

如果没有最近这些年耐环境型连接器所取得的巨大进步,就不可能出现可靠而有效的即插即用型FTTX架构。耐环境型连接器是特别为户外(OSP)应用设计和测试的,其更高的性能标准和改进的制造工艺降低了插入损耗和回波损耗。

耐环境型光纤连接器能够抵挡恶劣的户外环境,提供与熔接型网络相同的可靠性和性能——并具有降低安装成本、增强灵活性和简化连接的额外优势。由耐环境型连接器和适配器构成的耐用的连接器系统能够抵御最严酷的自然环境,包括极端的温度、湿度变化、紫外辐射、化学接触以及其他恶劣的户外环境。

耐环境型连接器是防水的,能够安装在交接箱的外表面,在地上或地下安装中提供简单可行的接入点。每个连接器都经历了一系列完整的测试,以确保在户外应用中获得高性能和可靠性。

这些连接器的整套质检流程将它们置于在网络服务过程中可能遭遇的真实世界环境中,每个连接器都必须符合Telcordia标准,如GR-326, GR-771 和 GR3120,这些标准的设计是为了测试强化可靠的环境性能。所执行的成套测试包括将耐用连接器暴露于热老化、热循环、潮湿老化、湿热循环和后续热循环环境中。

耐环境型连接器还必须经历振动测试和一整套的机械压力测试,包括弯曲、扭转、耐力以及在实用负载下的传输。其他需要的测试包括冲撞和压力阻抗以模拟突发事故的力量,以及水淹和冰冻-解冻测试。这些各种各样的光监控测试验证了连接器在极端暴露的恶劣测试环境之中和之后,仍能保持所需的插入损耗和反射性能。

最后,除了使用寿命测试之外,还需要一整套的可靠性测试来保证耐环境连接器系统的长寿。延长了测试时间,并且放置在特定的恶劣环境之下。测试的结果表明,耐环境型连接器产品能够抵挡任何户外环境的考验。

即插即用型解决方案

耐环境型适配器安装在户外街道的交接箱上以及户外的光纤网络终端(ONT)上。户外型入户光缆用于连接交接箱和光纤网络终端。

入户光缆在出厂时已在两端装配了耐环境型连接器。这些光缆跳线在出厂前也经过了严格的测试和检验,以确保达到性能要求。在投入使用之前,每个耐环境型连接器和适配器都由保护盖帽保护。

在连接时,需要去掉保护盖帽,使内部连接器实现对准从而完成连接。如果连接器与适配器相连,则使用防水的O形密封圈。带出厂连接器的入户光缆无需技术人员现场安装入户光缆,不需要进行现场光纤接续,不用配备熟练的技术人员。

此外,耐环境型连接器采用简易的清洁技术,使得网络的维护变得简单方便。为了清洗连接器和适配器,只需取下防尘盖帽,以露出内部的光学部件。然后,利用标准的清洗刷清洁适配器,利用无尘擦拭布清洁连接器。

最后,连接器上的插针对准适配器上的槽口,保证连接器准确地对准光端口。尽管这种方式看似简单,却在给耐环境型适配器安装连接器时提供了一种至关重要的方式,保证可靠连接和安装速度。

多端口业务终端

经济有效的即插即用型FTTx网络结构中另一个十分重要的元素是MST,它一般位于户外光缆配线箱(FDH)和用户之间。耐环境型MST分线盒在出厂前已进行了成端,在外表面配有尾缆和耐环境型适配器。这些部件是特别为户外环境而设计的,安装在手孔或底座内,装配在电线杆或高架线缆上,或直接固定在任何方便的平面上。

将尾缆熔接到主配线线缆上,便可将MST连接到网络上。这一熔接过程无需接入交接箱就可完成。多种的装配方式可适应任何一种安装工艺,而MST的设计可抵挡直接暴露在极端的温度和湿度之中。它们还具有高度的抗水、抗化合物和抗腐蚀性。

MST光端口采用耐环境型连接器,并且每个端口都配有防尘帽,防止灰尘和湿气进入。MST有2、4、6、8或12端口的多种配置,并且接受以耐环境型连接器端接的入户光缆,MST带有的出厂预制连接器的尾缆消除了熔接的需求,即使不很熟练的技术人员也可进行现场安装,再次节约了安装成本,加快了服务周期。

带有出厂连接器的多端口业务终端MST和入户光缆在终端都配有耐环境型的连接器和适配器,从而使得建设即插即用的FTTx基础设施成为可能,与传统的接续方式相比,即插即用型结构可显著地节约安装成本。尽管需增加更多的业务终端会产生额外的成本,但是由此所节省的光缆、线缆布置和接续费用远超过了增加终端的费用。

 

 

Joachim Brunzel说,服务运营商们试图建设能够适应未来需求、加强型的且灵活的FTTN基础网络设施,欧洲为他们提供了这样的机遇,但同时也带来了独特的挑战。

作者:Joachim Brunzel

 

全球的服务运营商都面临着新的重大挑战,即如何将光纤推进到更靠近终端用户的位置——但是其中欧洲市场的情况显得最为独特。遍观整个欧洲,各国的基础设施和思维方式都不尽相同,直到今天,欧洲事实上仍没有任何高架布线,直埋光缆也极为少见,但大部分人却对他们的物理设施感到满意。

在大多数情形下,并不可能随时快捷地配置新的物理设施。而且,服务运营商们正在寻求最佳的途径,以利用现有的管道资源为用户提供新的业务,并达到尽可能高的网速。网络设计师们需要考虑的关键问题是——为了建设一个灵活的网络以适应未来十年的高带宽需求,在早期阶段到底采用何种架构才最科学合理。

管道无限

欧洲现有的大量基础设施都是由复杂的地下管道系统构成,管道内装有连接多个节点的铜缆。光纤通常都局限于直线线缆,带有单个熔接头,在同一个服务运营商拥有的两幢大楼之间提供连接。因此,尽管分布式架构能够服务多个节点,并且提供冗余路径,但是却并非是多数网络规划设计会议讨论的主题。

其原因在于,在原来没有任何光纤的地方建设光纤环是一项昂贵且具破坏性的工程。破坏了公有和私有资产进行光缆铺设不仅是昂贵的。但是,在现有的铜缆管道中布设光纤,以达到灵活性和便于接入的目标也充满了挑战。但是,尽管存在上述的诸多问题,需求已经发展到了这样一个位置,即网络设计师必须精心选择最佳的方式,使得设备更靠近用户。

在基于现有的“树型分支”管道系统而配置的FTTN网络架构中引入冗余性存在着巨大的障碍。而忽视冗余性的需求是不可行的,并且在发生意外断电事故时存在着损失重大收入的风险。然而,尽管存在上述诸多问题,大部分欧洲的网络设计师仍然只希望寻求遵循传统的“树型分支”型铜缆路径的解决方案。

为什么?因为光纤最终必须到达现有管道所到达的相同位置,并且这比配置任何新的光纤环都显得更加经济有效。目前,管道中容纳着“胳膊大小”的铜缆,要在其中铺设“拇指大小”的光缆是毫无问题的。因此,光纤将必须追随相同的路径——从中心机房(CO)到现有管道网络中的物理交叉连接点。

在传统的大型线缆配置中,来自中心机房(CO)的一条大对数铜缆连接到不同的铜缆连接点。下一代网络的光纤配置也必须连接所有的铜缆连接点。因此,逻辑上它必须遵循相同的物理路径——而没有其他可行的选择。

典型的铜缆布线管道系统拥有多个从中心机房(CO)出发的管道,并在一定的距离处向其他方向分开。这样一来,多个管道及多根线缆可以在部分长度上共享基础设施,随后再向不同的方向分支,这种方式要优于为每一个管道到一组机柜分别布设一根线缆的做法。

这些从中心机房出发的主干线缆通常可覆盖4-8个户外机箱的圆形区域。中心机房的可达范围取决于线缆的规格,通常大约为4-5km。两条或更多的主线缆可能服务同一个方向,只是在总体长度或可达范围上不同。一条主线缆可能服务于较近一点的机箱,而另一个根则服务较远的机箱。例如,从一个中心机房出来的35,000对铜绞线,由20根不同线径的线缆组成,利用这20根线缆,服务运营商可服务80到100个户外机箱。

向光纤迁移

在许多地方,由FTTN网络迁移需要将环的长度削减到5000英尺以下。ADSL或VDSL服务要求设备放置在离用户1.5km范围之内。但是中心机房的典型服务区域为5km左右,其中的三分之二将需要用光纤连接来接近边远用户的有源机箱。这就要求三分之二的机箱是光纤接入的并且是有源的——这可以通过使用现有的管道资源来实现,这些管道在分散到多个机柜之前沿四个不同的方向铺设。

由于使用现有管道比建设新的环路更加经济有效,在树型分支架构中如何获得冗余性的问题仍然存在。设计师们还必须决定每个机箱配备多少光纤跳线才能确保为今天以及日后无源光网络(PON)的升级提供足够的带宽。

这是好的设计的关键所在。从价格上看,不同芯数的光缆价格变化不大,因此确保足够的可用光纤是十分重要的。使用小芯数的主干光缆也可能带来一些优势。比如,从拥挤的管道中抽出576芯的光缆比拉144芯光缆更困难。更小的线缆也可能更容易获得冗余性。

其他要考虑的问题包括熔接或跳线(连接)线缆的老化问题。而且,许多运营商拥有自己的规则和标准。在户外型尾缆跳线中,尾缆从人井下直接进入户外机箱。另一种方式是采用光缆接头盒在人井下先熔接的方法。

在欧洲,典型的建筑物到建筑物之间的连接的熔接已经形成了规范。然而,在树型分支配置中为小范围用户提供服务时,为了获得最大的灵活性以及便于故障处理,使用户外型尾缆跳线机箱和尾缆连接在某些场合显得更为合理。

当技术人员必须接入网络的某个特殊部位时,全熔接型的网络结构可能造成操作成本的上涨。外型尾缆跳线解决方案显得更为合理的地方在于这是建设一个更加灵活和完善的FTTN架构的第一步。即使仍然使用现有的管道资源,设计师们也应该至少在物理网络的某个合适的节点上建设一个主干光缆交叉连接(MFCC)。

MFCC是最方便的接入点,可将光缆直接引到地面之上,使得各种接入更为简单,并提高网络的灵活性。当然,并非每个熔接头和线缆都应该在地面之上——而是在物理设施中更为合理的地方。解决冗余性问题在树型分支网络系统中,可首先考虑光缆的芯数而获得冗余性——例如,使用两根144芯的光缆代替一根288芯的光缆。将两根144芯的光缆引出地面进入户外光缆配线箱,每根光缆可分成几束子管。将第一根光缆的6根子管接入到第二根光缆,并将第二根光缆的6根子管接入第一根线缆,这样就组成了第二条能工作的下行路径。任何一条馈线光缆断开时都可获得冗余通道。下行得更远可形成更多的冗余。比如,一条主馈光缆通过主干光缆交叉连接(MFCC)后继续到达SFCC。在这个节点处,主干光缆将再次分纤,在从该点下行到所有主交叉连接点(PCP)之间创造冗余。在每个机箱内采用50/50配线,可在光缆完全失效时可进行自动的路由转换。由于所涉及的距离很短,可最大程度地减少损耗预算问题。利用从中心机房(CO)到节点的冗余线缆布线可达到极高的安全保护,其带来的优势大大超越了损耗问题。

进一步探讨

FTTN网络设计师需要考虑的其他问题包括如何在每个FTTN节保证恰当的机箱空间,用于未来PON升级时需要增加额外的光分离器模块。他们甚至试图考虑使用90/10配线率来保证有一根主干光纤回到中心机房(CO),以供测试之用。这样,技术人员将能够从单个点上测试和监控所有的机箱。户外型尾缆跳线机箱也应该预留更多的空间以供未来扩容,因为它们可能成为未来PON配置中的集中配线中心(Hub)。

毫无疑问,带宽需求仍在继续增长,在铜缆资源耗尽之时,要满足未来的需求发展,让光纤进一步推近用户是唯一的途径。在欧洲,每个解决方案都意味着需要资本的投入,但是必须评估它们对未来运营成本节约的潜力。

网络规划设计师要以最低的可预测的费用确保整个网络建设的灵活性,和可增强型。他们今天所作的决定将显著地影响FTTN网络满足下一代高带宽服务需求的能力。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号