按照IEEE 802.3ah-2004的约定:OLT侧发射功率大于2dBm,接收灵敏度小于-27dBm;ONU发射功率大于-1dBm,接收灵敏度小于-24dBm,整个光链路的损耗上行小于24dB,下行小于23.5dB。EPON上行1310nm和下行1490nm波长在G.652光纤中的损耗约为0.3dB/km。综上可见,功率预算对于长距离EPON来说是最为重要的因素。如果预算错误,可能会导致重新衡量ODN,浪费大量时间和资金。
(1)光通道损耗
光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标。EPON光路是否合适、是否满足传输要求,最重要的一条规则就是实际工程结束后,能够符合OLT和ONU之间的光功率预算要求。光功率衰减的主要影响因素有:
① 分光器的插入损耗(不同分光比有不同的插入损耗);
② 光缆本身的损耗,与长度有关;
③ 光缆熔接点损耗;
④ 尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗。
光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。在工程设计时,必须控制ODN中最大的衰减值,建议控制在26dB以内。在工程设计中,对光通道损耗的估算可采用如下的光损耗参数,见表6-2。
表6-2 光损耗参数表
光通道损耗= L × a + n 1 × b + n 2 × c + n 3 × d + e + f (dB)
a 表示光纤每公里平均损耗(dB/km), L 为光纤总长度(km)。工程中使用的光纤跳线、尾纤等,一般长度较短,可以忽略不计。
b 表示光纤熔接点损耗(dB), n 1 表示熔接点的数目。
c 表示光纤机械接续点损耗(dB), n 2 表示机械接续点的数目。
d 表示连接器损耗(dB), n 3 表示连接器数目。
e 表示光分路器损耗(dB),这里只考虑一级分光。如果是二级分光,则要分别考虑2个光分路器造成的损耗。
f 表示工程余量,一般取3dB。当传输距离≤5km时,光纤余量不少于1dB;当光纤距离≤10km时,光纤余量不少于2dB;当传输距离>10km时,光纤余量不少于3dB。
光通道损耗的计算方法有最坏值法、统计法和联合设计法。鉴于接入网环境传输距离很短,通常无需使用联合设计法,并建议采用最坏值法。最坏值法是将所有光通道中的光元件损耗值叠加起来即为ODN光通道的光损耗,这些损耗值都应该是系统寿命终了前处于允许工作范围内任意点的数值。显然,这样设计的系统是十分安全的。
(2)工程中常见的OLT、ONU设备性能指标参数
OLT光发送电平:+2~+7dBm(1490nm);
OLT光接收电平:-24~-6dBm(1310nm);
ONU光发送电平:-1~+4dBm(1310nm);
ONU光接收电平:-27~-3dBm(1490nm);
建议的ODN衰耗:10~26dB。
上述定义中的收发机参数均为寿命结束条件下的参数,即包括了温度和老化造成的影响。而且最后的最大和最小损耗值应该在需要的环境和波长范围内规定,而不仅仅是在给定波长、给定时间和给定温度下的测量结果。