找回密码
 加入我们
搜索
      
查看: 1791|回复: 26

[网络] 利用波分复用器实现一条入户光纤接入两个ISP

[复制链接]
发表于 2025-4-22 21:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Moskito 于 2025-4-23 15:06 编辑

原文发表于我的博客 https://mozz.ie/posts/wdm-custom-combo-boardband/
原文标题为《波分单线复用笑传之Custom Combo Broadband》 为了更加清晰,修改了标题,以下是全文转载

在现在的小区建设中,开发商往往只会提供一条从通信机房到住户弱电箱的光纤入户线(有时根据广电系的专网要求,还会额外提供一条广电专用的入户线,也是光纤的;半新不老的小区可能有同轴共存),这区区一条光纤,对于我们这些宽带症候群患者来说如鲠在喉,让多少人建家里云的梦想破灭了。
这个问题有许多传统的解决方案:最直接的当然是直接再拉一条或者换多芯的光缆,但要是不可行呢?有的尝试走邻居家的线再拉网线过来,有的冒着被偷的风险把光猫和收发器放在弱电井,有的甚至铤而走险私拉飞线(物业:我看到了但我装作没看到)。但这些方法不是太麻烦就是不够优雅,更别提可能带来的安全隐患和物业纠纷。
那么,有没有一种既合规又优雅的方式,让我们在只有一根光纤的情况下实现多线接入呢?答案是肯定的——那就是WDM。

技术回顾:波分复用技术
在深入讲解我的解决方案前,让我们先来了解一下这个听起来就很高大上的“波分复用技术”。
波分复用(WDM, Wavelength Division Multiplexing)说白了就是利用光的不同波长可以互不干扰的特性,在同一根光纤中传输多路信号。就像我们在马路上可以有多条车道一样,波分复用技术给光纤“画”出了多条“光的车道”,每个波长就是一条专用车道。

在家庭宽带领域,主要使用的PON(无源光网络)技术有几种:
  • GPON/EPON:早期技术,下行使用1490nm波长,上行使用1310nm波长
  • XG(S)PON/10G-EPON:下一代接入技术(Next Generation Access),下行使用1577nm波长,上行使用1270nm波长
看到这里,聪明的读者们可能已经发现了:这些技术使用的波长不同,这就为我们的复用创造了可能性。

1.png


而实际上,运营商其实早就复用起来了!他们使用的 Combo PON 技术本质上就是波分复用,允许在同一个OLT端口和同一条光纤上同时支持GPON和XG(S)PON业务。我们今天要做的,不过是借用这个原理,先把他们的信号重新拆分,再按我们自己的需求合并起来——可以说是站在巨人的肩膀上搞小发明。
那么,有哪些独立的波分复用器符合这个需求呢?一开始,我以为这是一个原理上可行但是小众的需求,因为大部分运营商部署的时候都是直接使用集成了 WDM1r 波分的 Combo PON 板卡。但是经过一番搜索,我找到了完美符合需求的一款设备——华为的WDM1r1201。
2.png
更可喜的是,这款设备算相当老的东西,有很多工程余料,所以别被淘宝的价格吓到了,闲鱼最低一张仅需¥38!(顺便一提,它还有一款给1550nm有线电视光链路的姐妹型号WDM1r2202,别买错了)

参数详解
3.png

来看一下Datasheet里的示意图,WDM1r1201有三个端口:
  • GPON:GPON/EPON信号输入
  • NGA(Next Generation Access):XG(S)PON/对称10G-EPON信号输入
  • COM(Common):合成信号输出

这个小设备的工作原理非常巧妙,让我们再来看一下它的规格参数:
4.png
这张图描述的是从COM端口看过去,滤波器对不同波段的处理方式:
  • NGA波段(1260-1280 & 1524-1660 nm)是“Pass Band”:当混合信号进入COM端口时,NGA波段的信号会被通过并导向NGA端口。
  • GPON波段(1300-1320 & 1480-1500 nm)是“Reflector Band”:当混合信号进入COM端口时,GPON波段的信号会被反射至GPON端口。

那么,当两个不同运营商的信号通过这个设备时会不会冲突呢?
不会!这就是WDM设备的妙处:
  • 当ISP1的信号(包含NGA和GPON波长)输入到NGA端口时,只有NGA波长能通过到达COM口,而GPON波长会被阻止。
  • 当ISP2的信号(同样包含NGA和GPON波长)输入到GPON端口时,只有GPON波长能通过到达COM口,而NGA波长会被阻止。

这样,到达COM端口(也就是我们的入户光纤)的就是经过精确筛选的、互不干扰的两种波长信号,就像两列火车在同一条轨道上行驶却永不相撞一样神奇!



方案

基于上述技术原理,我们就可以设计一个方案,让一根光纤同时接入两个不同运营商的宽带。具体接线方案如下:
为了称呼方便,下文将使用 上行1270nm、下行1577nm波长的 XG(S)PON / 对称10G-EPON 都称为 “NGA”(Next Generation Access)。

  • 小区弱电井处设置:
    • 在小区弱电井(通信机房)中安装WDM1r1201波分复用器
    • 将运营商A(支持NGA的ISP)的线路连接到WDM的NGA端口
    • 将运营商B(支持GPON/EPON的ISP)的线路连接到WDM的GPON端口
    • 将WDM的COM端口连接到通往我们家的那条唯一的入户光纤

  • 家庭端设置:
    • 在家中弱电箱处,将入户光纤连接到一个1:2光分路器(PLC Splitter)
    • 将光分路器的两个输出端分别连接到两个不同的光猫:
      • 一个连接到支持NGA的光猫(用于运营商A的业务)
      • 一个连接到支持GPON/EPON的光猫(用于运营商B的业务)

这种设置之所以能工作,是因为每个光猫都只对特定波长的信号敏感:
  • NGA光猫只会响应1577nm(下行)和1270nm(上行)波长的信号
  • GPON/EPON光猫只会响应1490nm(下行)和1310nm(上行)波长的信号

即使两种信号同时存在于同一根光纤中,通过光分路器后到达两个光猫,每个光猫也只会“看到”并处理自己能理解的那个波长的信号,对其他波长的信号视而不见,因此不会产生任何干扰。
图示如下:
PixPin_2025-04-22_21-32-02.png

限制条件
  • 最多支持2个运营商,虽然理论上你可以再多接一个有线电视
  • 运营商必须使用不同的PON标准

    • 一个运营商必须使用 GPON / EPON 标准
    • 另一个运营商必须使用 NGA 标准
    • 如果任一方或双方使用 Combo PON 技术也是可行的(因为 Combo PON 本身就以上两种标准的组合)

  • 不兼容 10G EPON(非对称),其所使用的上行波长与GPON/EPON的上行波长相同,都是1310nm左右,会导致信号干扰。
  • 需要能进入小区通信机房或者弱电井,你要在里面放置这个波分器(东西很小,而且是无源设备,应该没什么问题)



部署实战
运营商A:中国联通(GPON+XGPON ComboPON)
运营商B:中国电信(GPON+XGPON ComboPON)
我家所在小区的通信机房位于某一栋楼的负一层,整个小区的入户线都汇聚于此,而三大运营商的接入箱也放在这里。这种布置基本断绝了任何飞线或者重新布线的可能。
材料购买:
名称
数量
价格
WDM1r1201 波分138元+10元邮费
1:2分光器110元
SC-LC跳线24元
SC-SC跳线24元
总计
66元
通信机房侧接线:
5.jpg
弱电箱侧接线:
6.jpg
接入光衰:
7.png 8.png

拨号: 9.png


测速: 10.png 11.png


结论:圆满成功!

结语
通过这个波分复用的小魔法,我们成功地在只有一根光纤的情况下实现了双线接入。这个方案有几个明显的优势:
  • 完全合规:不需要私拉飞线或者借用邻居的线路,一切都在弱电井和自家弱电箱内完成。
  • 简单易行:只需一个WDM设备和一个光分路器,接线也非常直观。
  • 性能无损:由于波分复用的特性,两路信号互不干扰,各自的带宽和稳定性都不受影响。整个路程的光损耗大概在3dbm左右。只要你本来不是-25dbm以下的极限弱光(这种情况本来运营商也应该来调),都可以使用。
  • 成本低廉:相比其他解决方案,WDM设备和光分路器都是无源设备,价格非常亲民,一次投入长期受益。
  • 无需改动现有基础设施:整个方案只需在小区弱电井和家中弱电箱做简单连接,不需要更改任何墙内布线或小区基础设施。

尽管有一些限制条件,但对于大多数用户来说,这个方案已经足够实用。
在构想这个方案的过程中,我得到了 falling 大叔和神秘工友的启发和指导。其实这个方案应该许多人都想过,不过网上并没有搜到在家宽上实施并且分享出来的,所以我写了这么一篇博客,希望有同样困扰的大家能够从中受益,如果有任何问题或者想法,欢迎留言探讨~





评分

参与人数 1邪恶指数 +5 收起 理由
Barcelona + 5

查看全部评分

发表于 2025-4-22 21:55 | 显示全部楼层
感谢分享,以前我也有同样的需求。但后来放弃了,目前广州电信千下百上,双栈公网已经足够我用了。
发表于 2025-4-22 23:07 | 显示全部楼层
其实就是类似网线的单线复用技术吧 (vlan)
 楼主| 发表于 2025-4-22 23:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 Moskito 于 2025-4-23 00:02 编辑
guitengyue 发表于 2025-4-22 23:07
其实就是类似网线的单线复用技术吧 (vlan)


不太一样,网线的复用是逻辑上的,依靠软件将不同的vlan分离处理;这个的复用是物理意义上的,每个通道所使用的光的波长是不同的,依靠物理的元件将他们分离开来。
发表于 2025-4-22 23:17 | 显示全部楼层
赞一个,这种原创干活应该多发点,
发表于 2025-4-22 23:30 | 显示全部楼层
你要先确定两个isp用的波长不一样才能这么搞。
发表于 2025-4-22 23:32 | 显示全部楼层
支持一个
发表于 2025-4-22 23:35 | 显示全部楼层
那种通常一路电信动态ip大带宽,一路固定ip小带宽的组合方式,这个单线波分复用方法看着好像不可行?
发表于 2025-4-22 23:40 | 显示全部楼层
Moskito 发表于 2025-4-22 23:12
不太一样,网线的复用是逻辑上的,依靠软件将不同的vlan分离处理;这个的复用是物理意义上的,每个通道所 ...

你这个刚好是我需要的,第二条宽带一直不给我拉,现在可以搞定了,不知道小区里面的电信、移动的师傅是不是同一人
发表于 2025-4-23 04:28 | 显示全部楼层
这个看起来需要两条线路的波长完全不重叠?
发表于 2025-4-23 06:22 | 显示全部楼层
牛的 把供应商大线的活都干了。。。不过这属于用牛刀杀鸡了。。。
发表于 2025-4-23 07:46 来自手机 | 显示全部楼层
一直用的電信也沒覺得寬帶不行,看老兄這個技術很想去簽一條實現一下
发表于 2025-4-23 08:33 | 显示全部楼层
腿毛飘飘 发表于 2025-4-22 23:30
你要先确定两个isp用的波长不一样才能这么搞。

跟ISP没关系,EPON/GPON/XGPON的波长都是事先规定好的,不存在什么移动专用波长,电信专用波长
发表于 2025-4-23 08:34 | 显示全部楼层
现在同一个运营商 XGS GPON在一个端口下同时使用啊 客户端只需要通过不同的光猫 XGS和GPON 进行注册识别就行
发表于 2025-4-23 09:23 | 显示全部楼层
看了下,是不是不支持EPON/GPON单线复用?
 楼主| 发表于 2025-4-23 09:39 | 显示全部楼层
egmk 发表于 2025-4-23 09:23
看了下,是不是不支持EPON/GPON单线复用?

是的,因为他们使用的波长相同。
发表于 2025-4-23 09:45 | 显示全部楼层
1490 1310 1577 1270,合波,再一分二到光猫,光猫自己识别对应波长,emm...好东西,但愿出故障的时候,别乱找ISP投诉就行。
发表于 2025-4-23 10:35 | 显示全部楼层
感觉让宽带师傅再布一条光纤更方便
发表于 2025-4-23 12:58 | 显示全部楼层
只要机房有这东西看起来实现不难。。但谁知道机房有没有这东西呢?有个最大的弊端就是光衰有点大。。再加上这3dbm的光衰就差不多是临界值了。。
 楼主| 发表于 2025-4-23 13:08 来自手机 | 显示全部楼层
久往孤海 发表于 2025-4-23 12:58
只要机房有这东西看起来实现不难。。但谁知道机房有没有这东西呢?有个最大的弊端就是光衰有点大。。再加上 ...

文章里指的机房不是运营商的机房,而是小区里的那个弱电井。这个 wdm 自己买了然后放过去就行了,至于光衰的问题,可以再买一个进行解复用,就不会有分光损耗
发表于 2025-4-23 13:19 来自手机 | 显示全部楼层
支持下原创技术帖子
发表于 2025-4-23 13:23 | 显示全部楼层
正常应该不会这么使用,我之前花了100块钱,让物业帮我又穿了一根光纤,我觉得会比这个更靠谱一点,不过这个方案还是挺新奇的。先收藏了。
发表于 2025-4-23 13:49 | 显示全部楼层
从机房到家里是2根光纤,我分别接了移动和电信的网络。
发表于 2025-4-23 14:32 | 显示全部楼层
但现在问题是如果是带宽超过1000兆的宽带,基本都是纯xgpon,如何让两家运营商同一根光纤传输xgpon才是难题
发表于 2025-4-23 14:54 | 显示全部楼层
我选择新放一条蝶形光缆 谢谢
发表于 2025-4-23 15:03 | 显示全部楼层
日本NTT提供的ONU默认就是支持4路拨号,不同运营商都可以,甚至还可以是专线,申请后据说最多8路。
发表于 2025-4-23 16:06 | 显示全部楼层
需要两个ISP的信号波长不一样才行,这个是有限制的。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入我们

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|Chiphell ( 沪ICP备12027953号-5 )沪公网备310112100042806 上海市互联网违法与不良信息举报中心

GMT+8, 2025-4-26 04:35 , Processed in 0.016612 second(s), 7 queries , Gzip On, Redis On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2007-2024 Chiphell.com All rights reserved.

快速回复 返回顶部 返回列表