FTTH新建小區解決方案探討

曾慶珠

（南京信息職業技術學院，江蘇 南京 210046）

隨著“光進銅退”戰略、PON技術、物聯網技術、云計算技術、LTE技術的推廣和商用，以及三網融合的開展，安全性（保密）、速率、帶寬、經濟和容量等已成為運營商、制造商和用戶關注重點。傳統ADSL技術因不能滿足用戶的需求，已向PON＋LAN，PON＋DSL及PON+WiFi等方式轉變，同時EPON/GPON作為FTTH所使用的主流技術進一步加快了新型寬帶網絡建設的步伐[1-7]。

1 概述

1.1 用戶接入網絡現狀

XDSL和LAN技術是2010年前寬帶網最普遍采用的網絡技術，最早是面向互聯網接入應用而生的，XDSL技術在很長一段時間內滿足了人們接入網絡的需求，豐富了人們的工作和生活。但隨著網絡業務的不斷豐富，人們的需求不再局限于上網，VoIP、高清視頻、網絡游戲、可視通話等互動業務成為新的需求。接入網絡面臨一系列技術和業務模式的革命和挑戰，針對這些新的需求，原有的寬帶技術遇到了前所未有的挑戰，但其自身的特點和缺陷決定了無法從根本上滿足新興業務的開展，主要存在成本問題、帶寬偏小和雙向傳輸等問題。

1.2 用戶業務需求及分析

隨著社會的飛速發展，人們對電信業務的需要越來越多，已經不滿足于電話、傳真等基礎業務，還對高清晰度的電視、可視電話、視頻點播、高速數據和電子郵件等寬帶業務需求更多、更高。另一方面，人們還要求電信業務不受時空限制，隨時隨地都能方便、迅速、準確地進行信息交換，以往接入方式已經不能滿足人們對高帶寬業務的需求。同時電信運營商為了降低運營成本、提高網絡質量與容量，也急需對以往的接入方式進行升級換代。FTTH的產生與運用徹底解決了電信運營商與人們的需求。

1.3 FTTx光接入技術

FTTH特征是僅利用光纖傳輸媒質連接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纖由單個家庭住宅獨享。

FTTH一步到位滿足用戶高帶寬需求，可以提供20 Mbit/s，100 Mbit/s及更高帶寬，拉動運營商開展更多高帶寬業務，提高運營商核心競爭力。相對于其他建網技術，FTTH可以真正構建一張全程無源的光網絡，不僅減少了整體能耗，也降低了整體OPEX，符合節能減排的建網要求。FTTH建設可以根據用戶需求以及光纜網和銅纜網實際情況，先進行“薄覆蓋”，率先滿足高端用戶需求。截至2011年底，中國的FTTH用戶突破3000 萬，FTTH逐漸成為主流接入網絡。

2 FTTH

2.1 FTTH

FTTH網絡結構主要由光線路終端、光分配網絡和光網絡單元組成，如圖1所示。

FTTH的大規模部署使ODN市場迎來了爆發式增長。業內人士預計，國內ODN設備市場在未來3～5年內將達到100億元的市場規模。

2.2 FTTH建設模型

根據不同的應用場景，建設方選擇合理的建設模式，如表1所示。

表1 FTTH建設模式

3 FTTH新建小區解決方案

3.1 FTTH設計規劃

FTTH設計規劃主要有節點、路由、纖芯數量3個要素。先規劃節點再確定路由和纖芯數量。節點主要受用戶分布決定，主要規劃節點的位置、覆蓋范圍和節點之間的歸屬關系。路由主要由節點位置和歸屬關系決定。纖芯數量主要由節點數量、每節點纖芯需求決定。

OLT設備置于局端，其饋線光纜優選環形組網，再次是星型方式（饋線光纜環的長度應控制在6 km左右）；OLT設計遵循“大容量、少局所”原則，集中部署；ODN應安全可靠，向下逐步延伸至通信業務最終用戶。在通信發展規劃的基礎上，綜合考慮遠期業務需求和網絡技術發展趨勢，確定建設規模。根據不同的需求設計合理分光比，二次分光最大的優勢在于建設成本上的優勢，主要是由于采用二次分光之后一級分光器至二級分光器之間的光纜芯數大幅減少，導致整個駐地網內的光纜總體造價較低。新建小區光纜建設至用戶信息箱內或信息槽內，皮線光纜長度一般不超過50 m，原則不能在室外敷設。

3.2 FTTH設計

3.2.1 FTTH設備選用

OLT光接入局端匯聚設備是一個全業務光接入平臺，支持的業務包括視頻、數據、語音和TDM業務。可以通過各種組網技術，連接中等以上容量的ONU。根據用戶需求（容量、速率、區域分布）和業務發展規劃（地區規劃）合理選用OLT設備。

ODN用于在OLT和ONU間提供光通道。ODN通常由光纖光纜、光連接器、光分路器以及安裝連接這些器件的配套設備組成。合理選用ODN分光比將節約成本、提高服務質量。

OUN上行方向與OLT配合提供高速率、高帶寬和高質量的數據、語音和視頻業務，實現FTTN接入。能同時實現N個語音接入和M個寬帶LAN接入。根據用戶需求選用OUN設備，常見OUN設備如表2、表3所示。

表 華為和中興 終端 設備比較

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3.2.2 新建小區接入方案設計

設計配線區，每個配線區覆蓋住戶數控制在光纜交接箱容量內，根據小區容量大小設置配線區，配線點至配線區光纜芯數為遠期光分路器數量的2倍以上，根據小區規模，選擇合適位置設置光纜分歧接頭盒或光交接箱；配線區中心位置設置光纜交接箱，箱體容量大于住戶數加交接箱接入光纜芯數選用，并將光分路器置于光交接箱內，分光原則采用一級分光滿足住戶數的100%配置（獨家小區），非獨家分光口按照滿足用戶數的30%～50%配置；光交接箱至每單元樓布放1條入樓光纜并接入光分線盒，盡量減少光纜數量和光纜接頭，在光分線盒內可以采用二級分光；由光分線盒至用戶端采用皮線光纜，獨家小區要求按100%覆蓋設計，非獨家進駐，入樓光纜芯數須按住戶數的50%配置。外線光纜應從最近的光節點或機房引接，引入光纜芯數應大于小區遠期光分路器總數的2倍，滿足已建小區業務容量，還要考慮小區將來是否有擴建的需求。

設置不同的分光比詳細差異如圖2所示。采用一次分光集中設置模式在業務滲透率較低時每線成本造價較高，隨著業務滲透率的不斷提高，每線成本造價逐步下降。采用二次分光分散設置模式在業務滲透率低時，每線成本造價最低，隨著業務滲透率的不斷提升，每線成本造價逐漸攀升。采用二次分光分散設置與二次分光相對集中設置，在每線成本造價上約相差5～50元，滲透率在30%左右時相差較大，約為50元。雖然分散相對集中，造價便宜，但PON口利用率不及相對集中設置的模式。隨著滲透率的不斷提高，二次分光的兩種模式每線成本相差不大。

根據單位12樓層，每層4戶，計算用戶數48戶，按照50%的覆蓋率，每單元用戶24戶，以5單元樓設置1個配線區，在中心位置設置配線區的360芯交接箱，并集中設置分光器。配線區交接箱至每單元樓內光分線盒（可設置二級分光）各放1條24芯入樓光纜。布放皮線光纜，注意采用快速接頭成端。外纜引至附近的光節點，光纜選用48芯或以上芯數。

根據建筑場景和FTTH與FTTB建設費用，4年的入住率分析，以FTTB實際平均收容27戶左右，FTTH實際收容60戶左右，具體費用詳見圖3所示統計表截圖。可見FTTH寬帶高，接入網終極目標；實施快，無需協調接電；維護易，維護界面清晰，便于維護；耗電少，節能減排；經濟優勢不明顯，但是銅纜呈上漲趨勢，光纜呈下降趨勢，FTTH成為首選。

3.3 FTTH施工

根據用戶FTTH安裝工單安裝皮纜和ONU。根據工單指派，找到相應的光分線箱位置、端口、設備型號等，根據工單指派的上聯光分設備名稱，找到相應的光交接箱至光分線箱蓋編號標志，完成光交接箱的跳纖。根據工單指派的上聯光分端口編號，找到光分線箱內相應的光分端口，制作冷接頭；使用光功率計，測試光分線箱端口衰耗，制作好冷接頭后，按照工單上光分線盒端口編號，準確插入端口。到用戶處找到用戶信息箱，再找出皮線光纖，制作好冷接頭，安裝好光盒。入戶光纜敷設完畢及ONU安裝、開通后，可以使用波長分離PON功率計進行ODN鏈路全程下行和上行衰減測試，最終測試數據達到指標要求。

4 結束語

隨著運營商在新建小區FTTH的建設比例的提高，同時OUN等設備價格的降低，PON口下降至1500 元，對于皮纜等耗材招標單價下降，FTTH建設成本呈下降趨勢。運營商與政府和開發商建立了良好的合作關系，在通信管理局的協助下實現小區通信基礎“共建共享”的模式，FTTH進入快速發展時期。

[1]劉亞榮，楊春，李新，等.基于GPON的高校FTTH設計方案[J].光通信技術，2011，35（2）:7-9.

[2]郭巍.面向FTTP的EPON技術解決方案[J].電信科學，2007（10）:77-80.

[3]林廣宏.EPON技術及應用淺析[J].電信技術，2008（12）:10-13.

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[6]劉旭峰.淺談光纖到戶（FTTH）技術應用及其發展[J].硅谷，2010（16）:42.

[7]何小玉.光纖接入及FTTH技術與應用分析[J].電信科學，2007（5）:21-25.