長興鎮前衛農場有線電視光纖到戶改造工程實踐

陳建中

摘 要 傳統有線電視HFC網絡都是通過光纜和同軸電纜共同來傳輸的，線路中使用了大量的野外有源設備，給運維工作帶來了很多不便。文章主要介紹了有線電視光纖到戶網絡改造過程中光纖到戶接入網的組成、承載方式，光通道損耗主要影響因素，光纖到戶的優點及實施過程中的遇到的困難，最后介紹了在干線光纜資源和街鎮機房條件不能滿足時新建房產光纖到戶接入網三種組網方案。

關鍵詞 有線電視；光纖到戶；改造

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）217-0086-04

1 光纖到戶建設背景

2015年廣播電視規劃院牽頭組織成立了由科研院所、網絡公司和有關設備生產企業參加的“有線電視網絡光纖到戶技術工作組”，開展有線電視網絡光纖到戶標準研究。有線電視網絡光纖到戶技術工作組結合全國有線電視網絡現狀、管理要求和接入技術發展水平，起草了《有線電視網絡光纖到戶技術白皮書》。2016年6月，國家新聞出版廣電總局科技司向各省新聞出版廣電局、中國廣播電視網絡有限公司正式發布了《有線電視網絡光纖到戶技術白皮書》。光纖到戶技術白皮書印發后，廣播電視規劃院還將牽頭組織相關單位，以白皮書確定的框架為基礎，編制《有線電視網絡光纖到戶（光纖到戶）系統技術規范》。2017年3月，《GYT306.1-2017 有線電視網絡光纖到戶系統技術規范 第一部分：總體技術要求》正式發布。

前衛農場有線電視原有網絡是在1999年由市農墾局出資建設，根據550MHz帶寬的HFC網絡標準進行設計施工，在20年中沒有進行過升級改造，存在著放大器級數多、線路老化、網絡帶寬不夠和傳輸模擬電視信號等不足，影響居民的正常收視效果。為了提高前衛農場居民收看有線電視的質量，進行模改數整體轉換，增加回看、點播和寬帶上網等功能，由東方有線網絡有限公司出資對整個前衛農場進行光纖到戶網絡改造工程。本工程由長興鎮分中心機房出局，設計網絡覆蓋戶數共2 088戶，其中樓房1 925戶、商業（廠房）150戶、平房13戶。原入戶線為南面，本次工程改造改為北面單元口入戶。本工程是崇明區有線電視歷史上的第一次光纖到戶項目，也是東方有線總公司的首個光纖到戶試點項目，在技術和施工工藝上和以往的有線電視HFC網絡、NGB網絡都有很大的不同之處，希望本文的論述能夠為同類工程提供一些意見上的參考。

2 光纖到戶接入網設計要求

2.1 光纖到戶接入網組成

1）按網絡位置劃分。光纖到戶接入網的基本組成可劃分為廣播電視與寬帶接入系統頭端、光分配網絡（ODN）、用戶端網絡節點、家庭網絡、家庭網絡終端五部分。光纖到戶接入網組成如圖1所示。

2）廣播電視與寬帶接入系統頭端。廣播電視與寬帶接入系統頭端連接城域網交換節點和ODN，負責它們之間的數據轉發。廣播電視與寬帶接入系統頭端設備包括光發射機、光纖放大器、OLT設備等。

3）光分配網絡（ODN）。光連接器、光分路器和光纖等無源光器件組成的點對多點的網絡，我們成為光分配網絡。在光纖到戶的系統中，光分配網絡其實就是廣播電視與寬帶接入系統頭端和用戶端網絡節點之間的部分，這部分主要的作用就是物理傳輸。

4）用戶端網絡節點。光分配網絡和家庭網絡主要是通過用戶端網絡節點將兩者連接起來進行的數據傳輸的。用戶端網絡節點有很多，如有線電視光接收機、ONU。在實施時，通過光分配網絡連接，來保證廣播與寬帶接入系統頭端和用戶端網絡節點之間能夠互通。

2.2 光纖到戶業務承載方式

光纖到戶采用雙纖方式承載業務，廣播電視業務和寬帶接入業務通過獨立光纖傳輸，廣播電視業務和寬帶接入業務分別調制至不同光傳輸通道上。東方有線光纖到戶的實現技術采用RF混合的兩纖三波方案。光纖到戶業務承載方式系統架構如圖2所示。

3 主要設備選用

EDFA：采用集成式（一進十六出），輸入光功率≥3dBm，入纖光功率≤17dBm。

用戶光接收機：光收接收光功率范圍-11～-3dBm，本工程實際接收光功率在-5dBm左右；

用戶終端設備ONU：ONU接收光功率范圍-24～-3dBm，本工程實際接收光功率在-18dBm左右；

光纜：室外光纜的光纖均采用B1.3D（即對應于ITU-T建議的G.652.D）標準的單模光纖，室外光纜選用填充型松套型層絞式結構。引入光纜（即皮線光纜）的光纖采用B6（即對應于ITU-T建議的G.657.A2）標準的單模光纖，引入光纜選用FRP加強構件蝶形結構；

分支分配器：選用通用型室內分支分配器，工作頻率范圍為5MHz～1 000MHz，主要指標符合（GY/ T137-1999）的要求。

電纜：主要采用SYWV-75-5-I（RG6）物理發泡聚乙烯護套同軸電纜用于光收機至終端的連接；

平面光波導分路器：選用1×2、1×4、1×8的光分路器（插片式光分路器、托盤式光分路器以及盒式光分路器）；

光纜交接箱：選用288D和576D免跳纖光纜交接箱兩種規格，其中288D光交箱滿足主干48芯、配線288芯、32個光分路器；576D光交箱滿足主干96芯、配線576芯、64個光分路器；

光纖分線箱：上聯光纜容量12芯，皮線光纜容量64芯，最大支持4個8分路。

4 光纖到戶接入網ODN光通道損耗主要影響因素

影響光通道損耗數值大小的因素有很多，如尾纖/跳纖通過適配器端口連接時發生的插入損耗、光纜熔接點位置發生的損耗和光纜自身的損耗等等，這些損耗的總和為光通道損耗。在進行項目的設計過程中，工作人員應注意對光分配網絡中的衰減值進行控制，同時，工作人員應對光通道損耗數值進行估算，光部件的損耗參數可以參照表1。

a—光纖每公里平均損耗（dB/km）。

L—光纖總長度（km）。工程中使用的光纖跳線、尾纖等，一般長度較短，可以忽略。

b—連接器損耗（dB），每一對連接器損耗取0.3dB。

n—連接器的數目。

c—光分路器損耗（dB），要分別考慮多個光分路器造成的損耗。

在網絡方案設計時，工作人員可以利用最壞值法來對光分配網絡的光通道衰減進行核算，并和相關參考值進行對比，從而檢查網絡中的光通道損耗指是否符合規定要求，工作人員根據結果對網絡設計的方案進行調整。

5 前衛農場工程實施

1）有線電視光纖到戶模式（FTTH）與光纜同軸電纜混合網（HFC）、下一代廣播電視網（NGB）相比較的優點。

（1）解決了原有同軸電纜網線路中設備被雷擊壞的問題，以往有線電視電纜網在雷雨季節會出現大量的光站、放大器、供電器、纜橋和分支分配器擊壞情況，導致大面積用戶無法收看有線電視。經過了此次改造，明顯減少了大量的設備耗材和維修工作量；

（2）節省了原有同軸電纜網線路中有源設備的用電問題，2017年崇明區全年使用電費達450萬元左右；

（3）避免了同軸電纜網線路中的同軸電纜、設備受天氣溫度的變化，影響到技術指標的變化，減少了日常主動運維調試工作量；

（4）滿足了基本的收看有線電視外，還具備雙向業務的寬帶上網、點播和回看功能，而且光纖傳輸減少了光電轉換時技術指標的下降，光纖傳輸技術指標比原來更高；

（5）在工程建設中，不在需要同軸電纜網線路中的同軸電纜、設備，直接采用無源光網絡，節約了工程投資成本。

2）在施工過程中遇到的困難：

（1）前衛農場房產權人大多是上海的知青，真正居住在農場的人員已經很少，一部分是平時居住在上海，節假日回到農場居住，還有一部分出租給外來務工者，這部分外來務工者多數是在船廠、振華港機等企業上班。所以房屋內平時沒有人，給進戶安裝帶來很大的困難；

（2）即使房屋產權人能取得聯系，也有擔心破壞屋內原有裝修過多而拒絕的用戶，或因費用加大的問題導致住戶積極性不高；

（3）原來有線電視的線路都布在房屋的南側，本次網絡改造將改到從北側樓道內進線，加上電信和移動等運營商的線路已經安裝結束，導致光纖分線箱和排管在狹小的空間很難找到合適的位置，給安裝光纖分線箱和樓道排管帶來很大的困難。

6 新建房產光纖到戶接入網組網方案

6.1 新建房產光纖到戶組網方案一

1）在干線光纜資源充足，街鎮機房條件不允許，且新建房產不能提供小區機房的情況下，光纖到戶接入網頭端設備可部署在分中心機房。

2）ODN宜采用樹型拓撲結構，且分光級數不大于3級。光分路器宜采用SC/APC連接器，機房和末級光分路器宜采用活動連接方式，以便于線路維護和線路檢測。新建房產光纖到戶組網方案示意如圖3所示。

3）廣播電視通道頭端設備采用1 550nm光放大器，輸出光功率為19dBm，入戶光接收機輸入光功率要求-11dBm～-3dBm，可覆蓋64～128戶。

4）廣播電視通道可根據實際情況分光，宜采用1：64方式，最大分光比為不超過1：128，可采用二級分光。第一級分光設置在小區光纜交接箱，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

5）數據傳輸通道ONU接收光功率范圍-24dBm～-3dBm，覆蓋64戶。

6）數據傳輸通道最大分光比為1：64，可采用二級分光。第一級光分設置在小區光纜交接箱，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

6.2 新建房產光纖到戶組網方案二

1）在干線光纜資源不足，街鎮機房條件許可的情況下，光纖到戶接入網頭端設備可部署在街鎮機房。

2）ODN宜采用樹型拓撲結構，且分光級數不大于3級。光分路器宜采用SC/APC連接器，機房和末級光分路器宜采用活動連接方式，以便于線路維護和線路檢測。新建房產光纖到戶組網方案如圖4所示。

3）廣播電視通道頭端設備采用1 550nm光放大器，輸出光功率為19dBm，入戶光接收機輸入光功率要求-11dBm～-3dBm，可覆蓋128戶。

4）廣播電視通道最大分光比為1：128，可采用二級分光。第一級分光設置在小區光纜交接箱，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

5）數據傳輸通道ONU接收光功率范圍-24dBm～-3dBm，覆蓋64戶。

6）數據傳輸通道最大分光比為1：64，可采用二級分光。第一級光分設置在小區光纜交接箱，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

6.3 新建房產光纖到戶組網方案三

1）在干線光纜資源不足，街鎮機房條件不允許，且新建房產提供機房的情況下，光纖到戶接入網頭端設備宜部署于新建房產機房內。

2）提倡有條件的新建房產機房延伸覆蓋周圍小區，機房內采用高密度OLT。

3）ODN宜采用樹型拓撲結構，且分光級數不大于3級。光分路器宜采用SC/APC連接器，機房和末級光分路器宜采用活動連接方式，以便于線路維護和線路檢測。新建房產光纖到戶組網方案如圖5所示。

4）廣播電視通道頭端設備采用1 550nm光放大器，輸出光功率為22dBm，入戶光接收機輸入光功率要求-11dBm～-3dBm，可覆蓋256戶。

5）廣播電視通道最大分光比為1：256，可采用二級分光。第一級分光設置在新建房產機房，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

6）數據傳輸通道ONU接收光功率范圍-24dBm～-3dBm，覆蓋64戶。

7）數據傳輸通道最大分光比為1：64，可采用二級分光。第一級光分設置在新建房產機房，第二級分光設置在光分纖箱，具體設計時可根據小區情況，采用2、4、8、16、32等各種分光組合。

7 結論

本項目實現了2 088戶前衛農場居民的有線網絡覆蓋。項目的建設，提高了當地居民的收視質量，不僅能收看到高清電視頻道，還可通過有線電視網絡實現寬帶上網、點播、回看等功能，良好的完成了崇時區政府部門給予的任務，成功地完成了東方有線首個光纖到戶試點項目，并同時全面的改善了當地的廣播電視的公共服務體系，為廣大用戶提供了更好的優質電視服務。

參考文獻

[1]新建房產光纖到戶接入網設計規范（試行）組織設計書[Z].2017.

[2]新建房產光纖到戶建設指導意見（試行）組織設計書[Z].2017.