光纖到戶實施方案解析

宋清龍

（中廣有線信息網絡有限公司 海倫分公司，黑龍江 綏化 152300）

0 引 言

當下，廣播電視行業正經歷著前所未有的挑戰。三網融合的推進，使廣播電視行業的基礎業務受到了擠壓，用戶數在逐漸下降，營業收入也在不斷減少，促使廣播電視行業人員轉變觀念、開拓新的業務來提高行業競爭力，只有這樣，才能在市場競爭中占得一席之地。而新業務的發展離不開一張高質量傳輸網的支撐。現階段，廣播電視網絡基本上還是以光電混合型網絡居多，與電信部門的純光纖網絡還有一定差距，這對新業務的發展有一定的制約。為此，廣播電視行業急需建設一張高質量的傳輸網絡，來提升網絡的承載能力，為新業務的發展奠定基礎。

中廣有線海倫分公司于2015年進行了雙向網改造，歷時兩年時間，完成了城鄉光纜網絡的雙向改造，開通了數據寬帶業務。改造采用EPON+LAN的方式進行雙向網改造，即原有基礎電視入戶方式不變，還是光接機到樓頭，入戶采用同軸電纜入戶方式。而數據業務采用光纖入戶的方式，這樣整個數據業務使用一套獨立光纖網絡，經過幾年的運行，數據網絡非常穩定。到2020年底，中廣有線海倫分公司數據寬帶用戶達到3萬多戶，專線業務也達到了幾千條，這都得益于網絡的穩定運行。近年來，隨著業務的發展和用戶數量的增加，光電纜兩套系統同時運行的弊端逐步顯現出來：一方面，維修維護的壓力越來越大，特別是電纜部分的故障在逐步增加；另一方面，當初雙向網改時，有些地方的電視和寬帶分支器和分路器共用一個分配箱，造成原有的分配箱顯得越來越小，制約著新業務的發展[1]。

進行全光網改造，可以將電纜網中的電纜、設備及器件全部拆除，改造為光纖入戶，這些問題就迎刃而解。因此，進行全光網絡改造，實現光纖到戶就迫在眉睫。為此，中廣有線海倫分公司組織技術人員于2018年開始進行全光網的探討論證，并在城區進行了試點試驗，在2019年逐步推廣實施，2020年開始在農村進行試點改造。改造后效果明顯，基礎電視和寬帶業務運行非常穩定，故障率明顯下降，網絡的承載能力得到了進一步提升。基于此，結合中廣有線海倫分公司永富鄉連生村光纖到戶改造的具體過程，介紹全光入戶改造的整個過程及應該注意的事項。

1 設計原則

中廣有線海倫分公司的數據寬帶業務已經是光纖入戶，此次光纖到戶改造，只對基礎電視網中的電纜網部分進行光纜改造即可。即把光接收機以下的電纜網換成光纜網，這樣就實現了全光纜網絡。設計過程中，本著“先規劃設計、后分步實施”的原則，合理利用現有資源，盡量降低投入成本。

永富鄉連生村先期進行過雙向網改造，盡管還有一部分預留纖芯，但是不能滿足全光改造的需要。可以采用一纖三波方案實施，但是需要加裝合波器和分波器，技術要求比較高，安裝調試有一定的難度，后期設備投入成本也比較大。也可以采用兩纖三波的方案，盡管需要多增加一部分分路器及光纖，但是基礎電視業務和數據業務由不同纖芯承載，物理隔離、互不干擾，網絡結構簡單、易于維護，因此選擇兩纖三波的方案進行實施。設計盡量利用原有光纜預留纖芯，在個別不夠的地方補充光纜，這樣能進一步降低投入成本。

設計入戶分路器箱的位置時，要盡量與原有數據分路器箱的位置保持一致，如果原有分路器箱的空間夠用，可以共用一個箱，這樣方便入戶及后期的維護。

在纖芯配置方面，對于鄉鎮分前端機房出局的光纜，由于將光放大器下沉到村屯，因此芯數不用太多，12芯即可滿足需求。在每個村屯主點分配4芯光纜，對大的村屯配備8芯光纜，村屯內每個分路器點的位置也使用4芯光纜，實際應用過程中只用到兩芯，這樣每個點都有2芯備用纖芯，為以后增值業務的發展留出余地。

所有光纜都采用直接熱熔方式熔接，以降低傳輸損耗[2]。入戶光接收機采用有源光接收機，最低接收光功率達到-12 dBm，為提高信號指標，設計入戶值為-7 dBm。

2 施工前的準備工作

2.1 前期規劃設計

經過實地勘察設計，結合先期數據網絡的拓撲結構，制作出了完整的施工圖紙，如圖1所示。

圖1 光纖入戶分配圖

2.2 統計原有光纖余量

對前期預留的光纜芯數進行檢測，發現纖芯余量不足，不能滿足需求，有的地方需要重新鋪設光纜。

3 具體實施過程

3.1 鋪設光纜

根據設計要求，對村屯光纜芯數不足的地方鋪設光纜，主要是鋪設位置在村屯內分路器箱與箱之間的光纜，共鋪設光纜10余公里。同時，6個村屯的主光纜全部接入中心村屯的交接箱內，并做好標簽，便于信號的分配，同時也便于日后的維修維護。

3.2 設備安裝

該村共有6個自然屯，住戶比較分散。經過設計計算，用一臺4口22 dB光放大器即可滿足設計要求。將光放大器下沉到村屯，安裝位置盡量選在原來光接收機的位置，便于設備接電。否則需要協調電業部門重新接電，增加了工作量還非常煩瑣。確定入戶分路器箱位置時，按照三空線設置一個箱的方式進行安裝。這樣，在入戶過程中入戶光纖皮線的長度不會太遠，避免由于入戶線太長造成的故障率增多[3]。

3.3 信號電平分配

在信號電平分配方面，由于一些村屯規模較小，采用三級分光的方式設計，在1 550 nm四口光放大器的每個光口后都用一個1*2分路器分光，這樣就分成了8個光口。其中有一個較大的自然屯，為其分配兩個光口，其余每個自然屯各用1個光口，6個自然屯用7個光口，剩余1個作為備用信號。在入戶分路器箱數量選擇方面，根據連生村的規模來確認采用1*4還是1*8分光的方式設置入戶分路器箱的數量。

3.4 信號流程

從鄉鎮分前端機房光放大器口取出1550光信號，經過18.5 km光纜鏈路傳輸到達該中心村屯的光交接箱，之后通過跳線接入交接箱內的四口光放大器。該光放大器輸出4路22 dBm光信號，每個光口再連接一個1*2分路器，變成17 dBm左右的8路光信號，分別送入6個自然屯。其中一個較大的自然屯使用2路信號，其余5個自然屯各1路信號，共用7路信號，用跳線分別接入6個村屯的主光纖中，余下1路作為備用信號。這7路光信號經過1～2 km光纜傳輸到達自然屯設置好的光接點位置后，電平約為16 dBm。根據村屯規模大小串接一個4路或者8路光分路器，通過4芯環箱光纜分別送到村屯內的入戶分配箱。每個分配箱內安裝一個八分路器，輸出電平在-1～-4 dBm，用雙芯皮線光纜接入用戶即可。設計入戶電平為-7 dBm以上，入戶端選用有源入戶型光接收機，接收范圍較寬，信號指標良好。用戶型光接收機解出電信號后，連接到數字機頂盒即可收看到電視節目。

在入戶過程中，如果用戶以前安裝過寬帶，可以直接利用原有的雙芯皮線，將另一芯接入入戶光接收機即可，這樣能節省入戶成本；如果用戶沒有安裝過寬帶，可以直接使用雙芯皮線接入，一芯接入入戶光接收機，另一芯閑置，可預留用于日后該戶寬帶的安裝。這樣就實現了兩芯三波的傳輸，達到了全光入戶的目的，實現了整個網絡的無源化，提升了網絡的承載能力和用戶信號質量。經過測試，各項運行指標良好。

截至目前，該全光網絡已經運行了一年時間，各項指標均無異常，故障率明顯下降，效果顯著。改造后，由于取消了光接收機放大器等有源設備，不但解決了夏季雷擊的隱患，而且節省了高額的電費。改造滿足了未來增值業務發展的需求，為新業務的發展奠定了基礎。

4 實施過程中的注意事項

光纖入戶系統改造完成后，運行不久即出現故障。經過檢查，發現了“燒跳線”的情況，經過排查，是由于施工過程中工藝出現問題，施工人員在連接光放大器光口的時候跳線彎曲度過大，同時，在拔插跳線過程中不規范，造成跳線斷面受損，進而影響到信號傳輸。

先期為了降低造價，將部分基礎業務和數據業務共用一個分路箱，導致后期隨著入戶線纜的逐步增多，分路器箱空間不足，給后續的維護和安裝帶來隱患。因此，在選擇分路器箱時，分路器箱體積要足夠大，便于后續數據業務的安裝及維護。

對于村屯主點光放大器的位置，一定要使用交接箱。先期設計時，考慮到在村屯設置交接箱位置不易選擇，同時容易被破壞，就采用接續盒代替交接箱。但是在具體實施過程中暴露出較多問題，由于線纜較多，接續盒內纖芯過多，顯得非常雜亂，非常容易出現人為故障，同時也不利于后續的維修維護。

加強施工人員隊伍的業務培訓，提高網絡施工方面的技術水平，進一步增強他們的業務素質，使其具有電視網絡和數據網絡的維修維護能力，這樣才能確保光纖到戶改造工程的順利實施。