縣級廣電網絡FTTH光纜纖芯分布建設方案探討

張起學

（昌樂縣融媒體中心，山東 濰坊 262400）

1 網絡改造的意義及方式探討

廣電網絡的諸多業務需要很大的帶寬，在“三網融合”背景下為應對來自電信交互式網絡電視（Internet Protocol Television，IPTV）和通過互聯網向用戶提供各種應用服務（Over The Top，OTT）等業務的強大壓力，廣電網絡不僅要滿足其自身的基本業務，同時還需拓展諸如多套高清交互節目、豐富的視音頻多媒體業務等。特別是4K/8K超高清電視業務的到來，對用戶帶寬的要求更高。除此之外，還需滿足基于電信級的互聯網業務、交互視頻業務和數據業務以及上網和下載的基本業務，由此可見，需要建設2倍級電信帶寬的網絡。

2013年4月1日起，實施《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》，其中1.0.5和1.0.6規定，縣級以下鄉鎮及農村地區新建住宅區和住宅建筑宜采用光纖到戶的接入方式，既有住宅區和住宅建筑通信設施的改建和擴建宜采用光纖到戶的接入方式。鑒于這2項要求和實際論證，公司的網絡改造采用光纖到戶（Fiber to the Home，FTTH）的方式[1]。

基于自身發展的需要和廣電總局的要求，建設具有前瞻性、科學性、系統性、真正適合廣電的寬帶網絡刻不容緩。在此契機下，基于以太網無源光網絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）的FTTH的解決方案比較適合在廣電系統內推廣，因為只有FTTH才能提供無限帶寬的可能。電信運營商的光纖到戶已經走在了前面，廣電網絡必需迎頭趕上，盡快部署FTTH。用FTTH的方案改造網絡，無論是對整個廣電行業還是對單個公司都將是極大的推進。

FTTH是一種投入少、效益好的網絡改造方式，符合廣電網絡目前的狀況。有別于用以太數據通過同軸電纜傳輸（Ethernet Ocer Cable，EOC）短期過渡的做法，避免重復投資。公司最后確定，除了城區少數已做到光纖到樓（Fiber to The Building，FTTB）的小區做成EPON+EOC網絡外，其他老舊小區、新建小區、全部農村、需新建網的空白市場全部采用FTTH，一步到位。這種方案能克服農村住戶分散、傳輸距離遠的缺點[2]。

2 FTTH網絡改造光纜纖芯分布方案

2.1 中心機房和城區分機房以及各鎮機房的鏈接

縣、市級中心機房和各分機房之間的鏈接，光纜纖芯分布不宜過多。衡量光纜成本和施工費用，中心機房和城區分機房之間的距離短，可用48芯；中心機房和鄉鎮機房之間單向鏈接用12芯，有環網設計的機房鏈接用24芯，如圖1所示。

圖1 中心機房至城區分機房及鄉鎮分機房的光纜纖芯分布

2.2 城區分機房至各路口光交箱的光纜纖芯分布

廣電網絡的光纜纖芯分布和電信網絡不同，電信網絡可以從基站出纜到光交箱，再從光交箱覆蓋小區，而廣電網絡只能從中心機房和分機房出纜到各大路口光交箱。根據城區小區的密度和分布，在路口或者合適的位置設置576芯或288芯光交箱。機房至576光交箱鏈接用96芯光纜，到288光交箱用48芯光纜。城區光纜走地埋管道，全部用星形敷纜，這樣可以縮小發生斷纜時的影響面。從路口光交箱到各小區的纖芯分布一般都用12芯，如圖2所示。

圖2 城區分機房至各路口光交箱至各小區的光纜纖芯分布

2.3 城區各小區的光纜纖芯分布

城區內光纜敷設的特點是從機房到用戶的距離較短，從路口光交箱到各小區的纖芯分布用12芯，光交箱內的托盤都是12芯。目前，EPON設備一個無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）接口的最大分光比為1∶64，根據EPON協議規定，光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）和光纖網絡單元（Optical Network Unit，ONU）的最大物理距離為20 km，OLT的PON口發射功率為2.5 dBm，ONU的PON口發射功率為2 dBm，最低接收光功率為-25 dBm左右，光分路器可集中放置于小區光纜交接箱中[3]。小區內光交箱到各樓宇單元的纖芯分布所遵循的原則是少接點、少接續、易開通、方便維護。老舊小區傳輸信號原則上使用原來的同軸網絡，可以增設光節點，保證機頂盒的正常使用?？紤]到入戶的網絡除了廣電外還有聯通、電信、移動等其他網絡接入，結合實際情況，FTTH網絡按照用戶數的40%～50%纖芯分布可以滿足要求，如圖3所示。如果接入戶數增多，光芯不夠用，可以使OLT下沉到小區，將光分路器下移到單元內的入戶分纖箱內。

圖3 老舊小區的光纜纖芯分布

新建小區沒有同軸電視網，需要雙纖入戶。按照用戶數的1/3布雙芯，如圖4所示。這種方法的依據是剛開始入住率較低，可以直接覆蓋，等入住率高了，采用二級分光，可以在單元內設二級分光，發展到單芯入戶時，就能覆蓋2/3的用戶[4]。按照這個原則，計算每棟樓的使用芯數，從小區內光交箱到樓的中間單元處鋪設此樓的主光纜，然后在每個單元鋪設分支光纜，從小區內光交箱到單元內入戶分纖箱只設一個接續包，盡量減少接續，減少光衰。

圖4 新建小區光纜纖芯分布

2.4 鄉鎮村莊內的光纜纖芯分布

從鄉鎮機房到村莊的主干光纜鋪好后，根據村子的大小設光交箱，每村設一個144芯、288芯光交箱，小村可以用96芯或72芯的桿用交接箱。規劃整齊的村莊，30戶左右為一個片區，設1個入戶分纖箱，根據實際情況鋪設6～12芯光纜（留有余芯，發展平安農村等其他業務），覆蓋30%～50%的用戶，如圖5所示。

圖5 村莊內住戶的光纜纖芯分布

（1）電視還用原來同軸網信號，需要加光節點的地方，用光端機+32芯法蘭的入戶分纖箱。寬帶全部用FTTH，開始用戶少時，采用一級分光，分路器放在村中的光交箱內，如果用戶超過8戶，但不超過30戶，就將分路器下移，裝在入戶分纖箱內。30戶左右為一個單位，皮線約在100 m之內，符合FTTH規劃設計。（2）以上分配是按照EPON設備的特點設計的，一個PON口能帶64戶。但是，60多戶設一個點的話皮線過長，易損壞，故采用30戶一個單元，可以節約光芯，減少工作量，也能適應以后吉比特無源光纖接入網絡（Gigabit Passive Optical Network，GPON）的發展。一個GPON口可以帶128戶，需要二級分光。如果在農村全部用一級分光，光纜干線長，熔芯工作量太大，則發展起來會耗費較大的人力、物力、財力[5]。

3 結 論

光分配網絡是基于PON設備的FTTH光纜網絡，主要功能是為OLT與ONU之間提供光傳輸通道，其建設成本相對較高，因此對其進行高效的設計、建設、運營和維護需要一套智能、準確的管理解決方案，確保得到充分利用。尤其是FTTH網絡的建設，熔芯量大，需要很大人力、物力，既要滿足當前，又要兼顧以后。事實證明，當時設計的芯數是科學的，無論當時和現在都能滿足用戶的需求，極少數采用二級分光，真正做到了科學性、高效性，值得推廣試用。