張 軍
(中國(guó)電信股份有限公司上海分公司 上海200120)
ODN(optical distribution network,光配線網(wǎng)絡(luò))主要由主干光纜、配光纜和引入光纜以及配套的光纜交接配線、光分路器等設(shè)備組成。對(duì)于ODN設(shè)計(jì),應(yīng)該考慮PON技術(shù)演進(jìn)對(duì)ODN的要求、ODN覆蓋的半徑、分光方式和分光位置、用戶光纜網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配線方法和配線容量的設(shè)計(jì)、ODN驗(yàn)測(cè)試收指標(biāo)等。
在ODN設(shè)計(jì)中,不僅要滿足當(dāng)前PON技術(shù)的應(yīng)用要求,同時(shí),還要適應(yīng)今后PON平滑演進(jìn)的要求。也就是說(shuō),當(dāng)前的ODN不僅要按照EPON/GPON技術(shù)應(yīng)用來(lái)設(shè)計(jì),還要兼顧未來(lái)平滑升級(jí)到10 Gbit/s EPON(以下簡(jiǎn)稱10GEPON)/XG-PON1時(shí)的要求,避免對(duì)ODN做二次改造,否則在升級(jí)中既中斷業(yè)務(wù)又浪費(fèi)投資,應(yīng)做到事先考慮。在這里,本文不得不談PON平滑演進(jìn)對(duì)ODN的要求。表1列出了EPON/10G-EPON和GPON/XG-PON1的上下行傳輸波長(zhǎng)。
表1 各種PON技術(shù)傳輸波長(zhǎng)
從表1可以看出,EPON和10G-EPON的傳輸波長(zhǎng)在下行方向是錯(cuò)開(kāi)的,在上行方向有重疊。而GPON和XG-PON1的傳輸波長(zhǎng)在上行和下行方向上都是錯(cuò)開(kāi)的。
按照10G-EPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),OLT的10G/1G-EPON接口應(yīng)同時(shí)支持1 Gbit/s EPON(以下簡(jiǎn)稱1G-EPON)ONU和10G/1G-EPON ONU的 連 接,OLT的10G/10G-EPON接口應(yīng)同時(shí)支持1G-EPON ONU、10G/1G-EPON ONU和10G/10G-EPON ONU的連接。在下行方向,10G-EPON接口采用波分復(fù)用技術(shù),通過(guò)不同的波長(zhǎng)使得10G-EPON ONU和1G-EPON ONU可以同時(shí)接收數(shù)據(jù);在上行方向,采用TDMA方式對(duì)10G-EPON ONU和1G-EPON ONU的數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)行仲裁。因此,EPON平滑升級(jí)到10G-EPON時(shí),ODN可保持不變,平滑升級(jí)過(guò)程中,可在原1G-EPON機(jī)框內(nèi)插上10G-EPON板卡,并配置好相應(yīng)的數(shù)據(jù),再將連接至1G-EPON口的光纖割接至10G-EPON端口即可。
而GPON向XG-PON1演進(jìn)時(shí),由于上下行波長(zhǎng)都是錯(cuò)開(kāi)的,可采取波分復(fù)用方式予以平滑升級(jí),此時(shí),GPON和10G-PON板卡將并存。因此,在ODN設(shè)計(jì)中需要預(yù)留波分復(fù)用模塊的插入損耗,一般在1.5 dB左右。當(dāng)然,該波分復(fù)用模塊可以隨GPON同時(shí)部署,從國(guó)外運(yùn)營(yíng)商采用GPON技術(shù)的建設(shè)方案來(lái)看,基本上都是在安裝GPON的同時(shí),部署了波分復(fù)用模塊,以便控制好ODN的光功率預(yù)算,保證今后向XG-PON1平滑升級(jí)演進(jìn)時(shí),不用對(duì)ODN做任何改動(dòng)。圖1給出了兩種PON技術(shù)的平滑升級(jí)演進(jìn)示意。
在ODN設(shè)計(jì)中,光功率預(yù)算和分路器的插入損耗是ODN設(shè)計(jì)中要考慮的兩個(gè)非常重要的參數(shù)。根據(jù)《中國(guó)電信無(wú)源光分路器技術(shù)要求》,目前均勻分光的光分路器插入損耗(含插頭)性能要求見(jiàn)表2。
根據(jù)IEEE/ITU-T和國(guó)內(nèi)行業(yè)技術(shù)規(guī)范,給出的各種PON系統(tǒng)最小光功率預(yù)算值見(jiàn)表3。
ODN的覆蓋半徑計(jì)算應(yīng)根據(jù)ITU-T G.957最壞值的算法,即計(jì)算中應(yīng)考慮PON設(shè)備發(fā)光和收光器件老化以及光纜線路系統(tǒng)維護(hù)和性能劣化等因素,保證在系統(tǒng)壽命終了時(shí)還能正常地工作。
表2 光分路器插入損耗(含插頭)性能要求
表3 各種PON系統(tǒng)最小光功率預(yù)算
ODN覆蓋的半徑=(PON最小光功率預(yù)算值-分路器插損-光纜活接頭損耗-入戶線纜損耗-通道代價(jià)-線路維護(hù)余量)/光纜每千米衰減(含熔接接頭) (1)
假設(shè)條件:
·活接頭數(shù)量取5個(gè),每個(gè)按0.5 dB取值;
·入戶線纜(含兩端冷接),取1.5 dB;
·通道代價(jià)取2 dB;
·線路維護(hù)余量取1 dB;
·1 490 nm窗口的衰減相對(duì)較小,應(yīng)取1 310 nm窗口的衰減系數(shù),光纜每千米衰減1 310 nm窗口取0.5 dB(含熔接衰耗);
·另外,考慮到GPON今后向XG-PON1的平滑演進(jìn),在GPON技術(shù)應(yīng)用中的ODN尚需預(yù)留1.5 dB的波分復(fù)用模塊插損。
根據(jù)表3提供的最小光功率預(yù)算值和式(1)可以算出ODN可達(dá)覆蓋半徑,見(jiàn)表4。
表4 ODN覆蓋半徑
從表4中可以看出,當(dāng)采用EPON PX20+光模塊時(shí),光分路比可選擇1×64,其ODN覆蓋半徑可按5 km來(lái)設(shè)計(jì),今后向10G-EPON平滑升級(jí)時(shí),可采用PR30/PRX30光模塊,ODN不用作任何改變。目前,上海電信采用的就是這套方案。
在實(shí)際場(chǎng)景中,當(dāng)ODN覆蓋半徑無(wú)法控制在5 km以內(nèi)該怎么辦呢?若覆蓋區(qū)域的用戶規(guī)模較大,可以通過(guò)OLT下移來(lái)縮短ODN覆蓋半徑;若覆蓋區(qū)域的用戶規(guī)模較小,可以采用縮小光分路比的方法來(lái)加大ODN覆蓋半徑,如表4所列,采用1×32分光,ODN覆蓋半徑可增大至11 km。
對(duì)于GPON系統(tǒng)而言,若要兼顧今后向XG-PON1平滑升級(jí),采用Class B+光模塊時(shí),其光分路比不宜大于1×32,ODN覆蓋半徑可達(dá)5 km。若要提高光分路比,還需要采用更大功率的光模塊或開(kāi)啟FEC功能。
上述ODN覆蓋半徑的計(jì)算中,尚未考慮外置式OTDR測(cè)量技術(shù)應(yīng)用時(shí)引入的插入損耗。當(dāng)采用外置式OTDR測(cè)量技術(shù)時(shí),還需要在OLT的PON口側(cè)增加耦合模塊,在ONU的PON口側(cè)增加反射器件,兩項(xiàng)器件將引入2~3 dB的插入損耗。因此,提高光功率預(yù)算標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)高功率PON光模塊產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,是目前FTTH規(guī)模部署中,降低系統(tǒng)造價(jià)的一個(gè)有效手段。當(dāng)然,光分路比的選擇也要結(jié)合PON系統(tǒng)的傳輸速率、用戶帶寬、流量來(lái)綜合考慮,各地情況不同,技術(shù)選擇和應(yīng)用不同,不應(yīng)一刀切。
在FTTH建設(shè)中,ODN分光主要采用的是一級(jí)或二級(jí)分光方式,從便于維護(hù)管理角度出發(fā),一般不會(huì)采用二級(jí)以上的分光方式。那么一級(jí)和二級(jí)分光方式究竟采用哪個(gè)比較好呢?
有人認(rèn)為,采用一級(jí)分光比較好,將光分路器設(shè)置在最靠近用戶的位置是最節(jié)省投資費(fèi)用的。理論上看這種方式是對(duì)的,但實(shí)際情況并非如此。這里舉一個(gè)例子,對(duì)于一幢正好32(或64)戶的高層用戶住宅來(lái)說(shuō),采用一級(jí)分光方式,將1×32(或1×64)的光分路器下沉到樓內(nèi),是最省錢的。但是,這種方案是個(gè)性化的,很難規(guī)模推廣,實(shí)際的住宅樓用戶數(shù)是千變?nèi)f花的,若樓內(nèi)用戶不到32(或64戶)就會(huì)造成端口浪費(fèi),若超過(guò)32(或64)戶就要增加光分路器。所以,對(duì)于一級(jí)分光方式,還不能把光分路器下沉得太靠近用戶,而是要根據(jù)用戶的密度設(shè)置在一個(gè)合理的位置上。像剛才所說(shuō)的那種情況,應(yīng)該把一級(jí)光分路器設(shè)置在小區(qū)的光纜匯聚點(diǎn)這個(gè)位置較為合適,端口的利用率將很高,而且也便于標(biāo)準(zhǔn)化并規(guī)模化推廣。目前,有很多地方在住宅小區(qū)的ODN建設(shè)中采用的就是這種建設(shè)方案,上海電信在早期的ODN建設(shè)中,也曾采用這種方案。
相比來(lái)說(shuō),一級(jí)分光方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,PON口利用率高,也便于設(shè)計(jì)和運(yùn)維管理,但由于一級(jí)光分路器以下的光纜需要按照每用戶1芯來(lái)設(shè)計(jì)配光纜容量,線路投資相對(duì)較大,也不太適用于管道資源緊張的區(qū)域。針對(duì)典型的住宅小區(qū),曾經(jīng)做過(guò)估算,采用一級(jí)分光方式比二級(jí)分光方式,在ODN的每線造價(jià)上要高10%以上。
二級(jí)分光方式,由于一、二級(jí)分光之間光纜有收斂,線路投資相對(duì)較小,也有利于采用光功率檢測(cè)法來(lái)判斷ODN故障段落(以后的文章中會(huì)談到),但端口利用率相對(duì)較低,工程設(shè)計(jì)和運(yùn)維管理相對(duì)復(fù)雜。二級(jí)分光方式特別適合于FTTH建設(shè)初期的ODN“薄”覆蓋建設(shè)模式,可節(jié)省每線ODN造價(jià),以便利用有限的投資做更大規(guī)模的覆蓋。
因此,不同場(chǎng)景應(yīng)該采用不同的分光方式,不應(yīng)一概而論,但是也不能搞個(gè)性化的方案,因?yàn)閭€(gè)性化的方案是無(wú)法規(guī)模復(fù)制和推廣的,也不利于建設(shè)和運(yùn)維管理。
對(duì)于住宅類建筑(含公寓、別墅、里弄、農(nóng)村)統(tǒng)一采用二級(jí)分光方式,總分光比為1×64。一級(jí)分光點(diǎn)設(shè)置在小區(qū)、別墅、里弄、村莊內(nèi)的光纜匯聚點(diǎn)位置;對(duì)于二級(jí)分光點(diǎn),住宅小區(qū)設(shè)置在門洞內(nèi),別墅、里弄、村莊等設(shè)置在最靠近用戶的位置。當(dāng)覆蓋區(qū)域用戶數(shù)較多時(shí),可以設(shè)置多個(gè)二級(jí)分光點(diǎn)。以住宅小區(qū)為例,一、二級(jí)光分路器的配比關(guān)系見(jiàn)表5。
占用1個(gè)PON口對(duì)于商務(wù)樓宇,統(tǒng)一采用一級(jí)分光方式,總分光比為1×32,將光分路點(diǎn)設(shè)置在商務(wù)樓的光纜匯聚點(diǎn)內(nèi),一般設(shè)置在中心機(jī)房?jī)?nèi),這樣考慮的原因如下。
·商務(wù)樓內(nèi)每個(gè)樓層的用戶數(shù)不像家庭用戶是固定不變的,會(huì)隨著租期的到來(lái)而變化,而且每個(gè)用戶對(duì)光纖的需求也是無(wú)法預(yù)測(cè)的,除了有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖需求,還有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線業(yè)務(wù)的光纖需求,因此很難事先規(guī)劃;采用一級(jí)分光方式,可靈活調(diào)配樓內(nèi)光纖資源,滿足點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖的需求。
·在ODN建設(shè)中,統(tǒng)一采用的是均勻分光,若采用二級(jí)分光方式,將二級(jí)分光點(diǎn)設(shè)置在樓層時(shí),由于每個(gè)層面用戶密度和需求的差異,會(huì)造成有些層面光分端口不夠,而有些層面端口有富余,最終將大大浪費(fèi)光分路器端口,從而浪費(fèi)PON口資源,浪費(fèi)投資成本。
·相比住宅建筑,商務(wù)樓宇采用1×32分光,將提高網(wǎng)絡(luò)接入帶寬能力,為價(jià)值較高的政企用戶提供更大的寬帶提速空間。同時(shí),在5 km的ODN覆蓋半徑內(nèi),也為外置式OTDR測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用預(yù)留了所需要的光功率預(yù)算。盡管采用OTDR測(cè)量技術(shù)的ODN故障診斷方法投資很大,但對(duì)于政企客戶,今后不排除應(yīng)用的可能性。
·采用1×32的一級(jí)分光方式,唯一缺點(diǎn)是增加了商務(wù)樓內(nèi)垂直光纖的使用數(shù)量,好在這部分投資不大。
表5 住宅小區(qū)一、二級(jí)光分路器配比關(guān)系
網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)泛指網(wǎng)絡(luò)的布局和形狀,反映了網(wǎng)絡(luò)的物理形狀和物理上的連接性。用戶光纜網(wǎng)由主干光纜、配光纜、引入光纜和配套的交接配線設(shè)備組成,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般分為總線型、環(huán)型、星型、樹(shù)型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
總線型結(jié)構(gòu)是光纜首尾兩端終端在不同的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(局站)上,中間具有一個(gè)或多個(gè)可以上下光纖的點(diǎn)所形成的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)安全性較好,光纖利用率較高,投資成本較低,但是在做物理光環(huán)時(shí),需要借用其他光纖(如局間中繼光纖)才能構(gòu)成環(huán),使用成本較高。
環(huán)型結(jié)構(gòu)是光纜首尾兩端終端在同一個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(局站)上,中間具有一個(gè)或多個(gè)可以上下光纖的點(diǎn)所形成的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)可靠性、安全性、投資、光纖利用率等方面與總線型結(jié)構(gòu)接近。由于兩端終結(jié)在同一個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)上,在組建物理光纖環(huán)時(shí)無(wú)需借用其他光纖。
星型結(jié)構(gòu)是由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)與其他所有節(jié)點(diǎn)之間以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式直接相連而構(gòu)成,其余節(jié)點(diǎn)之間相互不直接連通。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是各用戶之間相互獨(dú)立,保密性好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于維護(hù);缺點(diǎn)是光纜無(wú)法共享,光纜的纖芯利用率低,投資成本高,網(wǎng)絡(luò)安全可靠性差。
樹(shù)型結(jié)構(gòu)是由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)、多個(gè)中間分支節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)組成,中心節(jié)點(diǎn)和中間分支節(jié)點(diǎn)級(jí)聯(lián)而成樹(shù)干,葉子節(jié)點(diǎn)和中間分支節(jié)點(diǎn)以星形結(jié)構(gòu)連接而成樹(shù)葉。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是投資成本低,網(wǎng)絡(luò)靈活性好、宜擴(kuò)展;缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)安全性差,當(dāng)樹(shù)干出現(xiàn)故障時(shí),將影響一片,故障位置越高,影響面也就越大。
各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都有其特點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各相關(guān)點(diǎn)的地理位置、重要性、需要提供的業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)可靠性要求、經(jīng)濟(jì)性以及維護(hù)管理等綜合因素選擇合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。下面根據(jù)不同場(chǎng)景和用戶需求,給出用戶光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建議。
(1)商務(wù)樓宇和園區(qū)
該類政企用戶數(shù)量相對(duì)不多,但價(jià)值較高,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性和業(yè)務(wù)可靠性有要求,除了上網(wǎng)業(yè)務(wù)需求(點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖)外,還有大量的專線業(yè)務(wù)(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖)需求。對(duì)于這部分客戶群,其主干光纜宜采用總線型或環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);配光纜和引入光纜一般采用樹(shù)型或星型結(jié)構(gòu),特別重要的用戶也可采用總線型或環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(2)黨政軍重要客戶
該類客戶群對(duì)信息保密性要求極高,一般多為專纜專用,宜采用星型結(jié)構(gòu),采取每個(gè)重要用戶一根光纜的設(shè)計(jì)方法。
(3)普通住宅建筑(含公寓、里弄、別墅、農(nóng)村)
該類客戶群價(jià)值相對(duì)較低,但數(shù)量龐大,從節(jié)省成本和網(wǎng)絡(luò)便于規(guī)劃、實(shí)施的角度出發(fā),其光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟瞬捎脴?shù)型結(jié)構(gòu)。
為了提高線路利用效率,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的靈活性,用戶光纜網(wǎng)配纖方式宜采用交接配線方式,不宜采用直接配線方式。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用多級(jí)交接,但不宜超過(guò)二級(jí)。圖2和圖3分別給出了環(huán)型或總線型、樹(shù)型光纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交接配線方法。
如圖2所示,從主干光纜下纖的點(diǎn)稱為光交接點(diǎn),作為第一級(jí)光交接點(diǎn)。從第一級(jí)光交接點(diǎn)到下一個(gè)下纖點(diǎn)之間的光纜稱為一級(jí)配光纜,該下纖點(diǎn)稱為二級(jí)光交接點(diǎn)。從第二級(jí)光交接點(diǎn)到下一個(gè)下纖點(diǎn)之間的光纜稱為二級(jí)配光纜,該下纖點(diǎn)稱為配光纜終端點(diǎn)。一級(jí)光交接點(diǎn)上應(yīng)設(shè)置光交接設(shè)備(通常為交接箱),采用活動(dòng)連接器溝通光纖鏈路。在第二級(jí)光交接點(diǎn)不具備設(shè)置光交接設(shè)備的條件時(shí),可采用“可開(kāi)啟式”光纜分支接頭代替二級(jí)光交接設(shè)備,分支接頭內(nèi)采用光纖熔接方式連接光纖。如需構(gòu)成環(huán)型結(jié)構(gòu),可在兩個(gè)配光纜終端點(diǎn)間設(shè)置“聯(lián)光纜”。
由于政企客戶的場(chǎng)點(diǎn)相對(duì)較少,且比較分散,在其總線型和環(huán)型用戶光纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為控制光纜鏈路的長(zhǎng)度,其交接配線不宜超過(guò)兩級(jí)。一般情況下,一級(jí)光纜交接點(diǎn)宜設(shè)置在大中型商務(wù)樓宇和園區(qū)內(nèi),以減少光纜轉(zhuǎn)接路由,保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量;對(duì)于小型商務(wù)樓宇和園區(qū)內(nèi),至少應(yīng)設(shè)置二級(jí)光纜交接點(diǎn),主干光纜路由順道的情況下,也可設(shè)置一級(jí)光纜交接點(diǎn)。
對(duì)于普通住宅用戶,由于用戶規(guī)模大,密度高,在其樹(shù)型用戶光纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,宜采用一級(jí)交接配線方式,直接將光纜交接點(diǎn)設(shè)置到小區(qū)或里弄內(nèi),以減少ODN衰減,節(jié)省光功率預(yù)算。當(dāng)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)規(guī)模較大時(shí),可以設(shè)置多個(gè)一級(jí)光纜交接點(diǎn),形成多個(gè)交接配線區(qū)域。對(duì)于偏遠(yuǎn)和農(nóng)村地區(qū),也可以考慮采用二級(jí)交接配線方式。
一級(jí)光分路器通常設(shè)在光纜交接點(diǎn)(交接箱)內(nèi)。
在光纜規(guī)格的選擇上存在著一對(duì)矛盾,一方面光纜規(guī)格不宜太多,否則會(huì)增加備纜的種類,進(jìn)而增加維護(hù)的壓力和負(fù)擔(dān);另一方面,由于不同用戶場(chǎng)景中,用戶密度和業(yè)務(wù)需求的差異,過(guò)少的光纜規(guī)格,會(huì)造成光纖資源的富余量過(guò)多,進(jìn)而增加投資(不僅是纖的投資,還包括光纖接續(xù)和成端的人工費(fèi)用、器材費(fèi)用等)。因而,兼顧發(fā)展和維護(hù)、投資和成本雙方的矛盾,選擇合理的光纜規(guī)格也很重要。
根據(jù)上海電信的光網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和維護(hù)能力,目前確定的光纜規(guī)格主要為:主干光纜可選擇96芯、144芯、216芯、288芯帶狀光纜;其中,288芯、216芯 帶 狀 光 纜采用層絞式結(jié)構(gòu),144芯、96芯帶狀光纜采用中心束管式結(jié)構(gòu),并均采用12芯光纖帶;配光纜可選擇2芯、4芯、6芯、12芯、24芯、48芯、72芯、96芯 束 狀 光 纜,均采用層絞式結(jié)構(gòu)。
隨著光纜技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)各光纜廠商都有能力生產(chǎn)四五百芯以上的光纜,那為什么不采用更大容量的光纜呢?一是受管道內(nèi)塑料子管直徑的限制,目前主要采用的是28/32 mm塑料子管,而288芯層絞式光纜直徑在21 mm左右,直徑更大、纖芯更多的光纜在敷設(shè)中難度較大,甚至?xí)霈F(xiàn)施工中因機(jī)械受力過(guò)猛而影響纖芯質(zhì)量的情況;二是纖芯更多的光纜,很難滿足運(yùn)維中割接和搶修的時(shí)限要求,從應(yīng)用的效果來(lái)看,288芯光纜基本能夠滿足這兩項(xiàng)要求。
在住宅小區(qū)中,采用二級(jí)分光方式,由于二級(jí)分光點(diǎn)的端口收斂效應(yīng),進(jìn)入門洞的配光纜的芯數(shù),在很多情況下只要1芯就可以解決用戶的需求,考慮到維護(hù)的需要,再備用1根光纖。因此,最小光纜規(guī)格選擇2芯光纜。
(1)主干光纜的配纖容量設(shè)計(jì)
對(duì)于環(huán)型和總線型主干光纜而言,光纜交接點(diǎn)下纖容量與主干光纜容量的選擇、光纜交接點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量有著一定的關(guān)系,其關(guān)系見(jiàn)表6。
表6 環(huán)型和總線型主干光纜配纖容量關(guān)系
對(duì)于樹(shù)型主干光纜,每個(gè)光交接點(diǎn)出纖數(shù)量應(yīng)按該交接點(diǎn)所覆蓋的目標(biāo)用戶數(shù)的需求,并按12或12的倍數(shù)靈活配置,但一條樹(shù)型主干光纜上光交接箱總數(shù)不宜過(guò)多。
(2)配光纜容量的設(shè)計(jì)
對(duì)于政企客戶場(chǎng)景,如商務(wù)樓宇、園區(qū)等,除了點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖需求外,還有大量的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)專線業(yè)務(wù)光纖需求,而且不同類型、不同密度的用戶,其對(duì)光纖需求差異很大,所以在設(shè)計(jì)上應(yīng)根據(jù)用戶的類型、密度,大致測(cè)算一下光纖的需求量,并與主干光纜在交接箱內(nèi)的下纖數(shù)量進(jìn)行合理的配比,盡量避免頭大身小或頭小身大。但這項(xiàng)預(yù)測(cè)需求的設(shè)計(jì)工作確實(shí)有難度,實(shí)際中也碰到了不少主干光纜下纖容量不足或過(guò)剩的情況。其中,主干光纜下纖容量不足時(shí),可通過(guò)新建主干光纜或擴(kuò)容予以解決,主干光纜下纖容量過(guò)剩將產(chǎn)生投資的浪費(fèi)。
對(duì)于住宅類用戶,都是以家庭為單位,且不存在點(diǎn)到點(diǎn)專線業(yè)務(wù)需求,其配光纜容量不難確定。具體配置時(shí)需考慮以下幾個(gè)要數(shù):
·每根配光纜覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶數(shù);
·二級(jí)光分路器的分路比所產(chǎn)生的光纖收斂系數(shù);
·留有一定余量的維護(hù)光纖(或叫備用光纖);
·在前面3個(gè)要素下確定了光纖容量后,再套用常用規(guī)格的光纜。其中,每家庭按1芯入戶光纖來(lái)考慮。同時(shí),為節(jié)省管道資源,由一級(jí)光分路器敷設(shè)至二級(jí)光分路器的配光纜,應(yīng)根據(jù)周圍管道路由的走向,管孔的容量和直徑,選用合適的光纜規(guī)格,并采用光纜分支的方法,以樹(shù)型結(jié)構(gòu)遞減分配至各門洞。
在光網(wǎng)的建設(shè)中,往往由于既有商務(wù)樓宇的弱電井已非常擁擠,給商務(wù)樓宇的垂直光纜布放帶來(lái)很大的困難。所以,在這里特別談?wù)勆虅?wù)樓宇的垂直布線設(shè)計(jì)。
商務(wù)樓宇的垂直光纜在用戶光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袑儆谂涔饫|。由于事先無(wú)法預(yù)測(cè)各樓層用戶對(duì)光纖的需求,在規(guī)劃上通常采用的都是平均分配各樓層光纖的方法,同時(shí)根據(jù)商務(wù)樓宇的規(guī)模和大小來(lái)確定平均分配到樓層的光纖芯數(shù),除非事先掌握用戶需求。從上海的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,大中型商務(wù)樓宇每個(gè)層面至少分配24芯光纖,小型商務(wù)樓宇每個(gè)層面至少分配12芯纖。在具體工程布線設(shè)計(jì)方案中也有3種方法:一是集中式分支法;二是半干式(或干式)逐層掏纜法;三是預(yù)制分支纜法。
集中式分支法是一種傳統(tǒng)光纜敷設(shè)方法,如圖4(a)所示,將一根96芯的光纜由中心機(jī)房敷設(shè)到第二層,通過(guò)光纖分線箱分支成4個(gè)24芯光纜,其中一根24芯在本層成端,另外3根24芯光纜由第二層分別敷設(shè)至第一層、第3層及第4層成端。其他層面的光纜敷設(shè)和成端方法依次類推。
半干式(干式)逐層掏纜法,采用的是半干式(干式)光纜(目前,上海電信主要采用的是半干式光纜)。該光纜采用層絞式結(jié)構(gòu),纜內(nèi)由多個(gè)12芯/每束管組成,由中心機(jī)房敷設(shè)到每個(gè)層面時(shí),依次在每個(gè)層面將光纜破皮開(kāi)窗,分支出1管(12芯)或2管(24芯)成端,如圖4(b)所示。
預(yù)制分支纜法是某一國(guó)外廠商針對(duì)國(guó)外的樓宇所采用的垂直光纜敷設(shè)方法,與第二種的逐層掏纜方法很相似,唯一的區(qū)別是,每個(gè)層面的分支纜是預(yù)先在工廠里預(yù)制的,而不是在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)逐層掏纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的。預(yù)制分支纜法,施工快、施工成本低,但由于在國(guó)內(nèi)沒(méi)有規(guī)模推廣,光纜成本很高,整個(gè)造價(jià)也略高于前面兩種方法。采用預(yù)制分支纜法,需要事先與物業(yè)確定好具體的分支光纜成端位置,量好分支纜所需長(zhǎng)度,以便在工廠內(nèi)加工,在實(shí)際操作中有很多不確定性,若分支纜成端位置有變化,將浪費(fèi)整根光纜,所以這種方法不太適應(yīng)我國(guó)國(guó)情。
就集中式分支法和半干式(干式)逐層掏纜法而言,兩種方法各有特點(diǎn)。集中式分支法,光纜成本相對(duì)較低,但分支熔接的施工費(fèi)用較高;半干式(干式)逐層掏纜法,光纜成本較高,但由于不需要做分支熔接,施工費(fèi)用低,施工中尚需掌握一定的掏纜技巧,否則會(huì)損壞光纜,浪費(fèi)投資。總體來(lái)說(shuō),兩種方法造價(jià)相當(dāng),集中式分支法適合于弱電井較為寬松的敷設(shè)環(huán)境,半干式(干式)逐層掏纜法適合于弱電井相對(duì)擁擠的敷設(shè)環(huán)境。
長(zhǎng)期、穩(wěn)定的ODN質(zhì)量是保障網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵,工程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)光纜、器件和ODN的驗(yàn)收測(cè)試。
各類光分路器的測(cè)試驗(yàn)收指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定。
(1)光纜熔接接頭衰減指標(biāo)要求
工作波長(zhǎng):1 310 nm,衰減雙向平均≤0.08 dB/芯,衰減單向≤0.1 dB/芯。
工作波長(zhǎng):1 550 nm,衰減雙向平均≤0.1 dB/芯,衰減單向≤0.2 dB/芯。
注:帶狀光纜允許單向≤0.3 dB/芯。
(2)光纜段落全程衰減指標(biāo)要求
工作波長(zhǎng):1 310 nm,衰減全程≤0.45 dB。
工作波長(zhǎng):1 550 nm,衰減全程≤0.3 dB。
(3)入戶纜(采用現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械連接技術(shù))衰減指標(biāo)要求
衰減≤1.5 dB。
表7 ODN測(cè)試指標(biāo)
ODN驗(yàn)收測(cè)試指標(biāo),與采用的PON系統(tǒng)的光功率預(yù)算有關(guān),根據(jù)表3的數(shù)值,去掉光通道代價(jià)、線路維護(hù)余量等,ODN驗(yàn)收的測(cè)試指標(biāo)至少應(yīng)達(dá)到表7所列的要求,測(cè)試段落如圖5所示。
1 中國(guó)電信股份有限公司上海分公司.用戶光纜網(wǎng)設(shè)計(jì)原則
2 中國(guó)電信股份有限公司上海分公司.本地網(wǎng)光纜線路工程施工驗(yàn)收暫行規(guī)定