俞立勛

摘 要 隨著各大電信運營商對用戶市場的爭奪日益激烈，廣電網(wǎng)絡(luò)面臨巨大的競爭壓力，特別是新業(yè)務(wù)的發(fā)展，比如視頻點播、局域網(wǎng)業(yè)務(wù)、監(jiān)控業(yè)務(wù)、政府公務(wù)網(wǎng)、寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù)的開展，必須要有一張高速有效的寬帶網(wǎng)絡(luò)來承接這些業(yè)務(wù)，而廣電原先的網(wǎng)絡(luò)雖能實現(xiàn)部分雙向業(yè)務(wù)，但由于反向帶寬的限制，無法實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的傳輸，所以光纖入戶（FTTH）將是廣電發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞 光纖入戶；設(shè)計；建議

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）23-0012-02

光纖入戶全部采用分光、分纖等無源光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，數(shù)據(jù)信號利用1 310nm/1 490nm波長傳送上/下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，廣播電視信號采用1 550nm波長傳送下行廣播業(yè)務(wù)，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)為：

1）整個傳輸鏈路實現(xiàn)了無源連接，減少了技術(shù)指標的損耗。

2）帶寬擴展空間大，可以長距離傳輸。

3）干擾少，數(shù)據(jù)傳輸安全。

4）支持各類互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。

5）建設(shè)成本越來越低。

1 光纖入戶設(shè)計建議

1）雙纖入戶。雙纖入戶使用的是兩條光纖獨立傳輸視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。一纖1 550nm傳輸廣播電視信號，另一纖（上行1 310nm，下行1 490nm）傳輸數(shù)據(jù)信號，用戶家里將接收到的光信號通過ONU和光接收機二合一的接收設(shè)備，解調(diào)后送到數(shù)字電視機頂盒和數(shù)據(jù)設(shè)備中，實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的交互。

雙纖接入方案的優(yōu)勢如下：

（1）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無需再鋪設(shè)同軸電纜，ODN建設(shè)一步到位，網(wǎng)絡(luò)先進，可靠性高。而且便于網(wǎng)管業(yè)務(wù)的使用。

（2）電視與數(shù)據(jù)信號通過不同的光纖傳輸，可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)靈活的配置不同的光分配網(wǎng)絡(luò)。在電視信號需求多要進行全面覆蓋而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求較少可針對性的覆蓋情況下，這種方式可以提高數(shù)據(jù)局端PON口資源的使用率。

（3）電視與數(shù)據(jù)信號通過不同的光纖傳輸，避免了廣播信號1 550nm與數(shù)據(jù)下行信號1 490nm之間的頻率干擾。

2）單纖入戶。單纖三波入戶，前端廣播電視信號（1 550nm）和數(shù)據(jù)設(shè)備發(fā)送信號（上行1 310nm，下行1 490nm）在前端機房經(jīng)DWDM波分復(fù)用設(shè)備付勇合并到一條光纖物理通道，再經(jīng)過光鏈路、各級ODN光分配設(shè)備，到達用戶家庭，然后經(jīng)過帶DWDM分波器的終端后，再被分別送到光接收機和ONU設(shè)備實現(xiàn)業(yè)務(wù)。

此方案有如下特點：

（1）單纖三波的網(wǎng)絡(luò)是端對端來交互的，對用戶端有源設(shè)備管理比較方便。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在前端機房實現(xiàn)故障維護、遠程操作、業(yè)務(wù)開閉等

功能。

（2）廣播電視信號和數(shù)據(jù)信號都是在同一條光纖上傳輸，可以大量節(jié)省ODN設(shè)備的使用，光纖資源和建設(shè)成本大量節(jié)約。

（3）單纖三波方案的下行1 490nm的數(shù)據(jù)IDLE碼會對廣播電視1 550nm的視頻信號在60MHz左右的頻率造成干擾，低頻廣播電視信號也會對數(shù)據(jù)信號造成頻率干擾，所以對波分復(fù)用器的選擇要求隔離度在35dB以上。

（4）由于在分前端已經(jīng)將PON口數(shù)據(jù)信號與CATV信號合波，在雙向業(yè)務(wù)無法實現(xiàn)全覆蓋的情況下，浪費PON口資源。

目前隔離度好的DWDM成本較高，而混合信號是不能直接進光接收機或者ONU的，所以不管是開通單項業(yè)務(wù)還是雙向業(yè)務(wù)，單纖的方式都需要在每個終端前增加一個DWDM。用雙纖的方式就比較靈活，由于1550廣播電視信號和雙向數(shù)據(jù)信號分別傳輸，當用戶開通單項數(shù)字電視業(yè)務(wù)時只要把1550廣播電視信號接入家用型光接收機，如果用戶要開通電視和雙向業(yè)務(wù)時只需要把原來的家用型光接收機換成光機+ONU的二合一終端就能實現(xiàn)，減少廣電前期投入，加快FTTH的建設(shè)步伐。所以雙纖接入成為目前主流的FTTH入戶方式。

3）主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。在前端或分前端設(shè)置光纖放大器和OLT，光纖放大器建議選用鉺鐿共摻的大功率多輸出放大器，由于國內(nèi)有線電視設(shè)備廠商對鉺鐿共摻的大功率光纖放大器技術(shù)理解透徹后，整機價格大幅度下降，1550全光傳輸系統(tǒng)在長距離傳輸、密集光節(jié)點部署上的優(yōu)勢得到更加明顯的

體現(xiàn)。

信號從前端機房送至村和小區(qū)中心位置的交接箱內(nèi)設(shè)一級分光，在村和小區(qū)樓道入戶箱內(nèi)設(shè)二級分光。入戶終端可根據(jù)接入業(yè)務(wù)不同選用家用CATV光接收機單機和CATV光接收機+ONU的二合一終端。

4）光功率用戶數(shù)設(shè)計。目前廣電行業(yè)主流的設(shè)備廠商CATV光接收部分光信號為-5～-15，帶光控AGC功能，輸出電平70dBuv～80dBuv。建議光接收機接收功率≥-12dB，雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)ONU接收功率≥-26dB。單向數(shù)字電視業(yè)務(wù)根據(jù)實際用戶數(shù)全覆蓋，雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按前期規(guī)劃配置不同比例用戶數(shù)，一個EPON PON口最多帶64個用戶。考慮到新增用戶和運維人員測試，建議數(shù)字電視業(yè)務(wù)和雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在設(shè)計時預(yù)留一定數(shù)量的接口。

5）前端設(shè)備是否下移設(shè)計。影響前端設(shè)備安裝位置的因素有：

（1）光纖芯數(shù)是否充裕。

（2）傳輸距離限制：EPON設(shè)備中OLT和ONU的最大物理距離為20km。

（3）接收光功率限制：數(shù)字電視外調(diào)制1550光發(fā)射機受入纖功率影響光信號遠距離傳輸（>5km）最大入纖功率不能超過19dB。OLT與ONU之間雙向最低接收光功率一般在-26dbm以內(nèi)。

所以要結(jié)合光纜路由情況，利用現(xiàn)有機房集中設(shè)置原則適度下移以減小對接入主干光纜的光纖資源和不必要的信號浪費。

6）分光器光纖接頭設(shè)計。建議選用4、8、16、32四種規(guī)格的等分PLC（平面波導(dǎo)）型插片式光分路器（體積小、成本低、安裝方便美觀）。建議每個分路器能夠預(yù)留幾個端口，作為新增用戶開通和日常測試使用，高層住宅小區(qū)分光器設(shè)計建議從上往下的方式設(shè)計，如有剩余信號應(yīng)預(yù)留在樓層最底下光配線箱內(nèi)。建議數(shù)字電視選用SC/APC的光接頭，“APC”型號其尾纖頭采用了帶傾角的端面反射損耗高，能保證數(shù)字電視信號接受指標。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)選用SC/UPC的光接頭，“UPC”的衰耗比“PC”要小。endprint

7）皮線光纜距離設(shè)計。架空的皮線光纜建議不要超過150m，太長施工不方便，容易折損。地埋的皮線光纜在架空皮線光纜的外面增加了保護套，牢固性要比架空的強，可以不受距離限制，但要考慮管道大小，穿線、熔接是否方便，同一個入戶箱用戶建議不要超過32戶。

8）信號分配級聯(lián)設(shè)計。從機房到用戶之間建議3級信號分配，機房、交接箱（建設(shè)村或小區(qū)）和入戶箱各一級。各信號分配節(jié)點之間建議4芯到點設(shè)計，入戶皮線光纜建議2芯設(shè)計，一芯電視，一芯數(shù)據(jù)。建議采用含插片式分光器插槽、光纖直熔盤、光纜和皮線光纜固定裝置等功能模塊的專用入戶箱，既方便又美觀。

2 光纖入戶施工建議

1）FTTH中光通道施工建議。為避免返工建議機房開始從上往下的方式施工，每完成一級要求檢查光鏈路衰減是否符合設(shè)計要求，再送下級信號，保證到用戶的光信號能夠滿足設(shè)計要求，別跳級。

2）FTTH中光纖連接建議。FTTH中常用的光纖連接方式有兩種：熱熔和冷接，光纖熱熔損耗低，可靠性高。光纖冷接屬于非固定連接，容易出現(xiàn)松動增加日后的維修量且冷接后的插入損耗比較大，反射損耗較差可靠性低。數(shù)字電視對光連接的可靠性要求較高，建議采用熱熔的方式。

3）光纖入戶中皮線光纜的施工規(guī)范。

（1）入戶的皮線光纜在布放前，首先要考慮用戶家里建筑結(jié)構(gòu)、路由、經(jīng)濟性、用戶滿意度等多種因素。

（2）可以利用已有的弱電暗線通道。

（3）建有垂直布線井的住宅樓，建議在井道內(nèi)安裝走線橋架（管道）和入戶配線箱用于穿放皮線光纜。如井道無空間安裝橋架或管道，則應(yīng)對敷設(shè)在內(nèi)的皮線光纜進行包扎，以起到對皮線光纜的保護作用。

（4）在光纖皮線敷設(shè)過程中，應(yīng)嚴格注意光纖的拉伸強度、彎曲半徑（施工過程中不應(yīng)小于30cm；固定后不應(yīng)小于15cm），避免光纖被纏繞、扭轉(zhuǎn)、損傷和踩踏。在入戶光纜敷設(shè)過程中，如發(fā)現(xiàn)可疑情況，應(yīng)及時對光纜進行檢測，確認光纖是否良好，避免重復(fù)施工。

（5）皮線光纜敷設(shè)入戶后，應(yīng)考慮新建住宅家用多媒體信息箱移位和光纖成端預(yù)留的長度為宜。

（6）應(yīng)盡量在干凈的環(huán)境中制作光纖接頭。

（7）光纖敷設(shè)完成后要通過光源、光功率進行測試，損耗須小于1.5dB，應(yīng)對其如果達不到要求，要檢查故障。

（8）施工完成后，要做好用戶信息、光功率等信息的標簽，以便將來維修參考。

4）標簽標記。光通道標簽：為滿足的維護和管理要求，必須對光通道進行詳細的標簽、測量和記錄工作，在箱體內(nèi)需要粘貼面板成端圖，分光器數(shù)量及上聯(lián)和下聯(lián)端口對應(yīng)，排列方式、覆蓋范圍，在工程建設(shè)時將這些基本材料統(tǒng)一收集并存檔。

5）光通道損耗參考。影響光通道損耗的主要因素有：分路器的插入損耗；光纜長度損耗；光纖熔接損耗；尾纖/跳纖的連接插入損耗。所有光器件及操作工藝產(chǎn)生的損耗應(yīng)控制在合理的范圍之內(nèi)。在工程設(shè)計中信號源應(yīng)留有一定的余量以做調(diào)整，頭端到終端的數(shù)據(jù)鏈路損耗控制在-26dB以內(nèi)，廣播電視接收光信號控制在-12dB以內(nèi)。

3 總結(jié)

光纖資源有接近無限擴容、高帶寬、抗干擾好等顯著特點，實現(xiàn)光纖入戶關(guān)系著廣電的生存與發(fā)展，這是廣電向三網(wǎng)融合發(fā)展的必經(jīng)之路，實際應(yīng)用中證明，在已經(jīng)建好光纖入戶的小區(qū)中，開展視頻、數(shù)據(jù)、監(jiān)控等多種業(yè)務(wù)非常順利、有效，隨著光纖入戶設(shè)備成本的不斷降低，這一應(yīng)用將得到迅速發(fā)展。

參考文獻

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