導語：FTTH網(wǎng)絡建設方案比較分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：網(wǎng)絡光纖入戶是市、縣區(qū)有線電視接入網(wǎng)的一個重要的改造與建設方向，無論是其經(jīng)濟效益還是后期運行成本、覆蓋范圍等方面都有著較大的優(yōu)勢。通過應用該技術，能夠充分滿足用戶對于電視光纖入戶的需求?；诖耍疚膹?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jsztlw/wljslw/202107/743870.html" target="_blank">ftth落筆，探討有關FTTH網(wǎng)絡的建設方案。

關鍵詞：FTTH技術；有線電視；建設方案

“寬帶中國”是國務院2013年8月的戰(zhàn)略以及實施方案，明確規(guī)定了寬帶未來的發(fā)展目標和寬帶提升的方向，在最近幾年里，傳統(tǒng)的運營商的FTTH改造工作已經(jīng)基本完成，并正在開展基于高帶寬全光纖接入網(wǎng)絡工程的寬帶提速、降費等工作。因此，運營商要對FTTH項目的重要性有足夠認知，推動該項目和業(yè)務在各地區(qū)展開，避免影響和沖擊日常的運營。

1FTTH概述

1.1FTTH定義

光纖入戶（FTTH）是一種光纖接入方式，就是把光網(wǎng)絡單元（ONU）在用戶家安裝和接入的形式，該接入方式是除光纖到桌面（FTTD）方式外，最靠近客戶的接入類型。給用戶提供更大的帶寬是FTTH的技術特點，促進了互聯(lián)網(wǎng)有關協(xié)議的透明性，如波長、速率、數(shù)據(jù)格式等，最終對有關供電、環(huán)境的要求不斷降低。這樣一來，光纖接入工程的安裝運行難度都會有不同程度的降低?？偟膩碚f，所謂的光纖接入指代的是網(wǎng)絡局端與用戶之間，通過光纖這一傳輸載體，開展通信傳輸工作。常見的光纖接入方式分為兩種，分別為有源光接入和無源光接入，根據(jù)用戶需求，可以將其分為FTTC、FTTZ等。

1.2PON技術的概述

根據(jù)PON的應用情況來看，該技術主要結構以點到多點為主，通過運用單纖雙向光接入網(wǎng)。如果選擇拓撲結構，該技術的結構選型是以樹型和星型為主。整體分析，在無源光網(wǎng)絡的主要構成分為3個部分，分別為POS、ONU、OLT，在實際應用過程中由于ONU對于擺放位置與其他存在差異，因此可以將無源光網(wǎng)絡應用于FTTC等場景當中。

1.3FTTH網(wǎng)絡結構

根據(jù)FTTH網(wǎng)絡結構的應用情況來看，通常情況下有用戶接入網(wǎng)、ODN體系以及接入機房局端體系構成。這三大部分又由各種小結構組成。例如，在接入機房局端體系,中，數(shù)字電視局端設備與IP網(wǎng)局端數(shù)據(jù)設備是其主要構成部分。在運行過程中，有關數(shù)字電視局端設備主要負責對電視視頻流進行混合、接收與發(fā)送。IP數(shù)據(jù)網(wǎng)局端設備進行數(shù)據(jù)傳輸主要包含兩種業(yè)務，分別為傳輸寬帶業(yè)務與互動點播業(yè)務。FTTH技術在為用戶提供大帶寬的同時，也強化了互聯(lián)網(wǎng)對相關協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、波長和速率的透明性，讓環(huán)境和供電要求不那么苛刻，比較同軸電纜成本更低，更有利于安裝和維護。目前，廣電雙向網(wǎng)解決方案FTTH單纖三波VS雙纖三波兩種。

2單纖三波到戶技術方案

2.1整體方案

光纖到戶是單纖三波方式RF-Overlay（1550nm+PON）的最先目標。同時，要嚴格規(guī)劃好“光纖到桌面”設計，即FTTD，將光纖向用戶終端延伸，讓“全光網(wǎng)絡”真正得以實現(xiàn)，如圖1所示。

2.2接入網(wǎng)結構

干線光纜資源的改造可以考慮采用NGB與原有雙向網(wǎng)，繼續(xù)完成光纖入戶，再將PON信號和電視信號在機房實施合波。利用二級分光實施傳輸：小區(qū)光纜交接箱次級分光，用戶樓棟或樓層后級分光[1]。今后發(fā)展到光纖到桌面，可在用戶家中設置分路器，擴展為三級分光。

2.3機房頭端網(wǎng)絡結構

對于有線數(shù)字電視信號，分中心機房將前端機房電視信號進行接收、分配，轉(zhuǎn)換為1550nm光信號，通過二級光放大，與PON信號合波，以單纖三波方式通過全光網(wǎng)傳輸給用戶。對于PON信號，分中心為PON頭端機房，安裝OLT設備，PON信號經(jīng)合波后與有線電視光信號傳輸給用戶[2]。機房需要設置有線電視信號光接收機、射頻分配系統(tǒng)、1550nm光發(fā)機、EDFA光放大器、有線電視光分路器以及OLT設備、光纖合波器。

2.4接入網(wǎng)光鏈路計算

機房合波信號后采用二級分光，小區(qū)光纜交接箱次級分光8分路，用戶樓棟或樓層16分路分光；今后發(fā)展到光纖到桌面，在用戶家中設置光4分路器，改為三級分光結構。每個合波器后帶128戶光纖到戶，或32~64戶光纖到桌面用戶。一個512戶的小區(qū)需要機房至光節(jié)點4芯光纖，可以利用原雙向HFC網(wǎng)的光纖資源?？梢岳?550nm波長進行有線電視信號傳輸，通過EDFA光放大器進行二級放大后，輸入光纖功率達到23dBm，例如：1550-23EDFA（光功率輸出，≥23dBm），接收機最低接收功率為-18dBm，則有線信號EDFA之后鏈路損耗允許41dB（包含插入損耗、分光損耗與光纖衰耗）合波器后鏈路損耗在27.2dB左右，合波器輸入有線電視信號光功率9.2dBm。目前，主流的OLT光功率指標：1490nm波長發(fā)送光功率一般在+7～+2dBm；主流的Oun光功率指標：1490nm波長接收光功率一般在-8～-24dBm；1310nm波長發(fā)送光功率一般在+4～-1dBm，1310nm波長接收光功率在-6～27dBm。因此，1490nm波長允許鏈路損耗在31dB以內(nèi)，1310nm波長允許鏈路損耗也在31dB以內(nèi)[3]。分中心機房一般覆蓋約10萬用戶，光纜距離在7～8千米，鏈路：損耗在5dB左右，兩級光分路，分路損耗24.3dB，合波器之后光通道鏈路損耗在29.3dB左右，工程余量1.2dB。2.5接入網(wǎng)絡設備計算按照每個有線電視光口覆蓋128戶、每個PON后覆蓋128戶，每個分中心機房10萬用戶規(guī)模，至少需要782個有線電視信號光端口和782個PON端口。有線電視信號兩級光放大，需要782個光端口需要二級23dBEDFA放大器50臺，二級16分路器50臺。一級23dBEDFA光放大器2臺，一級32分路器2臺，相應1550nm光發(fā)機2臺。在PON系統(tǒng)方面，按照單端口128戶覆蓋，每臺OLT可以滿配96個PON口，需要9臺OLT。此外，機房還需要配置光合波器782臺。

3雙纖三波建設方案

在建設雙纖三波過程中，主要包含五大部分安裝內(nèi)容，分別為前端安裝、匯聚端安裝、接入剬安裝以及用戶端光纖安裝、設備設計等。具體實施要求如下。在前端安裝工作中，有關正向信號的選擇可以以RE光放為主，有關端口輸出規(guī)格采用16×22dB，每一個輸出端口都要采用二級分光，除此之外，所有涉及用戶室內(nèi)的接受光功率一定要高于-10dB。根據(jù)實際安裝情況來看，前端正向信號可以覆蓋256戶，具體安裝位置在主光交箱、分光分纖箱中。通常情況下，在光纖入戶工程中，有關主光交箱型號選擇288箱免跳接光交箱。而后需要根據(jù)用戶需求以及小區(qū)口層大小，合理設置16、48、72芯的分光分纖箱。此外，有關小區(qū)道路的主干光交箱以及小區(qū)內(nèi)部的主光交箱規(guī)模，要以用戶數(shù)為基礎進行明確。如果小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)小于1000，那么主要采用20芯主干光纖便可，可以根據(jù)實際情況選擇36芯光纜，為后續(xù)業(yè)務擴展奠定基礎。如果小區(qū)內(nèi)部用戶數(shù)大于1000小于2000，那么可以根據(jù)實際需求布放48芯光纜。如果小區(qū)用戶數(shù)高達2000戶以上，需要根據(jù)情況向開發(fā)商等組織申請小區(qū)機房，在機房當中合理布放ODF架和設備機架，有關OLT設備及前端光放也需要安裝到機房當中。一旦設置小區(qū)機房，有關人員需要注意，小區(qū)機房與中繼機房之間要接入光纖，至少要有兩個方向的接口，每個接口至少要有48芯光纖。如果需要在別墅區(qū)安裝光交箱，300戶以下可以選擇288芯落地式免跳光交箱，除此之外，不另外設置分光分纖箱。如果別墅區(qū)用戶數(shù)大于300小于600戶，需要設置4個288芯落地式光交箱。小區(qū)主干光交箱接入光纜可采用36～72芯室外光纜，至用戶端配線光纜可采用12～24芯室外光纜到接頭包，接頭包再布放2芯管道皮線光纜至用戶多媒體箱。復式樓和商鋪，二級分光分纖箱可置于墻體上，從分光分纖箱布放室內(nèi)皮纜由橋架進入每個商鋪弱電箱[4]?？紤]到正向信號按100%覆蓋，互動、寬帶信號按50%覆蓋，光交箱內(nèi)正向分光器端口按覆蓋用戶數(shù)滿配，反向分光器端口按50%配置。2芯皮線光纜至用戶多媒體箱，多媒體箱內(nèi)放置光機、ONU二合一設備，如圖2所示。

4兩種方案對比

4.1設備技術要求對比

目前，單纖到戶對設備技術要求高，因為采用三波方式傳輸信號：1550nm波長傳輸有線電視信號，1490nm波長傳輸PON下行信號，1310nm波長傳輸PON的上行信號，所以需要使用光合波和分波器在機房與用戶端用于信號分離，對光合波和分波器技術指標要求高，對三波長信號指標要求嚴格，不然會造成信號串擾。性能優(yōu)良的器件造價高，光分波器是用戶端設備，數(shù)量巨大，在經(jīng)濟上對成本敏感，如何把握性價平衡，在論證與設計時須重點規(guī)劃。采用合波器與分波器在光鏈路上有一定的損耗，增加了光鏈路損耗，不利于遠距離傳輸。雙纖三波技術特征：ONU嵌入CATV光電轉(zhuǎn)換器；CATV信號和數(shù)據(jù)利用雙纖進行傳輸；CATV信號利用1310/1550nm進行傳輸。采用雙向三波方式可完全隔離基帶IP數(shù)據(jù)和調(diào)制的電視信號，因為EPON的光網(wǎng)絡結構和傳統(tǒng)的HFC光網(wǎng)絡結構類似，所以可以做到相同光纖路由的同纜不同芯。并且，針對射頻信號與光源信號的調(diào)制只是常規(guī)的操作，可以利用1310nm或1550nm。針對廣電敷設光纜時有空余纖芯時，F(xiàn)TTH覆蓋的方式可以利用雙纖三波進行。

4.2用戶終端成本

單纖入戶建設成本高，針對有線電視傳輸，必須配置60臺兩級EDFA放大器才能夠服務12萬用戶，需要很多的EDFA設備及分光器，需要大量的機房資源。要想覆蓋整個小區(qū)，務必要具備4芯光纖，會大量消耗干線光纜[5]。相比較單纖三波方案，雙纖三波能夠節(jié)省可觀的用戶終端DWDM設備成本。施工相對單一，只要建設光纖網(wǎng)絡，但光纖數(shù)量相對占用較多。

4.3可靠性

雙纖三波方案會消除所有外面的有源設施，不僅可靠，還能節(jié)省成本包括運維和室外設施的費用。基于一同傳輸?shù)男问浇鉀Q單纖到戶，將光分路器添加到用戶端，利用適當?shù)臄U容，通過機房端和用戶端的預備資源，更有利于依托FTTD的光纖桌面，實現(xiàn)端到端的全光網(wǎng)絡。

5結語

綜上所述，在FTTH網(wǎng)絡建設過程中，想要降低有關單纖三波終端的成本，需要結合實際情況，不斷優(yōu)化光纖三波方案，雖然可能會導致分路器、配線光纜以及人工熔接費用增加，但是平均到用戶，ODN的增加成本遠遠低于單纖三波終端高出的成本。在我國，目前光纖三波是一種安全可靠，并且經(jīng)濟性良好的FTTH解決方案。

參考文獻：

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[3]明輝.淺析有線電視網(wǎng)絡FTTH規(guī)劃設計[J].中國有線電視,2020(11):1275-1279.

[4]楊沐霖.FTTH按需接入光網(wǎng)絡建設改造方案及實例[J].有線電視技術,2019(12):95-96.

[5]韋保光.淺談農(nóng)村FTTH網(wǎng)絡設計方法和成本控制[J].廣播電視網(wǎng)絡,2020,27(8):85-87.

作者：葉文達 單位：陽山縣廣播電視臺