[摘 要]：利用1550nm光傳輸特性，對城區(qū)光纜網(wǎng)路進行改造，實現(xiàn)光纜到樓棟，進一步提高有線電視網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

[關(guān)鍵詞]：1550nm 光節(jié)點 摻鉺光纖放大器 光分路器

我縣城區(qū)有線電視我在2003年進行了光電纜混合網(wǎng)（HFC）改造，當時我縣城區(qū)規(guī)模還比較小，用戶數(shù)量較少只有5000余戶，主要居住在老城。當時考慮技術(shù)成熟度和價格成本因素，采用了1310平臺。老城設(shè)置13個，新城設(shè)置了12個，全縣共有光節(jié)點25個。在2006年機房搬遷到新城時又增加了10個光節(jié)點，全縣城區(qū)光節(jié)點達到了35個。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，隨著新城規(guī)模擴大和老城區(qū)改造。原有光節(jié)點數(shù)量不能滿足發(fā)展的需要，造成了電纜網(wǎng)絡(luò)過大，網(wǎng)絡(luò)可靠性較低，故障率較高已經(jīng)滿足不了發(fā)展數(shù)字電視需求。需對網(wǎng)絡(luò)進行升級改造。

1310nm光傳輸平臺和1550nm光傳輸平臺對比選擇。1310nm光發(fā)射功率一般在10-24mW，功率較低，光信號在沒有中繼的情況下最大傳輸距離一般只能達到40Km左右，作為光分配網(wǎng)絡(luò)在光節(jié)點較多時，光發(fā)射機數(shù)量較多，作為長距離傳輸需要進行中繼，每次中繼就要經(jīng)行一次光電轉(zhuǎn)換，信號指標就要降低。但是1550nm光傳輸平臺價格比較昂貴，作為縣級網(wǎng)絡(luò)公司早期構(gòu)建1550nm傳輸平臺在資金上是有困難的。所以我縣城區(qū)和農(nóng)村光纜全采用1310nm平臺構(gòu)建。

1310nm光波和1550nm光波在普通的單模光纖中傳播時有著不同的傳輸特性。1310nm光波在普通光纖中傳輸可達到零色散，但損耗系數(shù)較大為：0.40bB/Km。1550nm光波在普通光纖中傳輸，特別是長距離傳輸會產(chǎn)生色散，需要進行色散補償，但是其損耗較低，損耗系數(shù)為：0.25dB/Km。

隨著1550nm光傳輸平臺技術(shù)的成熟和大量投入使用，1550nm光傳輸平臺設(shè)備價格不再昂貴，大功率1550摻鉺光纖放大器（EDFA）技術(shù)成熟度提高和大規(guī)模的投入使用，使得1550nm傳輸平臺在技術(shù)和性價比上具有優(yōu)勢。

在1310nm傳輸平臺進行長距離時，要在鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房進行中繼，進行光電轉(zhuǎn)換。每進行一次中繼，信號指標必將降低。采用1550nm傳輸平臺，只需在鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房對1550nm光信號進行放大即可傳輸?shù)酱寮壒夤?jié)點。結(jié)合我縣實際，如果縣城采用1550nm光傳輸平臺對現(xiàn)有的城區(qū)光纜網(wǎng)絡(luò)進行改造，在時機成熟時可以對縣城至鄉(xiāng)鎮(zhèn)主干光纜和鄉(xiāng)村光纜傳輸平臺進行1550改造，提高信號質(zhì)量。

我縣城區(qū)光纜網(wǎng)絡(luò)改造，老城設(shè)計120個光節(jié)點，新城設(shè)計光節(jié)點160個，共280個光節(jié)點。如果采用1310nm傳輸系統(tǒng)，280個光節(jié)點，需要20mw光發(fā)射機的數(shù)量大概為20臺。如果采用1550nm，僅需一主一備2臺1550nm光發(fā)射機和4臺22dB1550摻鉺光纖放大器，即可滿足城區(qū)光功率需求。采用1550nm平臺可以大幅降低機房設(shè)備數(shù)量，能耗和發(fā)熱量，減少機房設(shè)備維護量和維護成本和設(shè)備備份。

2009年至2011年我們對城區(qū)有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)改造。改造后光節(jié)點大幅增加，基本實現(xiàn)了光信號到樓棟，用戶信號質(zhì)量大幅提高為我縣數(shù)字電視轉(zhuǎn)換工作提供了良好的基礎(chǔ)。

在改造后經(jīng)過使用，我發(fā)現(xiàn)了一些問題，現(xiàn)在提出來和大家一起探討。

一、光纜接續(xù)的防水處理

現(xiàn)在城區(qū)主干道光纜大多為管道敷設(shè)，不可避免的要在檢查井中繼續(xù)，即便是采取了好的光纜接續(xù)盒，進行了嚴格的防水措施，在目前城市內(nèi)澇不斷的情況下，每年到雨季檢查井中都是水，光纜接續(xù)盒中都或多或少的會有雨水。有線電視大量使用的是普通室外光纜，具有一定的防水性能是應(yīng)為具有塑料護層、金屬護套、阻水層、油膏多層防水措施。所以雨水對光纜不會有影響，但是光纜接續(xù)盒內(nèi)裸纖經(jīng)過雨水長時間的浸泡，必將會影響傳輸特性和機械特性傳輸。如何解決這個問題，我認為有兩種方法，提出來大家一起討論可行性。1、在需要熔接的地方設(shè)置光纜交接箱。光纜交接箱處于地面上，具有防雨防水功能，還可以靈活調(diào)整纖芯配置。2、在敷設(shè)光纜時將主干光纜引入到小區(qū)，在小區(qū)內(nèi)進行熔接，即所有的纖芯配置工作都在小區(qū)內(nèi)進行。這只能在新敷設(shè)主干光纜時進行，對利用舊光纜改造的網(wǎng)路無法進行。

二、設(shè)備的選購

我們知道任何設(shè)備任何時候都會出現(xiàn)故障，設(shè)備出現(xiàn)故障時我們要做的是快速判斷故障，排除故障。但是當設(shè)備出現(xiàn)故障并且短時間內(nèi)難以修復(fù)時就需要備用設(shè)備替換。1550光發(fā)射機、摻鉺光纖放大器（ＥＤＦＡ）、光分路器、光接收機都在備份之列。1550光發(fā)射機一般機房用一臺光發(fā)射機為主機，一臺作為備機。光放大器有多種輸出光功率，在設(shè)計是可以考慮只用一種規(guī)格的光放大器，比如我單位用22dB摻鉺光纖放大器，只需少量備機，減少備用摻鉺光纖放大器的規(guī)格和數(shù)量。光分路器，按照傳統(tǒng)設(shè)計方法，需要根據(jù)線路長短計算光分路器的分光比，如此每個光分路器的分光比會不同，為了網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸就需備份各種不同分光比的光分路器。這次在規(guī)劃設(shè)計光節(jié)點時，就需充分考慮光分路器的互換性，2等分、4等分、5等分、8等分、10等分為主，光節(jié)點光功率稍有偏差也在光接收機的接收范圍內(nèi)。這樣就可以減少光分路器的備份量。

三、設(shè)立小區(qū)分前端

采用1550平臺后，光纖網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)為星樹結(jié)構(gòu)，和星形結(jié)構(gòu)相比對光纜芯數(shù)要求有所降低，但是當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大和網(wǎng)路延伸時，可能會造成光纜纖芯不夠用的情況。如果我們利用1550傳輸平臺可以對光信號直接放大的特性，在小區(qū)設(shè)立小區(qū)分前端，安裝摻鉺光纖放大器，該小區(qū)的光信號由小區(qū)分前端傳送。中心機房僅需向小區(qū)分前端傳送光信號，這樣可以減輕光纜芯數(shù)的負擔，又可以靈活的擴展有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)。但是設(shè)立小區(qū)分前端又有分前端綜合配線箱安放位置、防水、安全、檢修便利性、用電及備用電源等問題。這些問題如果不能妥善解決，將影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴Ｔ谶@次網(wǎng)絡(luò)改造中，由于這些問題，我們沒有設(shè)立小區(qū)前端。設(shè)立小區(qū)分前端我認為是一種利大于弊的方案。

四、色散和布里淵散射

我縣這次采用1550nm平臺對光纜網(wǎng)絡(luò)進行改造，傳輸距離短，可以不考慮色散，但是在長距離傳輸時要考慮色散，進行色散補償。還有1550nm光信號在傳輸時，入纖光功率大時會產(chǎn)生受激布里淵散射(SBS)，SBS將嚴重影響光鏈路的各項性能指標和穩(wěn)定性。所以在設(shè)計時要充分考慮SBS，適當選擇SBS值。

如何提高有線電視光纜網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可擴容性一直是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和維護管理的難題。結(jié)合我縣城區(qū)光纜網(wǎng)絡(luò)升級改造的實際和自己的一些體會，拋磚引玉和大家共同探討。

參考文獻：

洪維龍 洪睿 1550nm光纖放大器在廣電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與維護 中國有線電視，2012，（2）145-147

周德元 李笑飛 王東兵 1310nm和1550nm光傳輸覆蓋探析 有線電視技術(shù)，2010，（3）16-18