搞 要 為了促進網(wǎng)絡發(fā)展，實施了“三網(wǎng)融合”“寬帶中國”發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合城鄉(xiāng)廣電實際情況，加快廣電網(wǎng)絡基礎設施建設，有序推進光纖入戶，全面提升廣電網(wǎng)絡寬帶速度，提高有線電視網(wǎng)絡承載能力和水平。在此基礎上設計廣電光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)，結(jié)合實際項目進行了設計，對光纖網(wǎng)絡應用進行了簡單探討，對推廣廣電光纖入戶建設和改造有一定的借鑒意義。

關鍵詞 廣電網(wǎng)絡；光纖入戶；設計；應用分析

中圖分類號 TN91 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）188-0034-02

隨著“三網(wǎng)融合”工作的不斷推進，廣電網(wǎng)絡成為信息化網(wǎng)絡的一個重要組成部分。為了發(fā)展多業(yè)務，需加強廣電網(wǎng)絡升級，在廣電網(wǎng)絡新建和改造中，光纖入戶設計尤其重要，設計的合理性直接影響到廣電網(wǎng)絡的安全、實用及可持續(xù)發(fā)展。本論文試圖根據(jù)城鄉(xiāng)及農(nóng)村的不同特點，對廣電的光纖網(wǎng)進行設計探討。

1 城鄉(xiāng)廣電網(wǎng)絡光纖入戶系統(tǒng)設計

1.1 設計總體思路

全面了解我縣城鄉(xiāng)居民分布特點，確定網(wǎng)絡設計方案，因地制宜，并考慮近期實際情況和可持續(xù)發(fā)展的計劃，做到與現(xiàn)狀無縫對接和為以后發(fā)展接供良好的擴展預留。

1.2 廣電網(wǎng)絡光纖入戶網(wǎng)絡構(gòu)成

光纖入戶FTTH的由主要廣播與寬帶接入系統(tǒng)、光分配網(wǎng)絡（ODN）、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和配置系統(tǒng)3部分構(gòu)成。

1）廣播與寬帶接入系統(tǒng)由接入系統(tǒng)頭端和接入系統(tǒng)終端兩部分組成。接入系統(tǒng)頭端由光發(fā)射機、光放大器、交換機、OLT頭端等主要設備組成，負責數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，并通過城域網(wǎng)接入網(wǎng)絡管理及配置系統(tǒng)。接入系統(tǒng)終端主要由三合一的ONU（含光接收模塊、數(shù)居路由模塊、WiFi模塊）、機頂盒、電視機、電腦、平板、手機等。

2）光分配網(wǎng)絡ODN。ODN是由光纖、光分路器、光連接器、光纜等無源光器件組成的點對多點的網(wǎng)絡。

3）網(wǎng)絡管理及配置系統(tǒng)。實現(xiàn)FTTH網(wǎng)絡設備的管理及配置等功能。

1.3 廣電網(wǎng)絡光纖入戶網(wǎng)絡實施

1）實地勘測廣電網(wǎng)絡覆蓋和準備覆蓋的居民區(qū)，做到密集型、一般聚集型和分散型的居民分布不同而設計不同的方案。根據(jù)現(xiàn)有光纖資源情況，合理使用避免重復投資。

2）根據(jù)實際情況，選擇光纖網(wǎng)絡傳輸基于射頻廣播技術(shù)和PON技術(shù)的一種光纖到戶RF混合技術(shù)方案，其雙向交互部分采用PON技術(shù)，廣播通道采用射頻廣播技術(shù)。

3）根據(jù)勘測的數(shù)據(jù)和圖紙，初步做好光纖網(wǎng)絡的設計。入戶端選擇從末級光分路器到用戶家里通過兩芯皮線光纜連接的入戶方式，解決波長間串擾的問題。光纖接入用戶家中后通過放置在綜合接入箱內(nèi)的入戶型三合一多功能ONU，用室內(nèi)布好的網(wǎng)線或同軸纜連接各房間的用戶

終端。

2 實際網(wǎng)絡設計探討

2.1 整體網(wǎng)絡規(guī)劃設計

1）確定信號流走向?？h級機房數(shù)字前端射頻信號（含上級的VOD推流信號），經(jīng)過1550光發(fā)射機、光放大器、光分路器通過光纖發(fā)送到鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房，另外，通過二級放大光信號經(jīng)分路傳到城區(qū)及附城的廣電用戶；鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房將縣級機房傳送的射頻信號經(jīng)二及光放大、分路傳到村級機房，另外，通過三級放大光信號經(jīng)分路傳到城鎮(zhèn)及附近行政村的廣電用戶；村級機房再次放大光信號經(jīng)分路傳到各廣電用戶。互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等寬帶信號由上級機房經(jīng)縣核心交換機交換數(shù)據(jù)分多路經(jīng)光模塊經(jīng)光纖傳送到鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚交換機，另外，由光模塊光纖經(jīng)光纖跳線傳送接入交換機，寬帶信號由接入交換機送入OLT頭端設備并由光模塊經(jīng)光分路、ONU（三合一）終端設備，由ONU經(jīng)網(wǎng)線（或內(nèi)置WiFi）接入電腦等城區(qū)和附城的用戶設備；匯聚交換機再分多路信號再由光模塊光纖經(jīng)光纖傳送到村級接入交換機，城鎮(zhèn)和村級用戶接入寬帶與城區(qū)同理，如圖1。

2）確定兩纖三波組網(wǎng)方案采用RF混合和I-PON方案，射頻廣播采用1 550nm波長傳輸，GPON下行數(shù)據(jù)信號用1490nm波長承載，上行數(shù)據(jù)信號用1 310nm波長承載。RF廣播采用二級或三級光分，GPON系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用二級光分。

2.2 光纖網(wǎng)絡設計

1）縣、鄉(xiāng)、村三級機房之間的光網(wǎng)設計。縣級機房到各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房間使用范24芯光纜直通，鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房到各個村級機房間使用12芯光纜直通，同路由的主干光纜可以合并使用大芯數(shù)光纜。預留芯數(shù)作為擴充業(yè)務和保護光纜使用。

2）末級機房至末級光分路器之間的光網(wǎng)設計。一級光分路器至二級光分路器間使用4芯光纜直通連接，末級機房到一級光分路器間使用二級光分路數(shù)量2倍+4的芯數(shù)光纜直通，預留芯數(shù)作為擴充業(yè)務和保護光纜使用（光分路器間特指GPON系統(tǒng)）。

3）光功率設計。按照相關規(guī)范，活接頭光損耗：0.25dB/接頭；光分路器損耗（含附加損耗）：17dB（1：32），13.8dB（1：16），10.5dB（1：8），7.5dB（1：4），3.8dB（1：2）；每公里光纜損耗（含熔接）：0.4dB（1310）， 0.3dB（1490），0.25dB（1550），光路損耗Lo（dB）=光纖損耗（αD）+光分路損耗（10lgK）+接頭損耗+系統(tǒng)余量+附加損耗α：光纖衰減常數(shù)，D：光纖長度km，K：光分路器的分光比。

RF光接收功率設計為-12±3dBm，PON系統(tǒng)ONU光接收功率設計為-24±3dBm，設計按中值計算，設計適當余量。

2.3 設計實例

1）城區(qū)新高樓30層1單元4戶類型光纖入戶設計。廣播RF射頻信號部分，光分路按照4：4：32設計；寬帶數(shù)據(jù)信號部分，光分路按照2：32設計。小區(qū)內(nèi)設置廣電小機房，安裝光放大器、光分路器、OLT等設備。用戶到小區(qū)廣電機房光纜路由總長不超過二公里，按2公里設計：RF光鏈路損耗Lo=0.25×2+7.5+7.5+17+0.25×2=32.5（dB），按-12.5dBm接收，則光放大器輸出需-12.5+32.5=20（dBm），取20dBm光放大器。寬帶數(shù)據(jù)鏈路損耗Lo=0.3×2+3.5+17+0.25×2=21.6（dB），按-24dBm接收，則光放大器輸出需-24+21.6=-2.4（dBm），取-2dBm光模塊。小機房至一級光分纖箱（內(nèi)含1個RF射頻光分路器1×4和2個PON數(shù)據(jù)光分路器1×2）光纜芯數(shù)：2×4+4=12芯；一級光分纖箱至二級光分纖箱（內(nèi)含RF射頻光分路器1×32和PON數(shù)據(jù)光分路器1×32各1個）光纜芯數(shù)：

4芯。

2）城區(qū)新小高樓7層1單元2戶類型光纖入戶設計。廣播RF射頻信號部分，光分路按照8：4：16設計；寬帶數(shù)據(jù)信號部分，光分路按照4：16設計。小區(qū)內(nèi)設置廣電小機房，安裝光放大器、光分路器、OLT等設備。用戶到小區(qū)廣電機房光纜路由總長不超過二公里，按2公里設計：同理計得RF光鏈路損耗Lo=32.8（dB），取20dBm光放大器。寬帶數(shù)據(jù)鏈路損耗Lo=22.4（dB），取-2dBm光模塊。小機房至一級光分纖箱（內(nèi)含1個RF射頻光分路器1×4和1個PON數(shù)據(jù)光分路器1×4）光纜芯數(shù)：2×4+4=12芯；一級光分纖箱至二級光分纖箱（內(nèi)含RF射頻光分路器1×16和PON數(shù)據(jù)光分路器1×16各1個）光纜芯數(shù)：4芯。

3）農(nóng)村分散居民住戶類型光纖入戶設計。廣播RF射頻信號部分，光分路按照4：8：8設計；寬帶數(shù)據(jù)信號部分，光分路按照8：8設計。從村級機房的光放大器、光分路器、OLT等設備接入。用戶到鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房光纜路由總長不超過6公里，按6公里設計：同理計得RF光鏈路損耗Lo=30.5（dB），取18dBm光放大器。寬帶數(shù)據(jù)鏈路損耗Lo=23.3（dB），取0dBm光模塊。鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房至一級光分纖箱（內(nèi)含1個RF射頻光分路器1×8和1個PON數(shù)據(jù)光分路器1×8）光纜芯數(shù)：2×8+4=20芯；一級光分纖箱至二級光分纖箱（內(nèi)含RF射頻光分路器1×8和PON數(shù)據(jù)光分路器1×8各1個）光纜芯數(shù)：4芯，如圖2。

2.4 應用分析

光纖入戶的終結(jié)ONU（三合一）后可實現(xiàn)以下功能。

1）輸出RF射頻信號，經(jīng)過分支分配器通過-5同軸電纜接入雙向高清機頂盒送到電視機，可以收看高清電視。

2）經(jīng)過ONU網(wǎng)口通過超過類網(wǎng)線接入雙向高清機頂盒送到電視機，可以實現(xiàn)電視回看和影視點播等雙向互動節(jié)目及游戲等。

3）經(jīng)過ONU網(wǎng)口通過超過類網(wǎng)線接入電腦，可以上網(wǎng)沖浪，辦理各種各樣的網(wǎng)上業(yè)務。

4）經(jīng)過ONU內(nèi)置Wifi接入筆記本、平板電腦、手機等可以上網(wǎng)沖浪，辦理各種各樣的網(wǎng)上業(yè)務等。預留的光纜纖芯，加上適當?shù)脑O備，可以建設各種各樣的專網(wǎng)，例如：平安城市安防監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)、視頻會議等。

3 結(jié)論

本文簡要介紹了光纖入戶在廣電網(wǎng)絡領域設計思路，根據(jù)不同的用戶的覆蓋的情況，擬用不同的方案，符合當前時期及近段時期內(nèi)網(wǎng)絡發(fā)展的需求。本設計思路適合廣電網(wǎng)絡綜合業(yè)務的開展，可以在新建小區(qū)及網(wǎng)絡改造方面提供參考，希望對大家在光纖網(wǎng)絡建設方面有所幫助。

參考文獻

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作者簡介：黃鴻昌，廣西廣播電視信息網(wǎng)絡股份有限公司容縣分公司。