王濤
【摘要】? ? 結(jié)合農(nóng)村實地現(xiàn)狀、需求及建設(shè)場景分析,采用GPON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的FTTH覆蓋,通過下沉小型OLT設(shè)備到就近基站至CMNET網(wǎng)絡(luò),為農(nóng)村居民提供20M有線寬帶服務(wù)(具備后期升級100M的能力),同時為駐地村委會、中小學(xué)、衛(wèi)生所、電商服務(wù)點、農(nóng)資商店等公共服務(wù)機構(gòu)提供有線寬帶接入服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】? ? 農(nóng)村? ? 建設(shè)場景? ? FTTH? ? 有線寬帶接入
一、概述
寬帶網(wǎng)絡(luò)是戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施,加快建設(shè)高速暢通、服務(wù)優(yōu)良的寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施有利于促進信息消費和經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)變,推動“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,對于穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展、惠民生具有重要意義。
二、工程建設(shè)方案
2.1 本期農(nóng)村寬帶FTTH建設(shè)原則
1.行政村、自然村住戶FTTH網(wǎng)絡(luò)覆蓋達到80%住戶的能力,覆蓋用戶距二級光分纖箱最大距離不超過150米的要求;2.建成后的寬帶接入能力不低于20Mbps,后期可升級為40Mbps或100Mbps;3.就近接入原則,主干光纜就近接入現(xiàn)網(wǎng)機房(匯聚機房、宏站),就近具備光纜資源的拉遠站、燈桿站作為光纜接入點使用;4.充分利用原有資源的原則,優(yōu)先使用原有光纜;5.自然村集中區(qū)域20-30戶設(shè)置一處分纖箱,針對一些有線無法覆蓋的零散住戶采用無線方式進行覆蓋,即將搬遷的村莊不考慮接入;6.共建共享,優(yōu)先考慮共享運營商資源(主要為桿路資源),特殊區(qū)域建設(shè)難度大時可考慮電力桿的共享;7.新建至行政村光纜預(yù)留4芯備用纖芯。
2.2 ODN建設(shè)方案
2.2.1建設(shè)原則
根據(jù)聚合思路,對農(nóng)村接入場景下的有線寬帶光纜進行規(guī)劃實施,依據(jù)預(yù)估的有線寬帶接入需求,對有線接入光纜網(wǎng)絡(luò)進行整體規(guī)劃設(shè)計。出于對四周其他行政村、自然村有線寬帶建設(shè)部署的考量,需要實施連片覆蓋,進而給出相適應(yīng)的光纜纖芯數(shù)量,將主干分纖點部署在農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的適宜地段;自分纖點延伸出有線寬帶接入光纜。
1.在四周范圍內(nèi)的行政村、自然村規(guī)劃分纖點,將光纜交接箱部署在村鎮(zhèn)交匯的關(guān)鍵地段,從而對農(nóng)村開展寬帶接入的建設(shè)。2.布放OLT:由于地形、地貌阻隔的村鎮(zhèn),如:高山/溝壑/河流,選擇就近的基站部署OLT,分纖點之間應(yīng)按照間隔0.6~1公里的原則進行布放,這取決于住戶密度,主干光纜的布放采用了12/24芯光纜。3.坐落于已完成綜合業(yè)務(wù)區(qū)附近的村鎮(zhèn):這類場景需要設(shè)置二級分纖點,由該場景對應(yīng)的綜合業(yè)務(wù)區(qū)中就近一個一級分纖點進行延伸。4.聚集連片型村鎮(zhèn):主干光纜選取48芯光纜架構(gòu),部署2~4個分纖點,將綜合業(yè)務(wù)區(qū)建設(shè)在附近基站作為匯聚機房。
2.2.2建設(shè)案例
FTTH在農(nóng)村寬帶各種場景下的接入模式為:
1.場景一:普通農(nóng)村
普通農(nóng)村的特點為:用戶總數(shù)不多,且分布較散,占地范圍廣,密度平均,一戶或雙拼組成單獨建筑。布放1個光交接箱位于村鎮(zhèn)的較為合適地段,布放一級分光器作為第一級光節(jié)點,分光比為1:8。劃分二級分光區(qū)域時以20~40戶作為單位,布放1個二級分纖箱位于每片區(qū)域中,布放二級分光器,分光比為1:4或1:8。
2.場景二:大型行政村沿路店鋪
劃分FTTH覆蓋片區(qū)時按覆蓋用戶數(shù),在該區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置布放第一級光節(jié)點:光交箱,安裝分光比為1:8的一級分光器。布放多個分纖箱作為第二級光節(jié)點于沿路店鋪內(nèi),安裝分光比為1:8的二級分光器;每15戶左右的覆蓋面需要布放一個二級光節(jié)點。自第一級光節(jié)點至各分纖箱,每個光節(jié)點布放12/24芯配線光纜,每個分纖箱分配3-4芯。
3.場景三:分散型村莊
此場景用戶比較分散,需設(shè)置的二級分光點較多。
一級分光器:由于住戶相對分散,難以選擇適宜位置設(shè)置光交,宜將一級分光器下沉設(shè)置各個相對集中區(qū)域所設(shè)置的一級分纖箱內(nèi),分光比根據(jù)覆蓋區(qū)域和住戶規(guī)模,選擇以1:8為主分光器。二級分光器:為節(jié)約投資、盡量縮減新布放的皮線光纜長度,應(yīng)盡量選擇在村莊內(nèi)中心點位置設(shè)置二級分光器,并根據(jù)居民分布情況配置分光比,選擇1:8為主分光器。
4.場景四:集中型村莊
此場景用戶分布比較集中,需設(shè)置的二級分光點較多。
一級分光器:在村口合適位置建設(shè)1個光交接箱,將一級分光器設(shè)置光交之內(nèi),分光比根據(jù)覆蓋區(qū)域和住戶規(guī)模,選擇以1:8為主分光器。二級分光器:為了盡量把控皮線光纜的布放長度,二級分光器的布放選位應(yīng)盡量選在各村鎮(zhèn)較為中間的位置,以分光比1:8為主的分光器根據(jù)用戶分布布放。
5.場景五:極為偏遠、極為分散村莊
對于接入用戶極為偏遠、極為分散,同時用戶較少地區(qū),原則上應(yīng)就近依托4G基站采用CPE進行建設(shè)和覆蓋,不進行有線覆蓋。
2.3 ODN建設(shè)方案
2.3.1 建設(shè)思路
行政村主干接入光纜應(yīng)采用鏈型結(jié)構(gòu),并充分利用現(xiàn)有傳輸資源,合理布局,靈活建設(shè)。1.將OLT下沉至就近基站,由基站建設(shè)接入光纜至行政村。2.行政村、自然村主干光纜引入,根據(jù)住戶規(guī)模和預(yù)留纖芯需求配置,一般選擇12芯、24芯,特殊情況可選擇48芯。
2.3.2 建設(shè)方案
1.新建桿路。路邊或離路較近電桿的運輸和施工機械能夠使用的區(qū)域,桿路使用8m水泥桿,基本桿距50米,若為冰凌區(qū)則按30米桿檔進行考慮。離路較遠、翻越高山等水泥桿無法運輸?shù)绞┕さ攸c:電桿使用8米油木電桿,桿檔基本按50米考慮,若為冰凌區(qū)則按30米桿檔進行考慮。
2.光交、分纖箱的設(shè)置問題。從行政村就近的移動基站內(nèi)敷設(shè)1條12或24芯光纜到該行政村村部(此部分為主干接入光纜),若考慮設(shè)置6個二級分纖箱以下不考慮設(shè)置光交,考慮單獨考慮設(shè)置一級分纖箱(32路)。7-10個二級分纖箱考慮設(shè)置一個掛桿式96芯光交;11個二級分纖箱以上考慮144芯設(shè)置落地式光交(落地式光交處需要新建一小號手孔)。根據(jù)住戶分布情況,配置1:8或1:4二級分光器在新建光纜分纖箱內(nèi),由光纜交接箱敷設(shè)一條光纜至各個光纜分纖箱(此部分為末端接入光纜)。
每臺OLT覆蓋范圍可控制在20km以內(nèi),8km以內(nèi)分光比按1:64,8km-15km的分光比按1:32,超過15km的,將分光比降低到1:16。
三、系統(tǒng)帶寬測算
FTTX網(wǎng)絡(luò)的PON系統(tǒng)內(nèi)及PON上聯(lián)帶寬測算見OLT設(shè)備安裝工程對帶寬計算和規(guī)劃。
3.1 GPON系統(tǒng)傳輸距離測算
1.PON系統(tǒng)的傳輸距離,ONU單元至OLT設(shè)備的PON口之間,應(yīng)分別計算下行和上行允許的傳輸距離,一般采取最壞值計算法,取上行、下行計算出的較小值作為ONU至PON口之間的最大傳輸距離。
2.根據(jù)如下公式來計算PON系統(tǒng)的傳輸距離(OLT至ONU的傳輸距離)。
式中:
P…OLT和ONU的R/S-S/R點之間允許最大通道插入損耗(單位:dB),參照附表1取值,規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的設(shè)備實際技術(shù)水平情況取值。IL……不含連接器損耗的光分路器的插入損耗(單位:dB)。
Mc……線路維護余量(單位:dB);Ac……單個活接頭的損耗(單位:dB),按每個活接頭0.5dB取值;AWDM……不含連接器損耗的WDM模塊(合波器/分波器)的插入損耗(單位:dB);n……OLT的PON口和ONU之間活接頭的數(shù)量(單位:個); m……WDM模塊(合波器/分波器)的數(shù)量(單位:個),內(nèi)置于ONU的WDM分波器不納入計算;Af……表示光纖線路衰減系數(shù)(含固定接頭損耗,單位:dB/km),參考表附錄5-3取值。
3.2 光纖鏈路傳輸指標(biāo)計算
3.2.1 ODN衰減指標(biāo)光鏈路參考模型
3.2.2 光纖鏈路衰減指標(biāo)計算
ODN光鏈路衰減= W+X+Y+Z+G? (dB)
系統(tǒng)允許的衰減(dB)>ODN全程光鏈路衰減(dB)+G
其中:W:光通道全程n段合計光纖衰減;X: m個光活動連接器合計插入衰減;Y: f個光纖熔接接頭合計衰減;Z: h個光分路器合計插入衰減;G:光纖取定冗余量。
相關(guān)參數(shù)依據(jù)以下原則取定:
1.光纖衰減:在1310 nm波長時,取定為0.36dB/km;
在1490 nm波長時,取定位0.22dB/km。
2.光活動連接器插入衰減: 取定為0.5dB/個;
3.光纖熔接接頭的衰減:分立式光纜光纖的接頭衰減(雙向平均取值):0.05dB/每接頭;帶狀光纜光纖的接頭衰減(雙向平均取值):0.2dB/每個接頭;冷接子雙向平均取值:0.15dB/個接頭。
4.光分路器插入衰減參數(shù)取定:
類型 規(guī)格 插入損耗
FBT 1:2 ≤3.4
PLC 1:16 ≤13.6
PLC 1:32 ≤17
5.光纖富余度
A.5公里>當(dāng)傳輸距離,光纖冗余量需大于1dB;
B.10公里>當(dāng)傳輸距離,光纖冗余量需大于2dB;
C.20公里>當(dāng)傳輸距離,光纖冗余量需大于3dB;
光通道全程衰減,當(dāng)采用GPON 系統(tǒng)時取定28dB。
四、結(jié)束語
為提高城域傳送網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)接入能力和網(wǎng)絡(luò)安全性,滿足各類業(yè)務(wù)接入及發(fā)展的要求,需要充分梳理現(xiàn)有資源,挖潛利用現(xiàn)有基站、營業(yè)廳等機房資源,選擇地理位置佳、機房條件好的區(qū)域新建匯聚節(jié)點機房,完善匯聚機房布局。提高匯聚機房的區(qū)域匯聚能力和使用效率,讓有限的資源發(fā)揮最大的效益。