陳杰將

（湖南省郵電規(guī)劃設計院有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

目前，光纖接入網(wǎng)技術已經(jīng)在部分設備中進行應用，能夠克服銅線電纜的相關限制因素，滿足用戶的各種業(yè)務需求。從三網(wǎng)融合發(fā)展的大數(shù)據(jù)環(huán)境來看，國家對光纖網(wǎng)絡的支持是光纖接入網(wǎng)技術發(fā)展的前提。光纖網(wǎng)絡能給網(wǎng)絡使用者帶來更多的選擇，減少了不必要的技術投資，同時也能滿足更多網(wǎng)絡用戶的需要[1]。

1 傳統(tǒng)有線通信接入網(wǎng)技術存在的問題

在傳統(tǒng)的有線通信中，常以金屬作為導電元件。通過對比不同金屬的導電性能、成本，最終選用銅作為有線通信的主要原材料。由于銅價不斷上漲，有線接入的成本費用不斷增加，光是原材料就需要花費大量的資金。此外，銅是一種特殊的金屬，其特殊的化學性質(zhì)造成維修成本相對較高，工作人員需要經(jīng)常對導線進行維護和保養(yǎng)，確保其安全[2]。

隨著計算機的廣泛使用，網(wǎng)絡已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯闹匾M成部分，為了保證網(wǎng)絡的品質(zhì)，對通信技術也提出了更高的要求。從當前的狀況來看，隨著網(wǎng)絡用戶的增長，將會對網(wǎng)絡的運行產(chǎn)生一定的影響。為了更好地滿足用戶對網(wǎng)絡的需求，需要科學、合理的應用銅、銀線等接入材料。通過實踐發(fā)現(xiàn)，銅線的長短會對通信造成不利影響，如高層用戶因為高度過高、銅線延伸過長，網(wǎng)絡通信質(zhì)量變差。電信企業(yè)要從源頭上進行把控，尋找更好的材質(zhì)和接入方法，才能更好地滿足網(wǎng)絡的要求。

2 光纖接入網(wǎng)

光纖接入技術是將光纖作為一種新型原材料的接入技術，分為總線型、星型以及環(huán)型3種類型，應根據(jù)具體情況采取不同類型的接入技術[3]。與傳統(tǒng)的訪問方式相比，光纖接入具有快速、穩(wěn)定、安全等特點。與高品質(zhì)的銅、銀等金屬材料相比，光纖造價更低，不需要太多的人力來維持，可以節(jié)省人力，從而提升用戶體驗。該技術現(xiàn)已廣泛應用于通信領域，在信息傳輸中取得了很好的成效。同時，技術人員也可以利用光纖網(wǎng)絡來實現(xiàn)監(jiān)管功能，從而確保信息的傳輸質(zhì)量[4]。光纖接入網(wǎng)并非完美無缺，實踐中還存在不少問題。除了成本因素之外，限制光纖接入網(wǎng)絡的因素還有多種，包括市場需求、運營體制等，因此還需要進一步研究光纖接入網(wǎng)的相關技術。

3 有線通信中的光纖接入網(wǎng)技術

3.1 光纖接入網(wǎng)技術的應用類型

（1）有源光網(wǎng)絡（Active Optical Network，AON）。AON接入系統(tǒng)可以劃分為依托準同步數(shù)字體系（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）的AON系統(tǒng)和依托同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）的AON網(wǎng)絡系統(tǒng)2種。有源光網(wǎng)的連接一般以SDH、PDH為基礎完成有源光傳輸裝置與遠部裝置、局端裝置的相互連通，具有效率高、安全可靠、自愈防護能力強等特點。

（2）無源光網(wǎng)絡（Passive Optical Network，PON）。與AON相比，PON使用的是無源光器件，在整個無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)線路中并不會出現(xiàn)電源性電子元器件，主要通過光分路器件等無源器件搭建。無源光網(wǎng)絡的性能不如有源光網(wǎng)絡，但具有成本低廉、維修便捷等特點，這些優(yōu)勢使其在市場中也具有很強的競爭力[5]。此外，無源光網(wǎng)絡屬于純介質(zhì)網(wǎng)絡，對雷電和設備噪聲的抵抗能力也較為出色。

3.2 有線通信中光纖接入步驟

在光纖接入期間，想要確保其接入后的使用狀況良好，不會出現(xiàn)較長的延時，應在光纖接入前進行科學、合理的規(guī)劃，所有設備需要經(jīng)過嚴格的測試，確保接入時不會出現(xiàn)任何問題。在實際的接入作業(yè)中，應按實際情況設計圖紙，并按計劃進行線路布設，最后才能進行設備安裝。在安裝過程中，操作員應在側(cè)門預留一些位置，以便下一條線路的接入。在連接的過程中，一定要注意不能因太過急躁而造成不必要的失誤，要求熟練掌握安裝技巧，這樣才能更好地處理各種問題[6]。在此基礎上，對系統(tǒng)的安全性進行檢驗，確保光纖接入網(wǎng)絡能夠發(fā)揮其應有的作用。

4 實例分析有線通信中光纖接入網(wǎng)技術的應用

4.1 工程概況

A小區(qū)坐落在某市高新開發(fā)區(qū)，小區(qū)內(nèi)的樓盤分布較為規(guī)范，其中一期共有6幢居民樓，2幢為23層樓，4幢為18層樓，共計726戶。根據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設計標準》（GB 50180—2018），該小區(qū)用戶數(shù)量處于中等水平，對通信技術的需求主要集中在普通電話、寬帶和其他增值業(yè)務上。在以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡（Ethernet Passive Optical Network，EPON）中，光纖到戶（Fiber To The Home，F(xiàn)TTH）是一種很好的解決方案，可以滿足小區(qū)網(wǎng)絡用戶的通信要求。

4.2 組網(wǎng)設計

在FTTH網(wǎng)的建設中，光配線網(wǎng)（Optical Distribution Network，ODN）的投資費用占總網(wǎng)絡建設成本的一半。較大的分路比會造成光模塊成本大幅上升，因此必須合理設計EPON系統(tǒng)的分路比，以此降低網(wǎng)絡建設成本。為了確保帶寬可以滿足小區(qū)用戶的寬帶網(wǎng)絡要求，需要在小區(qū)的光接箱中安裝光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）設備，分光比設計標值采取1∶128，方便以后增設設備。此外，在樓層弱電間光纖配線架（Optical Distribution Frame，ODF）機柜上設置光網(wǎng)絡單元（Optical Network Unit，ONU）裝置，通過超五類線的有效連接，達到FTTH訪問的目的。為了保證FTTH接入的正確性，必須在FTTH綜合信息箱或光纖插口盒中留出一段距離，以便在網(wǎng)絡入戶時將其當作終端來使用。

4.3 設備和器材的合理選擇

4.3.1 局端OLT設備

局端OLT設備在EPON光纖接入網(wǎng)中可以有效訪問網(wǎng)絡中的高層網(wǎng)絡節(jié)點，聚集ONU數(shù)據(jù)，同時也可以與終端ONU設備進行相互整合，并將數(shù)據(jù)安全地傳輸?shù)缴蠈泳W(wǎng)絡?；谏鲜鰞?yōu)勢，在選用OLT器件時不僅要考慮器件功能與接入服務總量的關系，還要充分考慮設備上的接口數(shù)量、型號規(guī)格、設備容量及軟件配置等[7]。在A小區(qū)的網(wǎng)絡項目中，以華為OLTMA5680T設備為主，它能提供EPON/吉比特無源光網(wǎng)絡（Gigabit Capable PON，GPON）服務，充分滿足小區(qū)用戶對寬帶網(wǎng)絡的需要。

4.3.2 終端ONU設備

EPON光纖接入網(wǎng)采用ONU可以實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻等相關網(wǎng)絡的接入，向用戶提供千兆以太網(wǎng)接口（Gigabit Ethernet，GE）、快速以太網(wǎng)接口（Fast Ethernet，F(xiàn)E）、E1接口、有線電視（Cable Television，CATV）接口等業(yè)務接口以及網(wǎng)絡核心功能、業(yè)務功能、公共服務功能。與此同時，終端ONU設備與局端OLT設備的結(jié)合使用不僅可以為用戶提供EPON/GPON的接入業(yè)務，還可以很好地滿足FTTH/FTTO的網(wǎng)絡建設需求[8]。根據(jù)實際的接入情況對ONU設備的接口和端口進行選擇，確保ONU器件能夠與晶體層OLT器件互聯(lián)。

4.4 光纜和光纖

根據(jù)主干線建設的需要，A小區(qū)的網(wǎng)絡工程采用配線光纜和用戶引入光纜，其中配線光纜要注重芯數(shù)的設計，以此滿足各類業(yè)務的需求。在電纜的結(jié)構(gòu)上，盡可能選用松套層絞結(jié)構(gòu)的GYTA光纜，使套管工作更加順暢。住宅小區(qū)在進行綜合布線時，應充分考慮網(wǎng)絡使用需求，在書房、臥室等場景選擇既定的位置安裝網(wǎng)線信息盒，以便后期的網(wǎng)絡使用。對于光纖而言，可以選擇G.652B單模光纖，如圖1所示[9]。

圖1 G.652B單模光纖

4.5 光纜敷設要求

（1）在固定光纜時，應使用特殊的吊鉤或戶外電纜電纜，以確保光纜的順直、平滑，并在靠近桿部預留一定的空隙。

（2）在高壓線路下敷設電纜時，應注意電纜的交叉角應盡可能超過45°。當電纜與農(nóng)用電力線路交叉時，應在電纜外側(cè)安裝三線防護裝置[10]。

（3）當電纜敷設時，應嚴格控制一次拉線的長度，不能超過1 km。如果超過1 km，就應采取“8”形或其他形式，保證其拉力不超過允許的最大限度。此外，將電纜安裝到支架上，將剩余長度用圓環(huán)固定在支架的入孔處，盡量確保其布置的合理性和正確性[11]。

（4）為了保證光纖電纜敷設的安全性，靠近電力設備的地方必須對電纜接頭進行搭接和絕緣處理，將電纜內(nèi)部的金屬芯進行接地，從而最大程度上保護作業(yè)人員的生命安全。

4.6 IP地址規(guī)劃

在因特網(wǎng)上，每個主計算機都包含一個以網(wǎng)絡為主體的IP地址和以主服務器為中心的IP地址，共分為A、B、C、D、E這5種類型，能夠滿足不同網(wǎng)絡環(huán)境的要求[12]。在蜂窩通信的光纖接入網(wǎng)絡中，IP地址的應用最為廣泛，其中B類IP和C類IP的起始地址設計分別為128.0.0.0-191.255.255.255和192.0.0.0-223.255.255.255。

5 結(jié) 論

光纖接入網(wǎng)技術在有線通信中發(fā)揮了重要的傳輸作用，是實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的關鍵，其具有傳輸距離遠、信息量大、信號強度高以及抗電磁干擾等特點，能夠滿足用戶的通信需求，在有線通信網(wǎng)絡中得到了廣泛的應用，未來仍需繼續(xù)深入探究。