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光纤入户方式及网络建设思路研究

刘争跃

广东省电信规划设计院有限公司

摘要: 信息时代与大数据背景下,客户对互联网带宽提出了更高要求,光纤已是承载数据的重要介质,并获得普遍使用,所以,光纤入户日益变成主流的网络连接形式。文章探讨了光纤入户形式和建网设计思路。
关键词: 光纤入户;建网思路;双线三波
DOI:10.12721/ccn.2023.160464
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光纤入户主要指把ONU设置在住家客户和企业客户处,最大技术特征是既提供了大容量带宽,还提高了对网络对信息格式、速度、波长与协议的公开性,放宽了对网络环境与供电等需求,简略了维护与安装流程。

伴随数字化生活模式的深入,客户应用网络的习惯慢慢从原来的浏览网页变成网上视频、网上游戏、网页下载等,看电视的习惯也从原来的被动式接收变成超高清视频、互动点播等。客户用网习惯的变化促进了网络改革,光纤入户系统低时延、低抖动以及高带宽等特征适应了客户对用网的要求。

1、光纤入户工程需求

为适应客户需要,展开光纤入户网络规划,首先要掌握客户对光纤入户的各种要求,基于此,本文以A小区的客户为例,展开具体探讨。

A小区属于新建小区,所以未敷设任何网络,但A小区的客户要对小区提出以下需求:①能在小区里浏览直播视频,即能在小区里应用CATV电视;②小区联网,连接Internet而且网速不得过低;③小区里能实现VOD点播;④小区里设置监控器,以保证居民安全;⑤连接VoIP,进而便于后续业务有序进行。

2、光纤入户形式与建网设计思路

按照光纤入户组网设计要求,能够把光纤入户系统的整体建网设计步骤总结如下:选取接入形式策略、选取覆盖形式、选取建网场景和创新演进形式。

2.1选取接入形式策略

光纤入户系统内的主流接入形式包括单纤双波/三波、双纤三波以及双线三波。其中,在国内电信方面应用最普遍的是单纤双波[1]。因为广电直播项目的特别性,单纤双波/三波与双线三波更符合广电业务发展需要。

(1)单纤三波

这主要指在光纤入户系统内由机房至到户阶段选择1条光纤纤芯,该芯光纤不仅传递CATV指令,还传递信息指令。CATV指令与信息信号于机房借助复用器合波,且基于1条光纤纤芯传递到客户处然后分波。

单纤三波主要用在客户较集中的新小区、早期光纤资源建造以及机房至客户的光纤资源匮乏地方。相较于其余的光纤入户形式,单纤三波存在ODN建造费用少且全程没有源光网络的功能,但是,也因为CATV指令与信息信号均传送在相同的光纤纤芯中,传递波长类似,有信号串扰及其如果光纤产生故障同步干扰CATV业务与信息业务的问题。

(2)双线三波

这主要指在光纤入户系统内由机房至到户阶段选择2条光纤纤芯,1芯用来传递CATV指令,1芯传递信息信号。CATV指令与信息信号采用2套网络,采取各种光纤纤芯传递CATV指令与信息信号到客户处。

双线三波主要用在客户集中的新小区,而且对到户光纤资源需求充足,最少要2芯。相较于其他光纤到户形式,双线三波存在CATV与宽带项目多种纤芯承载、物理分离互不干扰、全程没有源光系统的有点,但因为要组建2套网络,ODN组网投资会更多。

(3)双线三波

这主要指在光纤入户系统内,由小区交接箱至到户阶段采用1条光纤纤芯,1条同轴电缆,同轴输送CATV指令,光纤传递信息信号。CATV指令与信息信号采用2套网络架构,小区交接箱位置采取同轴电缆把CATV指令传递到户,依靠光纤把信息信号传递到户。

双线三波主要用在业务渗透率很低且已进行FTTB系统改造的就小区。相较于其余的光纤到户形式,双线三波存在CATV与宽带业务多种线路承载、物理分离互不干扰、ODN组网投资少和CATV端无到户装置的优点,但因为电视层面依旧选择同轴链路,因此始终由传统同轴系统的问题。

光纤入户网络设计中,要整体研究小区特性,小区内光纤资源以及业务状况的确定选择何种接入形式。A小区光纤入户业务中,包含的五千户居民都是新建别墅客户,客户基于网络性能、可拓展性能要求高等特征,系统选取了双线三波形式完成光纤入户组网。

2.2选取覆盖形式

光纤入户系统内,按照每个厂家的产品种类与各地广电选取的覆盖模式,主要覆盖模式包括“256户”与“512户”形式。

“256户”覆盖形式主要指一个光放大设备端口基于ODN完成1:256的总分光,于整个CATV信道的光链路消耗需保持在32dB之内,若根据市场上常用的22/23dB光放大设备单口传输功率进行计算,到户的光接收功率在-9~10dB以内,到户光接收器能采用市场上常见的-12dB光接收器。

“256户”覆盖形式与“512户”覆盖形式在光纤入户组网方面均得到了普遍使用。网络设计师能从三个角度比较二者的优缺点[2]。第一,从成本角度来说,“512户”覆盖形式更具优势;第二,从业务支撑角度来说 ,在既有的64QAM调制比状态下,-12dB与-16dB的光接收器MER指标区别大概是3-5dB。于256QAM调制比状态下,-12dB与-16dB的光接收器MER指标区别大概是5-8dB,但是伴随超高清视频、4K业务的推广,就需要增大调制比,因此,“256户”覆盖形式更具优势。另外,用于-12dB与-16dB仿真频道时,“256户”覆盖形式更具优势。

A小区内,居民针对高质量增值业务均有很高的接受度,针对超高清视频、4K业务也有很高要求,因此,最后在光纤入户业务中,采取23dB光放大设备覆盖“256户”的形式,规划到户光功率是-7dB,选取-12dB到户光接收器。

2.3选取建网场景

光纤入户组网场景的选取,能够按照不同客户布局特点和建筑特色大体分成如下几类:多层房屋、高层房屋、别墅区与平房。针对各种建网场景,网络设计者要分析不同分光形式、分光点确定等情况。

(1)多层房屋

多层房屋涉及多层住宅建筑、办公楼以及学生宿舍等,一般一个单元2-3户,一个单元7层[3]。针对多层房屋的建网场景,一般在各单元确定一个到户分光点,到户分光比能按照各单位居民数和居民规划涵盖率确定。

(2)高层房屋

高层房屋包含高层住宅建筑、办公楼以及酒店等,一般一个单元4-6户,一个单元32层。针对高层房屋的建网场景,一般在楼道弱电井确定到户分光点,到户分光比能按照各单元客户数和客户规划涵盖率确定,但是尽量保证一个到户分光设备覆盖不超出8层。

(3)别墅区

别墅区涉及底层联排别墅或是单栋房屋,是高端小区[4]。针对别墅区的建网场景,一般选择全覆盖形式,在别墅区的适宜点确定到户分光点,且以星型形式覆盖附近居民。

(4)平房

1.集中型平房涉及城中村以及自建房,一般是单栋房屋且比较集中。针对集中型平房的建网场景,每个到户光纤点的最大涵盖户数尽量不超出32户。

2.分散型平房涉及城中村、自建房,一般是单栋房屋且比较分散。针对分散型平房的建网场景,各个到户光纤点的最大涵盖户数尽量不超出16户。

3、结束语

伴随三网结合战略逐渐深化,给广电发展提供了诸多机遇。光纤入户的标准化,整个产业链完善与成本的减少,而且客户对网络连接的带宽要求也在逐渐增长,代表了光纤入户时代的进步,怎样规划构建光纤入户网络已是所有广电从业者要具备的能力。

参考文献:

[1]何玉秋.谈县级广电网络光纤入户规划、改造和调试安装[J].西部广播电视,2021,42(12):235-237.

[2]伏志文.广电网络小区光纤入户与常见故障探讨[J].中国有线电视,2018(06):761-762.

[3]李胜武.有线数字电视光纤入户网络的设计与实现[J].电视指南,2018(06):214.

[4]周录.HFC传输网改造升级建设宽带接入网技术方案分析[J].有线电视技术,2017(09):29-34.