文|美國理想工業中國有限公司北京代表處 任長寧
根據工業和信息化部聯通(600050)[2010]105號文的要求:“推進光纖寬帶網絡建設,以需求為導向,以光纖盡量靠近用戶為原則,加快光纖寬帶接入網絡部署。新建區域直接部署光纖寬帶網絡,已建區域加快光進銅退的網絡改造。”“有條件的住宅小區直接實施光纖到樓、光纖到戶。優先采用光纖寬帶方式加快農村信息基礎設施建設,推進光纖到村。”針對“光纖到戶”工程中住宅區與住宅建筑內相關通信設施的技術要求,由住房和城鄉建設部與工業和信息化部負責管理,中國移動通信集團設計院有限公司主持編制了《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規范》(以下簡稱:《設計規范》)和《住宅區和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程施工及驗收規范》(以下簡稱:《驗收規范》)。
《設計規范》與《驗收規范》中規定:“通信設施作為住宅建筑的基礎設施,工程建設由電信業務經營者與房地產開發企業共同承建。為了保障通信設施工程質量,由房地產開發企業承擔的工程建設部分,在工程建設前期應與土建工程統一規劃、設計,在施工、驗收階段做到同步實施。”其中工程驗收部分,尤其是光鏈路性能指標的測試數據,成為重要的工程交接文件之一。本文依據《設計規范》與《驗收規范》中的要求,并結合相關測試儀表特性,就光鏈路工程測試進行簡要介紹。
“通信設施作為住宅建筑的基礎設施,工程建設由電信業務經營者與房地產開發企業共同承建。”為便于質量控制、明確責任與義務,《設計規范》增加并定義了術語——“用戶接入點”,即:“為多家電信業務經營者的電信業務共同引入及居住者選擇電信業務經營者的部位,為電信業務經營者與房地產開發商的工程界面點。” 圖1a、1b、1c描述了三種典型場景下的“用戶接入點”的位置與工程界面兩側的施工內容。
《設計規范》第3.1.2條第2款規定:“用戶接入點交換局側以外的配線設備及配線光纜由電信業務經營者負責建設,用戶接入點用戶側以內配線設備、用戶光纜及戶內家居配線箱、終端盒、信息插座、用戶線纜由房地產開發企業負責建設。”《驗收規范》中規定的光鏈路指標測試,特指“用戶接入點用戶側以內”的,由房地產開發企業負責建設的那部分光纖鏈路。
(1)光鏈路構成
為了便于施工和日后運維管理,房地產開發商負責施工的光鏈路,即:“用戶接入點用戶側以內”的光纜(纖),分別由:進入建筑物的主干光纜(G.652)、分配到各樓層的光纜(G.652)、接入住戶的入戶光纖(G.657A)構成。各區段光纖通過熔接(特殊情況也可用冷接方式)進行接續,光鏈路兩端采用帶連接器的尾纖熔接方式進行成端。圖2顯示了這部分光鏈路的構成環節,即:圖中的5(尾纖連接器)、6、7、8、9、10、11(尾纖連接器)部分。
1為配線光纜;2、3、5、11為活動連接器對;4為運營商與用戶ODF之間的跳纖;6、8、10為用戶光纜/入戶光纖;7、9為配線設備內的熔接點。

1a 高層住宅建筑用戶接入點位置

圖1 典型場景下的“用戶接入點”位置與工程界面兩側的施工內容

圖2 戶接入點用戶側的光鏈路構成
(2)傳輸指標
FTTH工程中所采用的PON技術,在單根光纖上通過分時復用實現全雙工通信,其下行鏈路采用1490nm波長(數據)和1550nm(模擬電視),上行鏈路采用1310nm波長。根據光纖傳輸特性,同一傳輸方向上,如果1550nm波長衰減合格,1490nm波長衰減必然合格(如表1所示)。由于光纖本身缺陷、熔接點、連接器等在上下行方向上可能存在差異,對反向傳輸的1310nm波長需單獨測試。
為避免現場計算和簡化操作,《設計規范》第8.0.1條規定:“用戶接入點用戶側配線設備至家居配線箱光纖鏈路長度不大于300m時,光纖鏈路全程衰減不應超過0.4dB。”其“條文說明”中指出:“不同波長的光信號在同一條光纖中傳輸的衰耗是不一樣的,……0.4dB是指分別采用1310nm及1550nm波長進行測試的全程衰減值。
對于超過300m的光鏈路,《設計規范》第8.0.2條給出了計算公式:

其中:
Lmax:用戶接入點用戶側配線設備至家居配線箱光纖鏈路最大長度(km);

表1 光纖每公里衰減值
N:用戶接入點用戶側配線設備至家居配線箱光纖鏈路中熔接的接頭數量;
2:光纖通道成端接頭數,每端1個;
根據PON技術的光傳輸模式,并考慮工程現場操作和實際應用情況,上下行兩個波長的衰減測試應分別在兩個方向上進行,即:用戶ODF至用戶ONU方向采用1550nm測試,反方向用1310nm測試。如果測試鏈路光衰減時,同時得到鏈路長度數據,則更便于判斷測試結果的優劣。因此測試FTTH光鏈路的儀表應具備以下功能:
(1)在單根光纖上完成測試。
(2)用兩個波長:1550nm和1310nm測試。
(3)模擬上下行兩個方向進行測試。
(4)獲得光纖長度數據。
(5)自動判斷鏈路衰減是否符合設計要求。
IDEAL公司配有SM光纖測試模塊的LANTEKII線纜認證測試儀(如圖3所示),可滿足單纖、雙波長、雙向測試,來獲得鏈路長度數據的要求,并能自動判斷鏈路衰減指標是否合格(300m內,小于0.4dB),測試時間約為5s。
測試數據可存儲在儀表內,也可轉存至U盤,上傳計算機后可生成詳細測試報告(如圖4所示)。

圖3 LANTEKII線纜(光纖)認證測試儀

圖4 光鏈路測試報告
與熔接和冷接相比,光纖活動連接器(或稱“活接頭”)導致的插入損耗更顯著(如表2所示),而且易受人為和自然條件影響,導致光鏈路整體衰減指標下降。為最大限度降低此類影響,《設計規范》規定:除光鏈路兩端出現活動連接器外,盡可能減少“活接頭”的使用,而多采用熔接方式。在光鏈路隨工檢查和竣工驗收時,如果衰減顯示不合格,應重點檢查鏈路兩端連接器情況。

表2 光纖各類接續形式衰減值
通常使用放大倍數不低于200倍、帶照明和紅外線過濾的專用光纖顯微鏡,對單模光纖連接器端面進行檢查。
除不得有明顯污染外,連接器端面應符合《光纖布線測試》ISO 14763-3要求,即:光纖連接器的內包覆層區域內不應出現裂紋,外內包覆層區域內不應出現延伸超過包覆層25%的裂紋(如圖5所示),在纖芯區域內的擦傷與疤痕數量不應超過表3中規定的數值,纖芯與包覆層區域內不應有裂紋。
“光纖到戶”工程用戶接入側是由房地產開發企業負責施工的,但業務開通及運行維護仍由電信運營商負責,這就使得作為工程交接文件之一的光纖鏈路的傳輸性能數據變得尤為重要。正確選擇測試儀表與測試方法,快速準確地獲得相關數據,有利于工程施工、驗收和交接工作的順利進行。

圖5 連接器端面區域缺陷

表3 光纖連接器端面目檢對缺陷數量的要求