城市三網融合光纖入戶網絡的建設研究

劉春陽

吉視傳媒股份有限公司磐石分公司，吉林磐石 132300

隨著近年來用戶對寬度資源需求的日益增長，原有的傳輸帶寬非常有限的同軸電纜與雙絞線，必然將成為網絡節點與用戶之間信息傳遞的主要瓶頸。從三網融合業務對更高的網絡帶寬以及更高質量的服務要求而言，這都需要真正建立起一個數字化、智能化以及個人化的用戶接入網絡，而最理想的形式就是建立一個以光纖接入為主的用戶接入網絡。光纖入戶網絡的建設，不僅能擴大本地網的覆蓋范圍，突破銅線接入網帶寬限制的“瓶頸效應”，而且對于促進整個用戶網絡的變革以及三網業務的更好融合都起到了非常積極的作用。

1 城市三網融合的發展歷程及對接入網的需求分析

1.1 城市三網融合的發展歷程

長期以來，我國電信網絡、互聯網絡以及廣播電視網絡都是各自獨立經營。為了使有限的網絡資源能得到更好的共享與利用，并避免大量低水平的重復建設。在2010年，國務院會議中提出了加快電信網、互聯網以及廣播電視網之間的三網融合的改革方案，并啟動了電力光纖到戶的雙向試點工程。

城市三網融合能夠為廣大用戶提供更快捷、更高質量的信息服務；城市三網融合也更有利于現有網絡資源的整合與利用，從而促進我國的信息產業能向著更加健康化、可持續化方向發展。

1.2 城市三網融合對接入網的需求分析

城市三網融合，并非是簡單的網絡業務的融合，而是包括接入網、核心網、城域網以及終端設備等網絡資源的互聯互通，在技術上更應當做好網絡垂直層面間的融合。當前，城市三網融合對接入網的需求，主要體現在以下方面。

1）更高的網絡帶寬需求。

城市三網融合以后，高清數字業務（IPTV）將逐漸成為主導業務，它對接入網的網絡帶寬有著很高的要求。例如，標清電視節目只需要2～4Mbit/s的下行帶寬，而高清電視節目則需要8～10Mbit/s的下行帶寬。可以看出，在三網融合下隨著高清互聯網視頻、3D電視節目的日益豐富，高速上網對帶寬需求也將越來越大，并將逐步向著10 Mbit/s甚至更高發展。

2）更多業務的承載能力。

在城市三網融合以后，運營商將為用戶提供更多、更豐富的業務服務。而這多種業務都需要通過接入網進行網絡承載，需求能支持多業務的分類與承載能力，同時還能夠提供低延時性、低丟包率以及快速切換的能力。

3）支持組播功能。

隨著當前網絡高清數字業務的迅速增長，為了節省IP城域網的帶寬，其業務組播控制功能將逐步下移到接入網當中。這就要求接入網的網絡及相關設備能支持組播功能，能夠為用戶提供快速組播、快速處理以及快速收斂等多種功能。

從以上城市三網融合對接入網的需求可以看出，原有的銅纜線路已不能適應網絡高速發展的需要。而應當采用光纖入戶網絡，以有效克服原銅線接入網所帶來的帶寬限制，從而為三網融合提供更可靠的網絡基礎支持。

2 光纖入戶網絡的分類及特點

光纖入戶網絡根據所采用的分路（合路）設計的不同，主要可分為有源光纖接入網絡（AON）以及無源光纖接入網絡（PON）。

2.1 有源光纖接入網絡

有源光纖接入網絡，是將網絡中的高速復接功能、管理功能等均在遠端完成，然后通過光纖將遠端信號發送給用戶。其設備均采用的是有源光纖傳輸設備，例如有源光/電器件、光/電轉換設備、光纖等。它主要由光纖傳輸線路、OLT（光線路終端）、ONU（光網絡單元）等所構成。

有源光纖網絡的特點是兼容性強、完善的保護能力、可升級擴展能力強等，在接入網中的應用已非常普遍。但是該技術的設備較為復雜，投資成本較高。還需要結合其他接入方式，如FTTB/C+xDSL、FTTB/C+LAN等才能為用戶、企業提供入戶寬度服務。

2.2 無源光纖接入網絡

無源光纖接入網絡的設備，全部由光分路器等無源設備所構成，而包括任何有源節點。它主要由OLT、ONU、ODN（光配線網）、AF（適配系統）、OAM（操作維護系統)等所構成。

無源光纖接入網絡的特點是需要安裝一個簡單的光分路器設備，而不需要其他節點設備。因此具有節省投資費用、節省光纜資源、帶寬資源共享、建網速度快等多項優點。通過無源光纖接入網絡所實現的光纖入戶，用戶利用高帶寬的網絡能進行視頻電話、數字3D游戲、視頻點播等，真正意義上的實現了三網融合業務。

3 三網融合下光纖入戶網絡的建設

3.1 光纖入戶網絡的組網方式選擇

光纖入戶網絡的組網方式對其功能可靠性、功能配置都有著重要的影響。其網絡結構主要有總線形結構、環形結構、樹形結構等。

1）樹形結構。

樹形結構是采用了較多的光分路器，而主干信道依靠光纖進行信息共享。其優點是網絡對帶寬、信號波長等沒有限制，具有業務透明性好，網絡可靠性的特點。但是采用該結構組網時，用戶側的收發設備較為密集，保密性較差，不太適合用于雙向寬度業務，因此主要適用于新建住宅小區中。

2）總線形結構。

該網絡結構是只具備一條主干信道，各個光網絡單元采用分多路的方式共享這一條通道，其優點是結構簡單，對網絡節點非常容易刪除或增加，其中一個節點出現故障時也不會對其他節點造成影響；缺點是當主干信道自身出現故障時，將對整個網絡的傳輸可靠性與連通性帶來影響。

3）環形結構。

環形結構的所有網絡節點，均采用的一條傳輸信道，并構成一個封閉的回路結構。其優點是結構的自由度與靈活度較高，網絡可靠性高并具有較強的故障恢復能力。該結構的主要缺點是線路的冗余量高，因此網絡投資成本較高。主要適用于帶寬要求量大、質量要求高的企事業用戶的接入網絡。

3.2 具體建設實例分析

以某智能小區的光纖入戶網絡建設為例，在三網融合下利用無源光纖接入網絡技術，以實現電信網、互聯網、廣播電視網各項業務的有機融合，除為用戶提供各項網絡信息服務以外，還實現用戶用電信息的采集。

1）組網方案。

該智能小區光纖接入組網方案為總線形結構（見下圖1所示）。方案中采用了PON技術實現了小區用戶的光纖接入，并上連到小區機房的OLT設備中。

（1）由小區機房ODF至小區光纜交接箱間之間，新建l條12芯光纜；在小區光纜交接箱內安裝有1臺1 x64分光器。（2）在小區光纜交接箱至l號樓2單元樓層分線箱新建l條36芯光纜，2單元樓層分線箱至其他兩個單元之間各新建1條12芯光纜。（3）各單元樓層分線箱到本單元用戶插座各布放l條皮線光纜。

2）路由方案。

在該智能小區光纖入戶工程中，其路由建設方案主要包括了外線引入與小區配線建設，均是以管道工程為主。其中，在在小區外是利用原有管道布放由OLT機房引出的光纜；在小區內，則是利用開發商建設的弱電管道布放配線光纜、引入光纜，其他皮線光纜則是沿土建工程的預埋暗管進行敷設。

4 結論

以光纖接入為主的用戶接入網絡，是城市三網融合業務最理想的網絡接入形式。通過光纖入戶網絡的建設，對于促進整個互聯網絡的變革以及三網業務的更好融合都起到了重要作用。本文著重就城市三網融合下光纖入戶網絡的建設進行了研究與探索。以此希望能促進在城市三網融合下，我國光纖入戶網絡的進一步普及與應用。

[1]毛京麗，董躍武.現代通信網[M].北京：北京郵電大學出版社，2013.

[2]薛建彬.現代通信技術[M].北京：北京理工大學出版社，2013.