趙志豪
摘 要 結合技術發展趨勢和相關標準,就有線電視網絡光纖到戶接入技術(1 550 nm+EPON)網絡改造方案以每光節點覆蓋32戶模型進行舉例闡述。
關鍵詞 1 550;EPON;FTTH;OLT;ONU
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360(2016)08-0048-02
近年來,網絡技術飛速發展,業務形態需求出現了新變化,有線電視網絡原有CMTS+CM、EPON+EOC雙向網絡傳輸技術對新業務的支撐會出現瓶頸,特別是IP電視及高帶寬的數據業務,而通信運營商電信、移動等紛紛加速網絡建設,為用戶提供100 Mbps以上的業務支撐,對有線電視網絡公司的業務開展帶來一定的沖擊。結合技術發展趨勢和住建部頒發的光纖到戶設計施工標準,采用1 550 nm+EPON的雙向網絡改造技術非常適合有線電視網絡的光纖到戶(以下簡稱“FTTH”)發展
需要。
以某地方為例,對其城區、鄉鎮、行政村進行光纖到戶網絡改造,按每光節點覆蓋32戶的模型,分三個階段實施:1)光節點密集化改造;2)完成前端機房至小區光交接箱主干光纜改造;3)完成皮線光纜或雙纜的入戶。
采用1 550 nm+EPON的方式進行FTTH網絡升級改造,實現網絡雙向互動、多業務的功能。具備以下特點。
1)二級HFC光纖網采用1 550 nm的傳輸技術進行全網用戶的廣播電視業務覆蓋,廣播電視下行走1 550 nm HFC通道。
2)接入網雙向光纖網采用基于EPON的FTTH技術進行改造;互動電視采用IP的方式,即互動電視視頻的分發、信令傳輸、寬帶上網上/下行都走FTTH通道。
3)根據用戶業務需求進行雙向改造時,采取皮線光纜和-5同軸電纜雙纜同時入戶,可以滿足廣播電視通過同軸傳輸、互動電視/寬帶上網/語音通過FTTH方式傳輸的需求。
4)城區、鄉鎮、行政村第一階段光節點密集化改造,每光節點覆蓋用戶數為32戶,采用集中分配無源入戶;根據未改造前的光纜及主干同軸電纜,準確選擇32戶光節點的位置。
5)城區第一階段適當選擇未改造前CATV光節點的位置設置光交接箱,完成32戶光節點至新設交接箱的支線光纜建設,充分利用總前端機房到未改造前光節點之間的主干芯光纜,開通廣播電視業務,完成數字電視整體轉換。
6)城區合理規劃覆蓋32戶光節點的光交接箱設置,做到每個光交接箱帶32戶的光節點數目為8的倍數。
7)鄉鎮第一階段密集化改造所有的支線光纜都是從村級機房出局,完成32戶光節點至村級機房支線光纜的建設,合理規劃村級機房覆蓋32戶光節點的個數。
8)城區第二階段完成光交接箱至前端機房主干光纜的建設,在光纖規劃時保證從32戶光節點到前端機房有1芯直達的光纜纖芯,為部署FTTH提供光纖通道。
9)城區、鄉鎮、行政村第三階段根據用戶的實際業務需求完成皮線光纜或雙纜的入戶建設。
1 前端信號處理原理
1)CATV廣播電視信號處理流程:總前端的廣播數字電視RF信號通過總前端1 550 nm外調制光發射機,經HFC環網傳輸至城區、鄉鎮分前端后,通過EDFA放大經PLC分路器到32戶光節點的CATV光接收機后,通過同軸分配網廣播到用戶,完成數字電視的廣播覆蓋。
2)分前端IP互動電視信號處理過程如下:用戶請求經ONU系統再到EPON系統進入IP數據網上行到視頻分發系統,CDN把推流指令發給推流服務器(VSS),VSS得到指令后將節目傳輸流(IP流)經IP數據網推送到分前端匯聚交換機,匯聚交換機通過OLT將點播節目傳輸流(IP流)分發到相應的覆蓋區域,點播用戶端進行相應的解碼。
2 接入網物理節點設置方案
涉及物理節點為:前端機房內、光交接箱、32戶光節點、用戶。對應節點部署為以下幾點。
1)前端機房設置CATV廣播電視業務的1550 nm EDFA設備、CATV的第一級光分路器設備;設置IP城域網匯聚交換/路由設備、設置FTTH的局端OLT設備、FTTH的第一級光分路器設備。
2)光交接箱:為了節省各分前端機房進出局的光纜、管道資源,充分利用分前端到現有光節點光纜,光交接箱應設置在未改造前光節點的位置,改造后盡量做到每個光交接箱覆蓋的32戶的光節點個數為8的倍數,每個交接箱覆蓋32戶光節點數原則上不大于32個。
3)為了節省主干光纖,光交接箱網絡改造第一階段設置CATV廣播電視覆蓋的二級光分路器。
4)32戶光節點密集化:是第一階段改造工作的目標,光節點包括CATV接收機、FTTH二級光分路器的設置。
5)用戶:為用戶家庭,為FTTH綜合接入設備設置點。
3 OLT、ONU部署原則
3.1 OLT部署
1)OLT可采用兩種設置方式:集中設置,即覆蓋所有用戶片區,可對應總前端接入;分散設置,即覆蓋單個用戶片區,可對應分前端接入。
2)OLT的設置,應充分考慮線路和機房投資最優化、便于維護原則,城區FTTH的OLT可以根據覆蓋的區域部署在前端機房或有條件的小區機房(超1萬戶以上);鄉鎮FTTH的OLT前期FTTH用戶較少時設置在鄉鎮機房,隨著FTTH用戶逐步增長,且鎮機房到村機房主干光纜不能滿足需求時OLT可以下移部署在村級機房。
利用PON系統承載業務,應考慮傳輸系統PON口和ONU之間允許衰耗、以及波復用器插入損耗對OLT-ONU之間傳輸距離的制約。
3.2 ONU部署
第三階段根據實際的業務需求,在用戶家庭部署ONU終端設備,部署的ONU的類型一般有以下
幾點。
1)第一階段已經完成光節點密集化的小區并完成CATV廣播電視覆蓋,采用兩纖三波組網,可部署二合一ONU,即采用數據+語音多業務終端,可以根據用戶需求內置WIFI模塊,IP互動電視點播、寬帶上網、VOIP的綜合業務的接入。
2)新建小區或入戶光纜不足的小區,采用單纖三波組網,可以部署三合一ONU,即采用CATV+數據+語音多業務終端,可以根據用戶需求內置WIFI模塊,完成CATV廣播電視、IP點播、寬帶上網、VOIP的綜合業務的接入。
4 ODN網絡部署原則
ODN網絡分為CATV部分和FTTH部分,CATV部分由前端機房的EDFA至32戶光節點CATV光接收機之間所有的光纜和無源器件組成;FTTH部分由OLT至ONU之間的所有光纜和無源器件組成。
1)城區第一階段光節點密集化改造后,通過1 550 nm設備做全網的數字電視覆蓋,CATV采用二級分光,第一級分光設置于前端機房,第二級分光設置在光交接箱處,建議都采用1分8的PLC光分路器。
2)鄉鎮第一階段光節點密集化改造后,通過1 550 nm設備做全網的數字電視覆蓋,CATV采用二級分光,第一級建議采用PLC的1分4光分路器;第二級分光器設置在村級機房,建議采用PLC的1分16光分路器。
3)城區第三階段FTTH組網時,考慮成本因素,建議采用二級分光,EPON的第一級分光設置前端機房,第二級分光設置在光分配箱(32戶光節點位置);光分路器根據FTTH用戶數適當合理的選擇,具有一定得擴展性。
4)鄉鎮第三階段FTTH組網時,考慮成本因素,建議采用二級分光,EPON的第一級分光設置鄉鎮機房,第二級分光設置村級機房,光分路器根據FTTH用戶數適當合理的選擇,具有一定的擴展性。
5)隨著FTTH用戶的增加,FTTH的ODN組網可采用一級分光,分光器設置在光分配箱(32戶光節點位置)或村級機房,分光器采用1分32的PLC分光器,可以滿足100%用戶實現FTTH的需求。
5 接入光纜網總體規劃
光纜的建設采用“統一規劃,分步實施”的方針,光纜規劃既要滿足第一階段每光節點覆蓋32戶密集化改造的需求,還要滿足全網實現FTTH雙向覆蓋的要求,滿足FTTH業務的開展。
完成三個階段光纜建設后,當業務接入率和綜合并發率不斷提高時、網絡容量不斷擴容時,建設的光纖架構和纖芯數不能發生變化,可滿足中長期業務和網絡發展的需要。
參考文獻
[1]王衛蓮.FTTH-光纖到戶接入技術淺析[J].科技信息,2011(2):334.
[2]陳新浙,陳麗英.廣電光纖到戶整體設計思路[J].中國有線電視,2012(7):838-840.
[3]周榮嫻.光纖到戶的技術及其發展概況[J].中國電子商務,2010(6):34.