廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)方案分析

□ 蔡凌子

廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)方案分析

□ 蔡凌子

本文主要對廣電網(wǎng)絡(luò)常用的兩種光纖到戶的技術(shù)方案進(jìn)行分析，為廣電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與維護(hù)提供參考。本文所闡述的廣電網(wǎng)絡(luò)常用的兩種光纖到戶的技術(shù)方案是基于目前的技術(shù)發(fā)展水平而言，假以時日光纖到戶出現(xiàn)了突破性的進(jìn)展，則另當(dāng)別論。總而言之，光纖到戶是“接入網(wǎng)”的發(fā)展方向，如何認(rèn)識、認(rèn)知這一技術(shù)的應(yīng)用，需要我們從業(yè)者在應(yīng)用和實(shí)踐中去感知。

光纖到戶；技術(shù)方案；寬帶業(yè)務(wù)；利舊

一、概述

由于光纖具有獨(dú)特的帶寬優(yōu)勢，所以各家“寬帶”業(yè)務(wù)運(yùn)營商都把光纖到戶視為搶占寬帶市場的一把“金鑰匙”；相對同軸電纜或雙絞線來說，光纖到戶是解決未來“全業(yè)務(wù)”信息高速公路通向用戶家庭最后幾十米的最佳技術(shù)手段；能夠滿足“寬帶”用戶高速增長的帶寬需求。

工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)部在2012年12月25日發(fā)布了相關(guān)光纖到戶的國家標(biāo)準(zhǔn)，分別是：1、GB50846-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；2、GB50847-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，標(biāo)志著電信行業(yè)的接入網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入了“全業(yè)務(wù)”的光網(wǎng)絡(luò)時代。

而不久之后的2013年，國務(wù)院發(fā)布了“寬帶中國”戰(zhàn)略實(shí)施方案。這標(biāo)志著“寬帶戰(zhàn)略”從部門行動上升為國家戰(zhàn)略，“寬帶”首次成為國家戰(zhàn)略性公共設(shè)施。

在“三網(wǎng)融合”“寬帶中國”發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，為促進(jìn)廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，國家新聞出版廣電總局提出了“寬帶廣電”“廣電+”行動計(jì)劃，要求加快有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)光纖到小區(qū)、光纖到自然村、光纖到樓，統(tǒng)籌兼顧同軸電纜入戶和光纖入戶，全面提升有線電視網(wǎng)絡(luò)寬帶速度，提高有線電視網(wǎng)絡(luò)承載能力和水平。為配合“寬帶廣電”“廣電+”行動計(jì)劃，國家新聞和出版廣電總局于2016年6月發(fā)布了《有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)白皮書》。

中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三大電信運(yùn)營商都以光纖到戶為“賣點(diǎn)”，極力向?qū)拵в脩魝兺扑]各自的光纖到戶技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和具備的市場優(yōu)勢。這三大電信運(yùn)營商又采用“捆綁銷售”策略，即將“寬帶業(yè)務(wù)”與“手機(jī)業(yè)務(wù)”或“IPTV業(yè)務(wù)”捆綁銷售，如中國電信就對報(bào)裝光纖到戶的寬帶業(yè)務(wù)用戶免費(fèi)贈送“IPTV業(yè)務(wù)”，中國移動就對“固定套餐”手機(jī)用戶免費(fèi)送光纖到戶業(yè)務(wù)。IPTV對傳統(tǒng)廣電業(yè)務(wù)產(chǎn)生不小的沖擊，因?yàn)閭鹘y(tǒng)家庭的客廳的“大屏”業(yè)務(wù)（即視頻業(yè)務(wù)）提供者由廣電一家獨(dú)享，變成了多家共享，由于有了“免費(fèi)”視頻業(yè)務(wù)，部分原來的有線電視用戶在安裝了電信或移動寬帶后就報(bào)停了有線電視業(yè)務(wù)。這就出現(xiàn)了非廣電運(yùn)營商的寬帶業(yè)務(wù)不斷掠奪或蠶食有線電視行業(yè)一直壟斷的“視頻”業(yè)務(wù)市場。

基于上述原因，各地有線電視用戶都出現(xiàn)不同程度的流失，當(dāng)然“大屏”業(yè)務(wù)的“萎縮”也與目前小屏（手機(jī)用戶）業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展有關(guān)，也和年輕消費(fèi)群體的消費(fèi)習(xí)慣有關(guān)。如何開展新業(yè)務(wù)來彌補(bǔ)廣電行業(yè)相對單一的“傳統(tǒng)電視業(yè)務(wù)”，是各地廣電從業(yè)者都在認(rèn)真思考的問題。

在中國，寬帶市場是對所有運(yùn)營商都開放的業(yè)務(wù)，也是快速發(fā)展的業(yè)務(wù)市場。“三網(wǎng)融合”和“寬帶中國”戰(zhàn)略對廣電網(wǎng)絡(luò)來說，是“機(jī)遇”和“挑戰(zhàn)”并存，把握好兩者的關(guān)系，在夾縫中生存，需要一定的“智慧”。

面對寬帶市場的誘惑，特別是其它寬帶運(yùn)營商100Mpbs光纖到戶鋪天蓋地的宣傳，廣電網(wǎng)絡(luò)要學(xué)會“與狼共舞”，選擇適合自己的“光纖到戶”方案，為廣電寬帶用戶（這里僅指“寬帶”，與傳輸高清電視節(jié)目無關(guān)，但兼容性更好）提供“高速”（指50Mpbs以上）帶寬做準(zhǔn)備。下面，本文就對廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶的2種常用的技術(shù)方案進(jìn)行分析，供廣電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和維護(hù)的同行參考。

二、廣電網(wǎng)絡(luò)常用的兩種光纖到戶技術(shù)方案及應(yīng)用分析

廣電網(wǎng)絡(luò)常用的兩種光纖到戶技術(shù)方案是“兩纖三波方式”和“單纖三波入戶方式”（如圖1和圖2所示）。這兩種方案既保留了廣電網(wǎng)絡(luò)的“傳統(tǒng)視頻業(yè)務(wù)”，也符合“寬帶”業(yè)務(wù)市場的發(fā)展潮流和方向；既能夠保留“大屏”業(yè)務(wù)用戶的業(yè)務(wù)需求，也能保證計(jì)算機(jī)用戶和“小屏”用戶的帶寬享受。所以，這兩種方式是目前較為主流實(shí)用性質(zhì)也較強(qiáng)的廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)方案。

這兩種方案的共同點(diǎn)是：均能夠?yàn)橛脩籼峁皞鹘y(tǒng)的廣電業(yè)務(wù)”，也能夠?yàn)橛脩籼峁皩拵I(yè)務(wù)”及其它應(yīng)用，如IPTV業(yè)務(wù)。

而兩者的區(qū)別在于：兩纖三波方式是“寬帶業(yè)務(wù)”和“廣電業(yè)務(wù)”通過不同的纖芯入戶，可以為不同需求的用戶提供不同的服務(wù)，入戶光纜需要兩芯的纖芯，相應(yīng)的纖芯的成本就會增加；單纖三波入戶方式是“寬帶”和“廣電業(yè)務(wù)”共享一芯光纖，為用戶提供不同的服務(wù)，相對節(jié)約了入戶光纖的成本，但也付出了相應(yīng)的代價，也就是會增加了合波和分波器的成本，增加了系統(tǒng)的功率預(yù)算，也增加了系統(tǒng)無源器件的級聯(lián)，對器件的要求更高。

在新建的住宅小區(qū)，或者沒有利用價值、采用HFC技術(shù)改造成本比較高的現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)，均可采用以上任何一種方式進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，一次性部署廣電網(wǎng)絡(luò)的“光纖到戶”。

但對于已經(jīng)進(jìn)行改造的HFC網(wǎng)絡(luò)，為提高寬帶用戶的帶寬需求，也沒有必要將原有的HFC網(wǎng)絡(luò)推倒重建。推倒重建不僅浪費(fèi)資金，也浪費(fèi)時間。只要原來的HFC網(wǎng)絡(luò)每個光點(diǎn)為4芯，利用冗余的兩芯光纜就可以以原來的光點(diǎn)為起點(diǎn)，采用上述方式中的任意一種部署實(shí)施“光纖到戶”方案。

圖1 兩纖三波入戶方式

圖2 單纖三波入戶方式

以上兩種光纖到戶方案中，光分路器分光比N的取值與“寬帶”傳輸?shù)募夹g(shù)方案有關(guān)，采用EPON方案時典型值為：1：32，最大支持:1：64；采用GPON時典型值為：1：64，最大支持:1：128；N的取值與鏈路的功率預(yù)算有關(guān)，具體的計(jì)算由于篇幅有限，不在此進(jìn)行詳細(xì)的探討。當(dāng)然也可以采用二級分光方式，具體采用幾級分光模式，由應(yīng)用場景和費(fèi)用決定。

在上述兩種方案中，可以把用戶家的光接收機(jī)集成在ONU中，但相應(yīng)增加了ONU的成本，對不需廣電業(yè)務(wù)的用戶顯然是浪費(fèi)；當(dāng)然對只需要“廣電業(yè)務(wù)”的用戶，ONU的其它功能也屬浪費(fèi)。

采用以上兩種方式實(shí)施“光纖到戶”方案時，對于已經(jīng)進(jìn)行改造的現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)，可利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(diǎn)的冗余纖芯，以光節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，向用戶樓層敷設(shè)8芯配線光纜，再向用戶家里敷設(shè)皮線光纜演進(jìn)；待用戶需求增加時，再增加敷設(shè)相應(yīng)的干線光纜，因?yàn)橐呀?jīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造的HFC網(wǎng)絡(luò)，每個光節(jié)點(diǎn)一般設(shè)計(jì)為4芯，每個光節(jié)點(diǎn)所帶的用戶一般在500戶以下。典型的密集型的城鎮(zhèn)小區(qū)的樓盤是250戶以下；居住比較分散的農(nóng)村每個光節(jié)點(diǎn)覆蓋的用戶數(shù)均在100戶以下。如果相應(yīng)的光點(diǎn)已經(jīng)開展雙向業(yè)務(wù)，則每個光節(jié)點(diǎn)冗余纖芯為兩芯；如果相應(yīng)的光節(jié)點(diǎn)沒有開通雙向業(yè)務(wù)，冗余的纖芯為三芯。

如果按“寬帶”用戶占比20%計(jì)算，500戶、250戶、100戶光點(diǎn)的“寬帶”用戶分別應(yīng)為100戶、50戶、20戶。對于沒有開通雙向業(yè)務(wù)的相應(yīng)光點(diǎn)，重新分割業(yè)務(wù)時，應(yīng)該有三根纖芯是可用的，采用任何PON技術(shù)都可以滿足需要，因?yàn)椴捎肊PON技術(shù)三芯光纖可以覆蓋96戶，采用GPON能覆蓋的用戶數(shù)為384戶。如果該光點(diǎn)已經(jīng)開展雙向業(yè)務(wù)，冗余纖芯為2芯，可開展光纖到戶的只有2芯，采用EPON技術(shù)可以覆蓋的用戶數(shù)為64戶，采用GPON可以覆蓋的用戶數(shù)為256戶。也就是說在不影響現(xiàn)有“業(yè)務(wù)”傳輸?shù)那疤嵯拢F(xiàn)有的廣電網(wǎng)絡(luò)的HFC網(wǎng)絡(luò)“利舊”仍然可以實(shí)施部分用戶的“光纖到戶”。我們認(rèn)為“寬帶用戶”對高帶寬的需求應(yīng)該是“漸進(jìn)”式的，“爆發(fā)式”業(yè)務(wù)增長發(fā)生的概率不高，因此我們選擇在現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上“利舊”實(shí)施廣電光纖到戶、發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)的同時，也留有足夠的時間來考慮和實(shí)施對現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容或改造。或者說，在將來的某一個具體時間內(nèi)（4年，6年不定），當(dāng)高速寬帶的光纖用戶發(fā)展到現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)的上限時，我們的HFC網(wǎng)絡(luò)也剛好進(jìn)入網(wǎng)改周期，這時候再對現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)進(jìn)行光纖到戶的改造，可以避免資金超前投入的浪費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn)。

三、結(jié)束語

實(shí)施廣電網(wǎng)絡(luò)“光纖到戶”是廣電網(wǎng)絡(luò)提高“寬帶”承載能力的一種技術(shù)手段，不一定能夠帶來廣電業(yè)務(wù)和收益的快速增長。因此，廣電“光纖到戶”應(yīng)在“利舊”的基礎(chǔ)上，發(fā)揮原有的HFC網(wǎng)絡(luò)承載優(yōu)勢，以“有所為有所不為”為原則。廣西廣電網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換時，已經(jīng)對城域HFC網(wǎng)進(jìn)行雙向改造，對于城域網(wǎng)原有的HFC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行“光纖到戶”升級時，可以采用“利舊”的方式漸進(jìn)進(jìn)行覆蓋。

但是在新建小區(qū)，原則上可以按照光纖到戶的方案進(jìn)行覆蓋設(shè)計(jì)，以便居民能夠最大限度利用現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢享受光纖業(yè)務(wù)帶來的生活便利。而在居住分散的農(nóng)村，一般情況下還沒有進(jìn)行HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造，在這些區(qū)域開展“寬帶”業(yè)務(wù)，可以優(yōu)先考慮“光纖到戶”方案，以發(fā)揮光纖的傳輸優(yōu)勢，使“寬帶廣電”“廣電+”行動計(jì)劃最大化覆蓋國土面積和居住區(qū)域，也使“寬帶戰(zhàn)略”能夠達(dá)到真正意義上的“國家化”。

當(dāng)然，技術(shù)發(fā)展是推動社會和應(yīng)用向前發(fā)展的動力，而技術(shù)發(fā)展是沒有盡頭的。本文所闡述的廣電網(wǎng)絡(luò)常用的兩種光纖到戶的技術(shù)方案是基于目前的技術(shù)發(fā)展水平而言，假以時日光纖到戶出現(xiàn)了突破性的進(jìn)展，則另當(dāng)別論。總而言之，光纖到戶是“接入網(wǎng)”的發(fā)展方向，如何認(rèn)識、認(rèn)知這一技術(shù)的應(yīng)用，需要我們從業(yè)者在應(yīng)用和實(shí)踐中去感知。

（作者單位：廣西廣電網(wǎng)絡(luò)百色分公司）