廣電網絡新業務的技術支撐

俞立勛

摘 要 隨著各大電信運營商對用戶市場的爭奪日益激烈，廣電網絡面臨巨大的競爭壓力，特別是新業務的發展，比如視頻點播、局域網業務、監控業務、政府公務網、寬帶上網等業務的開展，必須要有一張高速有效的寬帶網絡來承接這些業務，而廣電原先的網絡雖能實現部分雙向業務，但由于反向帶寬的限制，無法實現大數據的傳輸，所以光纖入戶（FTTH）將是廣電發展的必然趨勢。

關鍵詞 光纖入戶；設計；建議

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）23-0012-02

光纖入戶全部采用分光、分纖等無源光網絡設備，數據信號利用1 310nm/1 490nm波長傳送上/下行數據業務，廣播電視信號采用1 550nm波長傳送下行廣播業務，其優越性主要表現為：

1）整個傳輸鏈路實現了無源連接，減少了技術指標的損耗。

2）帶寬擴展空間大，可以長距離傳輸。

3）干擾少，數據傳輸安全。

4）支持各類互聯網協議。

5）建設成本越來越低。

1 光纖入戶設計建議

1）雙纖入戶。雙纖入戶使用的是兩條光纖獨立傳輸視頻和數據業務。一纖1 550nm傳輸廣播電視信號，另一纖（上行1 310nm，下行1 490nm）傳輸數據信號，用戶家里將接收到的光信號通過ONU和光接收機二合一的接收設備，解調后送到數字電視機頂盒和數據設備中，實現多種業務的交互。

雙纖接入方案的優勢如下：

（1）網絡建設無需再鋪設同軸電纜，ODN建設一步到位，網絡先進，可靠性高。而且便于網管業務的使用。

（2）電視與數據信號通過不同的光纖傳輸，可以根據不同的業務靈活的配置不同的光分配網絡。在電視信號需求多要進行全面覆蓋而數據業務需求較少可針對性的覆蓋情況下，這種方式可以提高數據局端PON口資源的使用率。

（3）電視與數據信號通過不同的光纖傳輸，避免了廣播信號1 550nm與數據下行信號1 490nm之間的頻率干擾。

2）單纖入戶。單纖三波入戶，前端廣播電視信號（1 550nm）和數據設備發送信號（上行1 310nm，下行1 490nm）在前端機房經DWDM波分復用設備付勇合并到一條光纖物理通道，再經過光鏈路、各級ODN光分配設備，到達用戶家庭，然后經過帶DWDM分波器的終端后，再被分別送到光接收機和ONU設備實現業務。

此方案有如下特點：

（1）單纖三波的網絡是端對端來交互的，對用戶端有源設備管理比較方便。網絡管理人員可以在前端機房實現故障維護、遠程操作、業務開閉等

功能。

（2）廣播電視信號和數據信號都是在同一條光纖上傳輸，可以大量節省ODN設備的使用，光纖資源和建設成本大量節約。

（3）單纖三波方案的下行1 490nm的數據IDLE碼會對廣播電視1 550nm的視頻信號在60MHz左右的頻率造成干擾，低頻廣播電視信號也會對數據信號造成頻率干擾，所以對波分復用器的選擇要求隔離度在35dB以上。

（4）由于在分前端已經將PON口數據信號與CATV信號合波，在雙向業務無法實現全覆蓋的情況下，浪費PON口資源。

目前隔離度好的DWDM成本較高，而混合信號是不能直接進光接收機或者ONU的，所以不管是開通單項業務還是雙向業務，單纖的方式都需要在每個終端前增加一個DWDM。用雙纖的方式就比較靈活，由于1550廣播電視信號和雙向數據信號分別傳輸，當用戶開通單項數字電視業務時只要把1550廣播電視信號接入家用型光接收機，如果用戶要開通電視和雙向業務時只需要把原來的家用型光接收機換成光機+ONU的二合一終端就能實現，減少廣電前期投入，加快FTTH的建設步伐。所以雙纖接入成為目前主流的FTTH入戶方式。

3）主干網絡設計。在前端或分前端設置光纖放大器和OLT，光纖放大器建議選用鉺鐿共摻的大功率多輸出放大器，由于國內有線電視設備廠商對鉺鐿共摻的大功率光纖放大器技術理解透徹后，整機價格大幅度下降，1550全光傳輸系統在長距離傳輸、密集光節點部署上的優勢得到更加明顯的

體現。

信號從前端機房送至村和小區中心位置的交接箱內設一級分光，在村和小區樓道入戶箱內設二級分光。入戶終端可根據接入業務不同選用家用CATV光接收機單機和CATV光接收機+ONU的二合一終端。

4）光功率用戶數設計。目前廣電行業主流的設備廠商CATV光接收部分光信號為-5～-15，帶光控AGC功能，輸出電平70dBuv～80dBuv。建議光接收機接收功率≥-12dB，雙向數據業務ONU接收功率≥-26dB。單向數字電視業務根據實際用戶數全覆蓋，雙向數據業務按前期規劃配置不同比例用戶數，一個EPON PON口最多帶64個用戶。考慮到新增用戶和運維人員測試，建議數字電視業務和雙向數據業務在設計時預留一定數量的接口。

5）前端設備是否下移設計。影響前端設備安裝位置的因素有：

（1）光纖芯數是否充裕。

（2）傳輸距離限制：EPON設備中OLT和ONU的最大物理距離為20km。

（3）接收光功率限制：數字電視外調制1550光發射機受入纖功率影響光信號遠距離傳輸（>5km）最大入纖功率不能超過19dB。OLT與ONU之間雙向最低接收光功率一般在-26dbm以內。

所以要結合光纜路由情況，利用現有機房集中設置原則適度下移以減小對接入主干光纜的光纖資源和不必要的信號浪費。

6）分光器光纖接頭設計。建議選用4、8、16、32四種規格的等分PLC（平面波導）型插片式光分路器（體積小、成本低、安裝方便美觀）。建議每個分路器能夠預留幾個端口，作為新增用戶開通和日常測試使用，高層住宅小區分光器設計建議從上往下的方式設計，如有剩余信號應預留在樓層最底下光配線箱內。建議數字電視選用SC/APC的光接頭，“APC”型號其尾纖頭采用了帶傾角的端面反射損耗高，能保證數字電視信號接受指標。數據業務選用SC/UPC的光接頭，“UPC”的衰耗比“PC”要小。endprint

7）皮線光纜距離設計。架空的皮線光纜建議不要超過150m，太長施工不方便，容易折損。地埋的皮線光纜在架空皮線光纜的外面增加了保護套，牢固性要比架空的強，可以不受距離限制，但要考慮管道大小，穿線、熔接是否方便，同一個入戶箱用戶建議不要超過32戶。

8）信號分配級聯設計。從機房到用戶之間建議3級信號分配，機房、交接箱（建設村或小區）和入戶箱各一級。各信號分配節點之間建議4芯到點設計，入戶皮線光纜建議2芯設計，一芯電視，一芯數據。建議采用含插片式分光器插槽、光纖直熔盤、光纜和皮線光纜固定裝置等功能模塊的專用入戶箱，既方便又美觀。

2 光纖入戶施工建議

1）FTTH中光通道施工建議。為避免返工建議機房開始從上往下的方式施工，每完成一級要求檢查光鏈路衰減是否符合設計要求，再送下級信號，保證到用戶的光信號能夠滿足設計要求，別跳級。

2）FTTH中光纖連接建議。FTTH中常用的光纖連接方式有兩種：熱熔和冷接，光纖熱熔損耗低，可靠性高。光纖冷接屬于非固定連接，容易出現松動增加日后的維修量且冷接后的插入損耗比較大，反射損耗較差可靠性低。數字電視對光連接的可靠性要求較高，建議采用熱熔的方式。

3）光纖入戶中皮線光纜的施工規范。

（1）入戶的皮線光纜在布放前，首先要考慮用戶家里建筑結構、路由、經濟性、用戶滿意度等多種因素。

（2）可以利用已有的弱電暗線通道。

（3）建有垂直布線井的住宅樓，建議在井道內安裝走線橋架（管道）和入戶配線箱用于穿放皮線光纜。如井道無空間安裝橋架或管道，則應對敷設在內的皮線光纜進行包扎，以起到對皮線光纜的保護作用。

（4）在光纖皮線敷設過程中，應嚴格注意光纖的拉伸強度、彎曲半徑（施工過程中不應小于30cm；固定后不應小于15cm），避免光纖被纏繞、扭轉、損傷和踩踏。在入戶光纜敷設過程中，如發現可疑情況，應及時對光纜進行檢測，確認光纖是否良好，避免重復施工。

（5）皮線光纜敷設入戶后，應考慮新建住宅家用多媒體信息箱移位和光纖成端預留的長度為宜。

（6）應盡量在干凈的環境中制作光纖接頭。

（7）光纖敷設完成后要通過光源、光功率進行測試，損耗須小于1.5dB，應對其如果達不到要求，要檢查故障。

（8）施工完成后，要做好用戶信息、光功率等信息的標簽，以便將來維修參考。

4）標簽標記。光通道標簽：為滿足的維護和管理要求，必須對光通道進行詳細的標簽、測量和記錄工作，在箱體內需要粘貼面板成端圖，分光器數量及上聯和下聯端口對應，排列方式、覆蓋范圍，在工程建設時將這些基本材料統一收集并存檔。

5）光通道損耗參考。影響光通道損耗的主要因素有：分路器的插入損耗；光纜長度損耗；光纖熔接損耗；尾纖/跳纖的連接插入損耗。所有光器件及操作工藝產生的損耗應控制在合理的范圍之內。在工程設計中信號源應留有一定的余量以做調整，頭端到終端的數據鏈路損耗控制在-26dB以內，廣播電視接收光信號控制在-12dB以內。

3 總結

光纖資源有接近無限擴容、高帶寬、抗干擾好等顯著特點，實現光纖入戶關系著廣電的生存與發展，這是廣電向三網融合發展的必經之路，實際應用中證明，在已經建好光纖入戶的小區中，開展視頻、數據、監控等多種業務非常順利、有效，隨著光纖入戶設備成本的不斷降低，這一應用將得到迅速發展。

參考文獻

[1]楊勇.有線數字電視光纖入戶網絡的設計與實現[J].現代工業經濟和信息化，2017.

[2]穆小寧.有線數字電視光纖入戶網絡設計與實現分析[J].西部廣播電視，2017（14）：245-246.

[3]陳金波，劉廣月.光纖到戶雙向有線電視網絡建設方案[C]//2013國際傳輸與覆蓋研討會論文集，2013.endprint