陳宏宇
(作者單位:江蘇有線蘇州分公司郭巷廣播電視站)
RFoG是RF over Glass的英文縮寫,意為光纖射頻傳輸技術。RFoG技術是美國有線通信工業協會(SCTE)制定的新標準,是一種利用PON網絡架構來實現HFC網絡光纖推進的技術。RFoG技術解決方案允許有線電視運營商繼續將傳統的HFC后臺設備應用于新的FTTB或FTTH部署。借助RFoG技術,可以通過光纖傳輸有線電視業務,替代原同軸電纜分配網,有線電視運營商可以繼續使用現有的設備、終端和計費系統。同時,把微型的雙向光站安裝到每一位用戶家中,替代了傳統的大光站執行的功能。用戶終端射頻網絡設備保持不動,區別在于光網絡終端從光站移到了用戶住所。
RFoG的應用模式是在給定的時點,僅僅只有一個CM在工作時,該CM所對應的突發式反向光發處于打開狀態,而其他的光發都關斷。也就是說,實時匯聚到CMTS上行通道口的只有一個光節點(蘇州RFOG網絡標準是50戶)的噪聲,與以前一個CMTS上行通道口800~1 600戶的匯聚噪聲相比低了很多,從本質上克服了回傳通道上匯聚噪聲干擾的問題,提高了反向鏈路的傳輸質量。
江蘇有線蘇州分公司現在的RFoG網絡實現了光機到樓,即FTTB,從2011年試點,到2012年全面推行RFoG網絡。通過幾年的一線運維,結合理論與實踐,筆者談談自己對RFoG網絡建設與調試的經驗與建議。
傳統HFC雙向網是接頭工程,RFoG網絡同樣如此,只不過增加了小區機房,取消了一級放大(部分農村網絡考慮到成本還保留一級放大),光機信號直接帶用戶。光纜部分,從分機房到光機有多個光接點:下行光信號從光發模塊到四分光器,分光器到ODF機架,機架到野外光交接箱或者光包,再到小區機房ODF機架,再到四分光,四分光再到ODF機架,再到樓棟光機,中間可能還有分纖光包。上行則從樓棟光機到小區機房ODF機架,通過8混1光分路器到光中繼器,再到ODF機架,經過下行相同路徑到分機房ODF機架,再到反向光接收模塊。這么多的光接點,只要任何一個接點出現問題就會影響該條鏈路的所有用戶信號。因此,在建設時,對每一個接點都應該認真對待,嚴格要求。在實際施工中,由于施工隊的技術水平參差不齊,有的施工隊在光鏈路建設時隨意性大,重視程度不夠,導致信號調試時出現了許多問題,主要體現在光機輸入光功率過低,接近臨界點(-8 dB),甚至更低,導致MER值降低,電平信號低或者沒有裕量,雙向用戶上下行信號鎖不住。檢查原因,基本都是某個光接點不好引起的。因此,在光鏈路建設時,從分機房到小區機房的每一根光纖都必須用光時域反射儀測試檢查,在送光信號時,每一路的光信號同樣必須測試。RFoG網絡分機房光發射模塊輸出功率采用25 MW,理論上為14 dB,四分光理論衰減6 dB,加法蘭損耗,4分光輸出光信號應該在7 dB左右,從分機房到小區機房一般情況不會超過10 km,1 310 nm光纜每千米損耗約0.35 dB,10 km損耗為3.5dB,加法蘭損耗,小區分機房四分光輸入光信號最低應該在3 dB,輸出光信號則在-4 dB左右。按照正常情況,小區機房到樓棟光機,光纜長度在1 km以內,光纜加法蘭損耗應該在1 dB以內。一般情況下,光機接收功率都應該高于-5 dB。在實際建設情況下,光機接收光功率很多低于-5 dB。大部分情況是分機房四分光輸出就比較低,跳纖現在都使用FC/APC接頭,擰頭子時沒有對好卡口或者沒有擰到位。但一部分情況是四分光的問題,擰緊一點或者松一點出入很大,上下要2、3dB,并不一定擰緊才是最好狀態。另一種情況是法蘭損耗大,有的法蘭損耗在2 dB以上。針對這兩種情況,需要做的是嚴把器材質量關。還有部分情況是反向不通,調試信號和熔接光纜的是不同的人,到光機有4根纖,4口光機實際用3纖,一路正向兩路反向,只要有3根纖通,部分施工隊不會去測第4根纖是否暢通,給調試信號及今后的維護帶來了隱患。
電纜網的接頭比HFC網絡少了一級有源器材的接頭(特殊情況除外)。發現的主要問題是設計四口光機使用2路輸出的,有的施工人員將2路輸出接在一側,這是由于對RFoG光機一路反向模塊不能超過50戶用戶的原理不了解引起的,需要加強對施工人員的培訓。還有的問題和HFC網絡中存在的情況相同,有部分施工人員在做-9鋁管頭子時,用扳手時使用蠻力,結果導致頭子內鋁皮或者內導體變形,產生接觸不良引起電火花噪聲,或者引起阻抗不匹配,導致信號技術指標下降。也有在做RG6頭子時圖快圖省力,在外絕緣體上用美工刀劃一口子。針對這些情況,需要加強施工的監理和驗收前的檢查。
RFoG網絡的關鍵在于調試,調試的關鍵在于幾個關鍵點電平準確:一個是光機內光發激勵電平測試口輸出電平65 dBuV,另一個是光中繼器的接收檢測口輸出電平為60 dBuV。RFoG光機分為二口、四口光機。二口光機有一個正向光收、一個反向光發組件;四口光機有一個光收、二個反向光發組件,每個光發帶二個輸出口。RFoG光機調試方法和原來的HFC雙向網一樣;先調正向,使每個輸出口電平為96/102 dBuV(105CH/22CH),后調反向。RFoG網絡反向調試可分為三個部分。
饋線光纜段調試是指機房回傳接收模塊——反向中繼之間的調試,它的調試方法與傳統HFC反向調試一樣。從中繼器的反向信號注入口注入100 dBuV的信號(34 M、60 M),通過調節中繼器光發部分的衰減插片,使分前端回傳光接收模塊測試口的電平為80 dBuV,如圖1所示。
通過施工圖紙測算出用戶端到光機的反向衰減中間值,通過調節反向獨立衰減插片,調平兩個輸出口在合并之前的反向衰減;在衰減最小值的用戶端(進戶之前)發100 dBuV的信號(34 M、60 M),通過調節RFoG光機內的反向衰減插片,使光發激勵電平檢測口輸出電平65 dBuV,如圖2所示。

圖1 饋線光纜段調試

圖2 電纜網調試
接入光纜網調試是指反向光中繼——光機之間的調試。該調試在反向調試中最復雜也最重要。在電纜網調試完畢的前提下,找出反向光功率最高的一路(在小區機房八光分路器的輸出端測試),保持該光機電纜調試的注入點和注入功率不變,調節光中繼器光功率接收部分的衰減插片,使接收檢測口輸出電平為60 dBuV,如圖3所示。

圖3 接入光纜網調試
在光機每路(指反向光發)用戶端掛CM查看上行發射電平是否在100 dBuV左右。反向光中繼到光機是根據光鏈路損耗最小的一路調試的,按照理論,這個值都應大于100 dBuV。光機反向光發的輸出光功率要求為0~1 dB,8分光器理論衰減9 dB,加上光纜、法蘭損耗,每路反向光發至光中繼的光功率應該在-10 dB左右。考慮到實際情況,最低光功率不得小于-13 dB,如果低于這個值,必須查明原因。一組反向最高光功率和最低光功率最好不要超過2 dB,光信號相差1 dB,電信號就相差2 dB,調試信號按照100 dBuV這個標稱值,光功率相差2 dB,那么最低光功率這一路用戶端上行就是104 dBuV,用戶家里一般分配損耗為8 dB,那么貓的上行發射電平為112 dBuV,在最大值115 dBuV以內。在實際建設中發現最高與最低光功率經常相差3 dB以上,主要是最高光功率在9 dB左右,出現這種情況的原因是光機反向光功率大于1 dB,有的接近2 dB,為避免出現這種情況:一是要求光機生產商必須嚴格按照0~1 dB生產,二是同一小區使用相同廠家的光機。在實際調試時,部分施工隊貪圖省力,不按調試流程進行,在調試光機到光中繼時隨便找一路反向調試,然后在光機檢測口掛CM調試光機內反向插片,使光機檢測口CM的上行發射電平為100 dBuV,甚至不測算光機到用戶端的分配損耗。這樣調試導致部分光機下的CM上行發射電平不是過高就是過低,出現無法上線或者丟包。因此,在RFoG網絡的調試中來不得半點虛假,必須老老實實按照流程一步步進行,才能保證網絡交付使用后正常運轉。