有線電視網絡光纖到戶技術應用

文/畢建偉

隨著三網融合的深入開展，用戶對帶寬的需求快速增長，促使各大網絡運營商紛紛采用光纖到戶（FTTH）傳輸技術進行網絡升級改造，提高網速，光纖到戶技術已經成為網絡傳輸技術發展的趨勢，有線電視網絡經過積極的研究和探索，形成了適合自己網絡特點的光纖到戶技術，并使用進行網絡升級改造，逐步取代原有光纖同軸混合網（HFC），取得了良好的效果。

1 有線電視網絡光纖到戶（FTTH）技術

隨著光纖通訊技術的不斷發展，及其相關產品的大量涌現，光纖到戶技術已經成為傳輸網絡建設的方向，有線電視網絡根據不同的網絡場景，已形成了RF混合、I-PON和PROG三種典型光纖到戶技術方案，各地的有線電視網絡根據本地區實際情況，利用已有的網絡資源，選擇適當方案進行了雙向網升級改造。

有線電視網絡光纖到戶由廣播與寬帶接入系統、光分配網絡（ODN）、網絡管理系統和配置系統構成，其中光分配網絡是由光纖、光分路器、光連接器等無源光器件組成點對多點全光纖網絡。數據信息從機房內廣播與寬帶接入系統進入網絡，通過光分配網絡（ODN）引入到用戶端的光網絡接收設備，最后送到用戶終端，供用戶使用。

2 本地有線電視網絡光纖到戶方案

2.1 本單位有線電視網絡現狀

本單位有線電視網絡構成情況如下，由數字電視系統和雙向數據網絡兩部分組成，為用戶提供數字電視和寬帶上網業務。數字電視系統中的前端設備是由QAM調制器組成的數字射頻（RF）系統，達到廣播電視安全播出要求；用戶端是數字射頻機頂盒，數量有30余萬臺，可開展視頻點播、時移回看、天氣預報等雙向業務；傳輸網為光纖同軸混合網（HFC），并已在全市范圍內部署大量的光纖，實現了光纖到樓（FTTB）。雙向數據網絡一部分為吉比特無源光網絡（GPON），為非居民用戶提供上網服務，如藥房醫保刷卡、集團用戶上網等；另一部分為電纜調制解調器終端系統（CMTS），為居民提供寬帶上網服務。

2.2 有線電視網絡選擇光纖到戶實施方案

根據現有的網絡情況，充分利用存量網絡設備和傳輸網絡，結合不同的應用場景和未來的技術發展趨勢，公司決定采用廣電光纖到戶（FTTH）方案中的射頻（RF）廣播電視+基帶（PON）雙平臺疊加RF混合模式，使用雙纖三波兩芯皮線光纜入戶方式進行網絡升級改造。數字電視系統中的數字電視前端、用戶家中的機頂盒和雙向數據網絡中的吉比特無源光網絡（GPON）無需改動，只要改造傳輸網和接入方式。傳輸網利用原來的線路，從原有的光纖同軸混合網升級到光分配網絡，接入方式由同軸電纜入戶改為兩芯皮線光纜入戶。實施的順序是先在新建的居民小區使用光纖到戶技術建設網絡，在條件成熟的光纖同軸混合網居民小區進行網改，升級到光纖到戶，然后在全市范圍內逐步實現光纖到戶。

2.3 有線電視網絡光纖到戶具體內容

由于采用RF混合模式光纖到戶方案，雙纖三波兩芯皮線光纜入戶方式，數字電視系統和雙向數據網絡的傳輸通道完全物理隔離，光纖到戶是兩個完全獨立的系統。

廣播電視信號系統采用點到多點（P2MP）結構的單纖單向光接入方式，使用1550nm 波長傳輸，兩級分光，一芯皮線光纜入戶。系統由光放大器、光分配網絡（ODN） 以及入戶光接收機組成，光放大器輸出光功率為21dBm，接 收 光 功 率 為-18dBm～0dBm，RF端口數量為1個，輸出電平為≥74dBuV，MER≥35dB，系統總分光比采用1：256，整個鏈路總衰減≤ 36dB，接頭為綠色SC/APC。設計中應對網絡中最遠用戶的光通道衰減進行核算，根據光線路傳輸距離，工程余量一般取1～3dB，用戶終端采用有源光接收機接收單向數字電視信號，廣播電視信號系統采用全覆蓋方式。

雙向數據網采用吉比特無源光網絡（GPON），采用點到多點（P2MP）結構的單纖雙向光接入方式，信號傳輸用GPON 技術，下行使用1490nm 波長，上行使用1310nm 波長，兩級分光，一芯皮線光纜入戶。系統由光線路局端（OLT）、光分配網絡（ODN） 以及光網絡單元（ONU）三大部分組成，機房內GPON輸出光功率為3dB，用戶接口PON接口接收光功率≤-27 dBm，發光功率為0-4 dBm，系統總分光比采用1：64，整個鏈路總衰減≤ 30dB，接頭為藍色SC/UPC。設計中應對網絡中最遠用戶的光通道衰減進行核算，根據光線路傳輸距離，工程余量一般取1～3dB。雙向數據網為節約成本采用薄覆蓋方式，可根據實際情況增加端口數。

采用這種光纖到戶方案，如用戶單獨開通電視直播或上網業務，可在用戶終端配置接光機或ONU，如用戶需要直播業務、上網、點播、時移和回看，可在用戶終端接融合型終端，融合型終端類型為二合一（有源接收機和ONU）。這種方案具備廣播電視和寬帶上網的各自特點，可靈活的應用于不同的場景，又利于網絡的升級改造，十分適合本單位網改的實際情況。

有線電視網絡光纖到戶（FTTH）是一種新型的網絡傳輸技術，它憑借自身的帶寬大、傳輸距離遠、維護成本低等優勢逐步取代了原有的光纖同軸混合網（HFC），已經形成了成熟的技術方案，廣電網絡應結合自己網絡的特點，在合理利用已有設備和網絡的基礎上，選擇適當的光纖到戶方案，平滑升級網絡，提高網絡性能，為廣大用戶提供優質的信息服務。