別墅住宅區FTTH傳輸設計方法

岳樹鵬 田雨春 衛鈺

（普天信息工程設計服務有限公司 北京市 100088）

1 引言

寬帶光纖接入主要有FTTH（光纖到戶）、FTTO（光纖到辦公室）、FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到分線盒）、FTTCab（光纖到交接箱）等典型的覆蓋場景，統稱為FTTx，主要通過PON 網絡系統實現。

2 PON網絡簡介

PON 網絡系統基本組成包括局側的OLT（Optical Line Terminal，光線路終端）、用戶側的ONU（Optical Network Unit，光網絡單元）和ODN（Optical Distribution Network，光配線網絡）。

2.1 ODN組網與設計原則

PON 系統的ODN 網絡主要由光纜線路終端分配設備（ODF/MODF）、接入網主干光纜、配線光纜、引入光纜、光纜接頭盒、光纜交接箱、光纜分纖箱、光分路器、光纖插座盒或用戶智能終端盒等組成。

ODN 網絡以樹形為主要架構，主要采用一級或二級分光方式。典型的ODN 網絡接入示意圖如圖1、圖2 所示。

ODN 組網具體應綜合建網安全性、可行性、經濟性等多因素綜合確定合適的組網策略和模式。ODN 的組網應考慮其覆蓋的半徑、分光方式和光分路器的安裝位置、接入光纜網的拓撲結構、網絡全程衰耗值，配纖方法和配纖容量等，此外還需考慮PON 技術的發展演進對ODN 的組網要求。

ODN 光纜網絡新建時，應與其他電信企業的容量需求考慮共建共享，同時應安全可靠；ODN 的容量和路由規劃設計應整合考慮業務遠期需求和技術趨勢來確定。光纜芯數應預留足夠余量，甚至按終期預期設置。

2.2 ODN的建設原則

（1）ODN 網絡建設光分路器安裝位置應結合不同的接入場景選擇適合地點及分光組合方式。

（2）分光比的選擇應綜合考慮業務帶寬的需求和PON 系統的傳輸距離要求，需控制OLT 與ONU 間的光纜距離（EPON 系統采用1000BASE-PX20+光模塊、GPON 系統采用Class C+光模塊、10G PON 系統采用PRX30 或PR30 光模塊），同時還應充分考慮光分路器的端口利用率。結合目前國內寬帶光纖接入工程相關要求及標準規范，原則上ODN 總的光分路比不大于1:64。

（3）OLT 覆蓋用戶情況應綜合考慮覆蓋半徑、用戶規模、用戶帶寬需求等因素。當光纜長度大于所允許的最大衰耗值時，將OLT 下移；反之，則可采用縮小分光比來提高光纜傳輸距離。在用戶對帶寬需求較高的情況下，可以采用縮小分光比的方法來實現。

圖1：ODN 網絡一級分光方式接入示意圖

圖2：ODN 網絡二級分光方式接入示意圖

（4）通常，一級分光方式適用于于密度較高且用戶較集中區域，而對于用戶密度不高且比較分散、覆蓋范圍較大的區域又或者用戶密度高、覆蓋范圍大的區域，則建議采用二級分散分光方式接入，即根據整體覆蓋區域劃分為若干個相對集中的覆蓋小區域，每個覆蓋小區域設置一級分光節點再下聯對應規模的二級分光節點，所有覆蓋小區域的一級分光節點上行匯聚至主干光纜。

（5）采用一級分光方式的ODN 網絡，其結構簡單，故障點少，端口利用率高，但組網需占用較多的光纜芯數，所需敷設的光纜容量較大，尤其對區域內管孔資源需求較大，建設成本也相對較高；采用二級分光方式的ODN 網絡，光纜敷設量相對小（節省配線光纜），節省城區管孔資源，光纜資源利用率較高，投資相對較省。

（6）引入光纜一般采用星形結構敷設入戶，普通住宅用戶宜按每戶1 芯配置；商務用戶可根據實際需求情況配置，在不確定需求或者二次布線存在困難的情況下一般按2 芯配置。

3 別墅住宅區FTTH接入建設接入模式

別墅住宅區FTTH 接入建設，在別墅區覆蓋區域相對較小時，宜采用一級分光方式；當別墅區覆蓋區域相對較大時，可采用一級或二級分光方式。

3.1 一級分光方式

中、小規模的別墅住宅區宜將光分路器集中安裝在小區光纖匯聚點的光纜交接/配纖設備內；較大規模的別墅住宅區應根據建筑物的分布情況，采用一級分散分光方式，將整體覆蓋區域分成若干個相對集中的覆蓋小區域，每個覆蓋小區域設置光纖匯聚節點（光纜交接箱），內置光分路器。

別墅住宅區內的光纜一般以光纜接頭盒或光纜接頭箱作為光纜分支及容量的遞減點。別墅住宅區采用一級分光方式覆蓋時，通常從光纜匯聚點（光纜交接箱）敷設大芯數光纜至光纜接頭盒/光纜接頭箱，大芯數光纜的纖芯數滿足每戶配1 芯的需求，再從光纜接頭盒/光纜接頭箱出各分歧光纜至每戶住宅宅內，各分歧光纜通常為2 芯（用1 芯、備1 芯）。

圖3：別墅二區FTTH 接入光纜配線圖（一級分光）

圖4：別墅二區FTTH 接入光纜配線圖（二級分光）

3.2 二級分光方式

別墅區采用二級分光方式時，第一級光分路器宜安裝在小區機房/光纜交接箱，第二級光分路器可安裝在小區光纜分纖箱內。二級分光方式宜采用8×8 組合方式接入。

4 別墅住宅區FTTH接入設計改進典型案例分析

4.1 傳統一級分光接入方式

以比較典型的某一棟對開兩戶類型別墅區FTTH 接入覆蓋為例，因該別墅住宅區戶數較少且分布較為分散，依據上述分析宜采用一級分光方式FTTH 接入覆蓋。具體光纜接入配線圖如圖3 所示。

接入方案簡述：本工程新設光纜交接箱一臺，內置1 臺1×64盒式分光器。從光纜交接箱出8 條12 芯光纜，經別墅區內原有管道敷設至相應管道手孔，并新設12 芯光纜接頭盒，從接頭盒出分歧光纜經管道及入戶暗管敷設至新設的光纜終端盒，每條至終端盒的分歧光纜配置2 芯。再從光纜終端盒出引入（皮線）光纜至用戶室內（本次工程引入光纜敷設由寬帶裝維人員負責）。

4.2 改進的二級分光接入方式

在接入條件不變情況下，采用改進模式二級分光接入方式光纜接入配線圖如圖4 所示。

接入方案簡述：本工程新設光纜交接箱一臺，內置1 臺1×8 盒式分光器。從光纜交接箱出1 條12 芯光纜，經別墅區內原有管道敷設，在相應管道手孔新設12 芯接頭盒分出6 條分歧光纜，每條分歧光纜占用2 芯，并在對應光纜接頭盒內置1 臺微型無頭1×8 分光器，從此接頭盒出引入（皮線）光纜經管道及入戶暗管直接敷設至用戶室內（本次工程引入光纜敷設由工程施工人員負責）。

4.3 兩種接入方式對比分析

4.3.1 接入實現方式對比

對于上傳統一級分光接入方式來說，因受限于無法設立二級分光點（內置二級分光器（通常為插片式）的分纖箱因材料、體積、安裝方式等原因無法在小區管道井內安裝，且別墅區一般為較高檔小區，小區地面上通常情況下也無法采用其他安裝方式固定分纖箱，否則影響整個小區的布局美觀。），只能采用一級分光方式接入。別墅區按照1:1 比例接入覆蓋，本小區共計46 戶，新設的光纜交接箱需內置一臺1×64 盒式分光器。

對于上述改進模式二級分光接入方式來說，可用普通的防水型光纜接頭盒代替分纖箱，接頭盒內置二級分光器則采用微型無頭1×8 分光器。因微型分光器體積小，完全可置于光纜接頭盒內，并直接熔接上行配線光纜至光纜交接箱，熔接下行皮線光纜至用戶。別墅區按照1:1 比例接入覆蓋，本小區共計46 戶，新設的光纜交接箱需內置1 臺1×8 盒式分光器，光纜接頭盒共計內置6 臺微型無頭1×8 分光器。

4.3.2 工程施工所用材料、施工費、總投資對比

根據上述兩種接入模式統計得出主要工作量及施工用材料，得出改進后的二級分光方式相比傳統一級分光方式接入，除了在敷設皮線光纜和安裝分光器的施工費用及材料大于傳統一級分光方式，其他敷設光纜、成端接頭、光纜測試、光纜接續施工費用及材料遠遠比一級分光方式小。且傳統一級分光方式每戶還需新增光纜終端盒，小區管道內敷設光纜多占用管孔資源多，新設所需光纜交接箱容量相比改進的二級分光方式要大4 倍。

根據兩種接入方式詳細預算投資對比得出，改進的二級分光接入方式比傳統一級分光節省投資57%。

5 結語

寬帶光纖接入技術由EPON 過渡到GPON 發展至現在的10G PON，ODN 網絡為OLT 和ONU 提供光傳輸媒質作為其間的物理連接網絡建設模式的作用一直都很重要，FTTH 接入工程總體投資大小取決于ODN 網絡建設的投資情況。本次論述的別墅住宅區FTTH 覆蓋采用改進的二級分光方式接入設計方法，可直接布放皮線光纜至用戶戶內箱，免去了寬帶裝維人員二次布放的工作量，對于控制工程造價、節省建設投資起到了最為關鍵的作用。同時，本次設計方法與思路，同樣適用于所有用戶覆蓋率高、覆蓋區域分散的接入場景，具有很高的借鑒價值與推廣意義。