光纖在小區通信工程設計中的應用

陳德亮

（廣東南方電信規劃咨詢設計院有限公司，廣東 深圳 512123）

0 引 言

在經濟全面發展的當下，整個電信網和信息產業也實現了長遠發展。光纖通信作為常見的寬帶接入方式，能夠滿足人們的信息數據傳輸和使用需求，更好地應對海量數據，快捷且有效地實現信息傳遞與分享。為了使小區住戶快速獲得信息，實現超高速、超大容量信息傳輸，探究小區通信工程設計中光纖的應用很有必要。

1 探索小區通信工程中光纖的應用價值

1.1 降低工程成本

在城市化建設不斷推進的背景下，光纖通信技術在小區規劃設計中的應用愈發廣泛。在光纖通信技術發展過程中，逐漸融合多種技術手段形成不同的網絡類型，包括無源光纖網絡（Passive Optical Network，PON）、吉比特無源光網絡（Gigabit-Capable PON，GPON）等。相較于以往的通信介質，光纖材料的損耗遠低于同類型介質損耗，例如石英光纖損耗一般在20 dB/km以下。因此，在小區通信工程中應用光纖可以有效減少長途運輸與布設中出現的材料損耗，提高小區通信工程整體建設效益[1,2]。

1.2 通信穩定

由于光纖整體尺寸較小，占地面積不大，無論是運輸還是鋪設都較為簡單，不會受到多種因素的影響。傳統的電通信極易受到電磁信號的影響，且此類影響無法避免，最終對小區居民通信質量造成影響。通過在小區通信工程中應用光纖，外在電磁場不會對光纖造成任何影響，具有良好的抗電磁干擾能力。此外，光纖通信技術涉及的材料主要是石英材料，該材料本身就具有較強的抗腐蝕性，即便在較惡劣的雨雪天氣或大風天氣下，小區通信效果也不會受到嚴重影響，整體通信狀態較為穩定。

1.3 提升整體通信水平

相較于傳統的通信技術，光纖通信容量較大，且對傳輸距離沒有要求，可以很好地適應遠距離傳輸場景。同時，在信息傳輸過程中管線還可以保障無中繼傳輸，有效提高了小區通信水平。

2 研究小區通信工程中光纖的設計應用

2.1 組網設計

在小區通信工程設計中應用光纖時，需要科學規劃組網，基于小區工程設計需求和居民實際要求設計組網，從而保證小區通信工程滿足運作和使用需要。具體而言，相關工作人員應加強控制未知層面對光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）和光分路器設置重點，同時做好光纜資源預留工作，保證工程后期具有較大的拓展空間。若是經過調研發現小區內光纖用戶數量相對較少，那么可以將光纖資源的富裕程度提高；若是小區內光纖用戶數量相對較多，需要集中設置OLT，同時保證供電持續效果，以此保證信息傳輸速率。在選擇小區用戶光纜時，相關工作人員可以采用分光方式全面選擇。若是選擇一級分光結構，且光纖用戶密度相對較高，需落實OLT安裝并分析光分路器置設位置，以此提升小區通信工程中的光纖應用質量[3,4]。

2.2 科學設計通信機房

在小區通信工程設計接入光纖時，相關工作人員還需科學設計和管理通信機房。首先，分析小區用戶密度，基于調研分析結果進行機房設置。若是光纖用戶數量在600戶以上，要嚴格按照國家相關要求判斷電信業務權力，為機房的正常運作提供保證。其次，由于小區通信工程中設備之間的通信設施和配線管網等都需要同步該小區的住宅建筑，因此相關工作人員在明確光纜配置等級的同時還要根據實際需求科學選擇配置方案，尤其在低配置和高配置的選擇方面需滿足國家相關設計標準。最后，開展具體低層住宅樓配線和中高層、高層住宅小區配線。在面向低層住宅開展配線設計工作時，相關工作人員可以按照3層6個單元（每層2戶）的方式設計，以此平衡各類資源，滿足用戶的通信使用需求。此外，工作人員在各個環節中要注重對現有資源加強優化工作，做好小區通信工程設計的關鍵作業，保證通信網絡傳輸質量。

2.3 光纖到戶通信系統設計

開展光纖到戶通信系統設計時，主要采取光纖到樓分布模式。在該模式下，光纖分布結構形式以樹形狀態為主，這不僅增加了通信工程工程量，也極易出現彎路等問題，不利于提升小區通信工程整體效益。因此，相關工作人員要全面分析光纖通信技術的應用，盡量使用多模光纖開展設計與應用工作，使其能夠為小區寬帶局域網絡光纖提供光源耦合接收光功率。一方面，降低無源器件成本，減少對操作精度的要求；另一方面，滿足小區居民對網絡建設與使用的需求，實現理想工程建設效果。使用激光器作為光源，逐漸替換多模光纖的發光二極管，使小區通信工程兼具經濟效益和技術效益[5,6]。

光纖接入技術各有特點，相關工作人員要根據技術優缺點和工程具體需要科學選擇接入技術。常見的光纖接入技術參數如表1所示。

表1 光纖接入技術參數比較

以某小區為例，該小區有3個單元（1個單元有16戶），通過前期對設備終端、用戶數量、小區規模以及造價成本等方面的綜合考慮，采用的網絡結構如圖1所示。

圖1 接入結構

其中，OLT是終端設備，主要負責集中控制。由圖1可知，該小區通信工程的光纖接入方式有兩種，一是光纖到戶（Fiber To The Home，FTTH），二是光纖到樓（Fiber to The Building，FTTB）+ 局域網（Local Area Network，LAN）。方式二采用的是星型拓撲結構，其在原本網絡資源基礎上結合光纖網絡，之后利用交換機實現通信。具體流程包括Internet連接OLT設備、OLT連接分光器裝置、劃分光纜并連接至ONU設備（多服務用戶單元設備）、完成光電信號交換以及連接用戶機構并提供業務服務。通過該結構設計應用光纖通信技術，相較于以往通信技術工程整體成本降低，且可靠性和傳輸速率均得到明顯提高[7,8]。

以往該小區使用的主要是同軸電纜，不僅不利于后期維護，折舊率相對較高，而且還需要根據用戶實際情況與需求在每個區域配備交換機和路由器，否則無法滿足用戶接入需求。但是在上述光纖接入技術的應用下，只需要對光纜進行處理并增設分光器即可滿足多用戶接入。

3 小區通信工程設計中光纖的應用趨勢分析

3.1 光纖到戶

雖然光纖通信技術自身成本相對較低且能耗較少，但是不同接入技術所需的設備和材料存在差異，其中存在經濟性較低的選項。但是在經濟全面發展和人們生活質量逐漸提高的背景下，小區通信工程設計中的光纖到戶應用將會愈發廣泛，應用范圍將會不斷擴大。

3.2 光聯網

點到點的通信模式傳輸容量較大，其系統整體可靠性仍具有較大上升空間。通過結合光纖通信技術，利用電纜可以在小區通信工程中實現電路上同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）的分插和交叉連接功能，以此提高技術性能，優化工程建設。

3.3 超高速系統發展

近年來，相關的網絡系統裝備日益豐富，但是由于其技術系統具有較為敏感的光纜極化模色散，因此若是將其應用于小區通信工程設計中，無法保證是否能夠滿足系統各項要求。在應用超高速系統時，相關工作人員要做好測試分析工作，確認合格后方可應用[9-12]。

3.4 全光網絡

以往光網絡主要是節點的全光化發展，電器件仍應用于網絡接電位置，在該情況下小區通信網干線總體容量增加空間受到限制。為有效解決這一問題，可以使用全光網絡。相較于傳統網絡，全光網絡不僅具有較強的兼容性和透明性，而且其信息數據處理速度也極快，具有較大容量，面對小區用戶海量數據傳輸與下載可以提供高速率保障。此外，全光網絡誤碼率較低，組網靈活性較高，可以根據小區用戶數量變化或通信使用需求變化隨時在網絡中進行新節點的布設，無需投入處理設備和信號交換設備，適用于多種應用場景。

4 結 論

綜上所述，光纖通信技術能夠有效提高小區通信速率和可靠性。因此，在通信工程中應用光纖技術時，要把握入戶、通信機房等方面的設計要點，并做好小區用戶調研工作，科學選擇接入技術，以此保證工程質量。