光纖到戶實(shí)施方案解析

宋清龍

（中廣有線信息網(wǎng)絡(luò)有限公司 海倫分公司，黑龍江 綏化 152300）

0 引 言

當(dāng)下，廣播電視行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)。三網(wǎng)融合的推進(jìn)，使廣播電視行業(yè)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)受到了擠壓，用戶數(shù)在逐漸下降，營業(yè)收入也在不斷減少，促使廣播電視行業(yè)人員轉(zhuǎn)變觀念、開拓新的業(yè)務(wù)來提高行業(yè)競爭力，只有這樣，才能在市場競爭中占得一席之地。而新業(yè)務(wù)的發(fā)展離不開一張高質(zhì)量傳輸網(wǎng)的支撐。現(xiàn)階段，廣播電視網(wǎng)絡(luò)基本上還是以光電混合型網(wǎng)絡(luò)居多，與電信部門的純光纖網(wǎng)絡(luò)還有一定差距，這對新業(yè)務(wù)的發(fā)展有一定的制約。為此，廣播電視行業(yè)急需建設(shè)一張高質(zhì)量的傳輸網(wǎng)絡(luò)，來提升網(wǎng)絡(luò)的承載能力，為新業(yè)務(wù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

中廣有線海倫分公司于2015年進(jìn)行了雙向網(wǎng)改造，歷時兩年時間，完成了城鄉(xiāng)光纜網(wǎng)絡(luò)的雙向改造，開通了數(shù)據(jù)寬帶業(yè)務(wù)。改造采用EPON+LAN的方式進(jìn)行雙向網(wǎng)改造，即原有基礎(chǔ)電視入戶方式不變，還是光接機(jī)到樓頭，入戶采用同軸電纜入戶方式。而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用光纖入戶的方式，這樣整個數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用一套獨(dú)立光纖網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)非常穩(wěn)定。到2020年底，中廣有線海倫分公司數(shù)據(jù)寬帶用戶達(dá)到3萬多戶，專線業(yè)務(wù)也達(dá)到了幾千條，這都得益于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。近年來，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和用戶數(shù)量的增加，光電纜兩套系統(tǒng)同時運(yùn)行的弊端逐步顯現(xiàn)出來：一方面，維修維護(hù)的壓力越來越大，特別是電纜部分的故障在逐步增加；另一方面，當(dāng)初雙向網(wǎng)改時，有些地方的電視和寬帶分支器和分路器共用一個分配箱，造成原有的分配箱顯得越來越小，制約著新業(yè)務(wù)的發(fā)展[1]。

進(jìn)行全光網(wǎng)改造，可以將電纜網(wǎng)中的電纜、設(shè)備及器件全部拆除，改造為光纖入戶，這些問題就迎刃而解。因此，進(jìn)行全光網(wǎng)絡(luò)改造，實(shí)現(xiàn)光纖到戶就迫在眉睫。為此，中廣有線海倫分公司組織技術(shù)人員于2018年開始進(jìn)行全光網(wǎng)的探討論證，并在城區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)試驗(yàn)，在2019年逐步推廣實(shí)施，2020年開始在農(nóng)村進(jìn)行試點(diǎn)改造。改造后效果明顯，基礎(chǔ)電視和寬帶業(yè)務(wù)運(yùn)行非常穩(wěn)定，故障率明顯下降，網(wǎng)絡(luò)的承載能力得到了進(jìn)一步提升。基于此，結(jié)合中廣有線海倫分公司永富鄉(xiāng)連生村光纖到戶改造的具體過程，介紹全光入戶改造的整個過程及應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

1 設(shè)計(jì)原則

中廣有線海倫分公司的數(shù)據(jù)寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)是光纖入戶，此次光纖到戶改造，只對基礎(chǔ)電視網(wǎng)中的電纜網(wǎng)部分進(jìn)行光纜改造即可。即把光接收機(jī)以下的電纜網(wǎng)換成光纜網(wǎng)，這樣就實(shí)現(xiàn)了全光纜網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)過程中，本著“先規(guī)劃設(shè)計(jì)、后分步實(shí)施”的原則，合理利用現(xiàn)有資源，盡量降低投入成本。

永富鄉(xiāng)連生村先期進(jìn)行過雙向網(wǎng)改造，盡管還有一部分預(yù)留纖芯，但是不能滿足全光改造的需要。可以采用一纖三波方案實(shí)施，但是需要加裝合波器和分波器，技術(shù)要求比較高，安裝調(diào)試有一定的難度，后期設(shè)備投入成本也比較大。也可以采用兩纖三波的方案，盡管需要多增加一部分分路器及光纖，但是基礎(chǔ)電視業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由不同纖芯承載，物理隔離、互不干擾，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)，因此選擇兩纖三波的方案進(jìn)行實(shí)施。設(shè)計(jì)盡量利用原有光纜預(yù)留纖芯，在個別不夠的地方補(bǔ)充光纜，這樣能進(jìn)一步降低投入成本。

設(shè)計(jì)入戶分路器箱的位置時，要盡量與原有數(shù)據(jù)分路器箱的位置保持一致，如果原有分路器箱的空間夠用，可以共用一個箱，這樣方便入戶及后期的維護(hù)。

在纖芯配置方面，對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端機(jī)房出局的光纜，由于將光放大器下沉到村屯，因此芯數(shù)不用太多，12芯即可滿足需求。在每個村屯主點(diǎn)分配4芯光纜，對大的村屯配備8芯光纜，村屯內(nèi)每個分路器點(diǎn)的位置也使用4芯光纜，實(shí)際應(yīng)用過程中只用到兩芯，這樣每個點(diǎn)都有2芯備用纖芯，為以后增值業(yè)務(wù)的發(fā)展留出余地。

所有光纜都采用直接熱熔方式熔接，以降低傳輸損耗[2]。入戶光接收機(jī)采用有源光接收機(jī)，最低接收光功率達(dá)到-12 dBm，為提高信號指標(biāo)，設(shè)計(jì)入戶值為-7 dBm。

2 施工前的準(zhǔn)備工作

2.1 前期規(guī)劃設(shè)計(jì)

經(jīng)過實(shí)地勘察設(shè)計(jì)，結(jié)合先期數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，制作出了完整的施工圖紙，如圖1所示。

圖1 光纖入戶分配圖

2.2 統(tǒng)計(jì)原有光纖余量

對前期預(yù)留的光纜芯數(shù)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)纖芯余量不足，不能滿足需求，有的地方需要重新鋪設(shè)光纜。

3 具體實(shí)施過程

3.1 鋪設(shè)光纜

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對村屯光纜芯數(shù)不足的地方鋪設(shè)光纜，主要是鋪設(shè)位置在村屯內(nèi)分路器箱與箱之間的光纜，共鋪設(shè)光纜10余公里。同時，6個村屯的主光纜全部接入中心村屯的交接箱內(nèi)，并做好標(biāo)簽，便于信號的分配，同時也便于日后的維修維護(hù)。

3.2 設(shè)備安裝

該村共有6個自然屯，住戶比較分散。經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算，用一臺4口22 dB光放大器即可滿足設(shè)計(jì)要求。將光放大器下沉到村屯，安裝位置盡量選在原來光接收機(jī)的位置，便于設(shè)備接電。否則需要協(xié)調(diào)電業(yè)部門重新接電，增加了工作量還非常煩瑣。確定入戶分路器箱位置時，按照三空線設(shè)置一個箱的方式進(jìn)行安裝。這樣，在入戶過程中入戶光纖皮線的長度不會太遠(yuǎn)，避免由于入戶線太長造成的故障率增多[3]。

3.3 信號電平分配

在信號電平分配方面，由于一些村屯規(guī)模較小，采用三級分光的方式設(shè)計(jì)，在1 550 nm四口光放大器的每個光口后都用一個1*2分路器分光，這樣就分成了8個光口。其中有一個較大的自然屯，為其分配兩個光口，其余每個自然屯各用1個光口，6個自然屯用7個光口，剩余1個作為備用信號。在入戶分路器箱數(shù)量選擇方面，根據(jù)連生村的規(guī)模來確認(rèn)采用1*4還是1*8分光的方式設(shè)置入戶分路器箱的數(shù)量。

3.4 信號流程

從鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端機(jī)房光放大器口取出1550光信號，經(jīng)過18.5 km光纜鏈路傳輸?shù)竭_(dá)該中心村屯的光交接箱，之后通過跳線接入交接箱內(nèi)的四口光放大器。該光放大器輸出4路22 dBm光信號，每個光口再連接一個1*2分路器，變成17 dBm左右的8路光信號，分別送入6個自然屯。其中一個較大的自然屯使用2路信號，其余5個自然屯各1路信號，共用7路信號，用跳線分別接入6個村屯的主光纖中，余下1路作為備用信號。這7路光信號經(jīng)過1～2 km光纜傳輸?shù)竭_(dá)自然屯設(shè)置好的光接點(diǎn)位置后，電平約為16 dBm。根據(jù)村屯規(guī)模大小串接一個4路或者8路光分路器，通過4芯環(huán)箱光纜分別送到村屯內(nèi)的入戶分配箱。每個分配箱內(nèi)安裝一個八分路器，輸出電平在-1～-4 dBm，用雙芯皮線光纜接入用戶即可。設(shè)計(jì)入戶電平為-7 dBm以上，入戶端選用有源入戶型光接收機(jī)，接收范圍較寬，信號指標(biāo)良好。用戶型光接收機(jī)解出電信號后，連接到數(shù)字機(jī)頂盒即可收看到電視節(jié)目。

在入戶過程中，如果用戶以前安裝過寬帶，可以直接利用原有的雙芯皮線，將另一芯接入入戶光接收機(jī)即可，這樣能節(jié)省入戶成本；如果用戶沒有安裝過寬帶，可以直接使用雙芯皮線接入，一芯接入入戶光接收機(jī)，另一芯閑置，可預(yù)留用于日后該戶寬帶的安裝。這樣就實(shí)現(xiàn)了兩芯三波的傳輸，達(dá)到了全光入戶的目的，實(shí)現(xiàn)了整個網(wǎng)絡(luò)的無源化，提升了網(wǎng)絡(luò)的承載能力和用戶信號質(zhì)量。經(jīng)過測試，各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)良好。

截至目前，該全光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)運(yùn)行了一年時間，各項(xiàng)指標(biāo)均無異常，故障率明顯下降，效果顯著。改造后，由于取消了光接收機(jī)放大器等有源設(shè)備，不但解決了夏季雷擊的隱患，而且節(jié)省了高額的電費(fèi)。改造滿足了未來增值業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，為新業(yè)務(wù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

4 實(shí)施過程中的注意事項(xiàng)

光纖入戶系統(tǒng)改造完成后，運(yùn)行不久即出現(xiàn)故障。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)了“燒跳線”的情況，經(jīng)過排查，是由于施工過程中工藝出現(xiàn)問題，施工人員在連接光放大器光口的時候跳線彎曲度過大，同時，在拔插跳線過程中不規(guī)范，造成跳線斷面受損，進(jìn)而影響到信號傳輸。

先期為了降低造價，將部分基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共用一個分路箱，導(dǎo)致后期隨著入戶線纜的逐步增多，分路器箱空間不足，給后續(xù)的維護(hù)和安裝帶來隱患。因此，在選擇分路器箱時，分路器箱體積要足夠大，便于后續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安裝及維護(hù)。

對于村屯主點(diǎn)光放大器的位置，一定要使用交接箱。先期設(shè)計(jì)時，考慮到在村屯設(shè)置交接箱位置不易選擇，同時容易被破壞，就采用接續(xù)盒代替交接箱。但是在具體實(shí)施過程中暴露出較多問題，由于線纜較多，接續(xù)盒內(nèi)纖芯過多，顯得非常雜亂，非常容易出現(xiàn)人為故障，同時也不利于后續(xù)的維修維護(hù)。

加強(qiáng)施工人員隊(duì)伍的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高網(wǎng)絡(luò)施工方面的技術(shù)水平，進(jìn)一步增強(qiáng)他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)，使其具有電視網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的維修維護(hù)能力，這樣才能確保光纖到戶改造工程的順利實(shí)施。