岳樹鵬 田雨春 衛(wèi)鈺

（普天信息工程設(shè)計(jì)服務(wù)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(chǎng)景，統(tǒng)稱為FTTx，主要通過(guò)PON 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

2 PON網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

PON 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本組成包括局側(cè)的OLT（Optical Line Terminal，光線路終端）、用戶側(cè)的ONU（Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）和ODN（Optical Distribution Network，光配線網(wǎng)絡(luò)）。

2.1 ODN組網(wǎng)與設(shè)計(jì)原則

PON 系統(tǒng)的ODN 網(wǎng)絡(luò)主要由光纜線路終端分配設(shè)備（ODF/MODF）、接入網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)以樹形為主要架構(gòu)，主要采用一級(jí)或二級(jí)分光方式。典型的ODN 網(wǎng)絡(luò)接入示意圖如圖1、圖2 所示。

ODN 組網(wǎng)具體應(yīng)綜合建網(wǎng)安全性、可行性、經(jīng)濟(jì)性等多因素綜合確定合適的組網(wǎng)策略和模式。ODN 的組網(wǎng)應(yīng)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(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)全程衰耗值，配纖方法和配纖容量等，此外還需考慮PON 技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)對(duì)ODN 的組網(wǎng)要求。

ODN 光纜網(wǎng)絡(luò)新建時(shí)，應(yīng)與其他電信企業(yè)的容量需求考慮共建共享，同時(shí)應(yīng)安全可靠；ODN 的容量和路由規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)整合考慮業(yè)務(wù)遠(yuǎn)期需求和技術(shù)趨勢(shì)來(lái)確定。光纜芯數(shù)應(yīng)預(yù)留足夠余量，甚至按終期預(yù)期設(shè)置。

2.2 ODN的建設(shè)原則

（1）ODN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)光分路器安裝位置應(yīng)結(jié)合不同的接入場(chǎng)景選擇適合地點(diǎn)及分光組合方式。

（2）分光比的選擇應(yīng)綜合考慮業(yè)務(wù)帶寬的需求和PON 系統(tǒng)的傳輸距離要求，需控制OLT 與ONU 間的光纜距離（EPON 系統(tǒng)采用1000BASE-PX20+光模塊、GPON 系統(tǒng)采用Class C+光模塊、10G PON 系統(tǒng)采用PRX30 或PR30 光模塊），同時(shí)還應(yīng)充分考慮光分路器的端口利用率。結(jié)合目前國(guó)內(nèi)寬帶光纖接入工程相關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(yīng)綜合考慮覆蓋半徑、用戶規(guī)模、用戶帶寬需求等因素。當(dāng)光纜長(zhǎng)度大于所允許的最大衰耗值時(shí)，將OLT 下移；反之，則可采用縮小分光比來(lái)提高光纜傳輸距離。在用戶對(duì)帶寬需求較高的情況下，可以采用縮小分光比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖1：ODN 網(wǎng)絡(luò)一級(jí)分光方式接入示意圖

圖2：ODN 網(wǎng)絡(luò)二級(jí)分光方式接入示意圖

（4）通常，一級(jí)分光方式適用于于密度較高且用戶較集中區(qū)域，而對(duì)于用戶密度不高且比較分散、覆蓋范圍較大的區(qū)域又或者用戶密度高、覆蓋范圍大的區(qū)域，則建議采用二級(jí)分散分光方式接入，即根據(jù)整體覆蓋區(qū)域劃分為若干個(gè)相對(duì)集中的覆蓋小區(qū)域，每個(gè)覆蓋小區(qū)域設(shè)置一級(jí)分光節(jié)點(diǎn)再下聯(lián)對(duì)應(yīng)規(guī)模的二級(jí)分光節(jié)點(diǎn)，所有覆蓋小區(qū)域的一級(jí)分光節(jié)點(diǎn)上行匯聚至主干光纜。

（5）采用一級(jí)分光方式的ODN 網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)少，端口利用率高，但組網(wǎng)需占用較多的光纜芯數(shù)，所需敷設(shè)的光纜容量較大，尤其對(duì)區(qū)域內(nèi)管孔資源需求較大，建設(shè)成本也相對(duì)較高；采用二級(jí)分光方式的ODN 網(wǎng)絡(luò)，光纜敷設(shè)量相對(duì)?。ü?jié)省配線光纜），節(jié)省城區(qū)管孔資源，光纜資源利用率較高，投資相對(duì)較省。

（6）引入光纜一般采用星形結(jié)構(gòu)敷設(shè)入戶，普通住宅用戶宜按每戶1 芯配置；商務(wù)用戶可根據(jù)實(shí)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(qū)FTTH接入建設(shè)接入模式

別墅住宅區(qū)FTTH 接入建設(shè)，在別墅區(qū)覆蓋區(qū)域相對(duì)較小時(shí)，宜采用一級(jí)分光方式；當(dāng)別墅區(qū)覆蓋區(qū)域相對(duì)較大時(shí)，可采用一級(jí)或二級(jí)分光方式。

3.1 一級(jí)分光方式

中、小規(guī)模的別墅住宅區(qū)宜將光分路器集中安裝在小區(qū)光纖匯聚點(diǎn)的光纜交接/配纖設(shè)備內(nèi)；較大規(guī)模的別墅住宅區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑物的分布情況，采用一級(jí)分散分光方式，將整體覆蓋區(qū)域分成若干個(gè)相對(duì)集中的覆蓋小區(qū)域，每個(gè)覆蓋小區(qū)域設(shè)置光纖匯聚節(jié)點(diǎn)（光纜交接箱），內(nèi)置光分路器。

別墅住宅區(qū)內(nèi)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(diǎn)。別墅住宅區(qū)采用一級(jí)分光方式覆蓋時(shí)，通常從光纜匯聚點(diǎn)（光纜交接箱）敷設(shè)大芯數(shù)光纜至光纜接頭盒/光纜接頭箱，大芯數(shù)光纜的纖芯數(shù)滿足每戶配1 芯的需求，再?gòu)墓饫|接頭盒/光纜接頭箱出各分歧光纜至每戶住宅宅內(nèi)，各分歧光纜通常為2 芯（用1 芯、備1 芯）。

圖3：別墅二區(qū)FTTH 接入光纜配線圖（一級(jí)分光）

圖4：別墅二區(qū)FTTH 接入光纜配線圖（二級(jí)分光）

3.2 二級(jí)分光方式

別墅區(qū)采用二級(jí)分光方式時(shí)，第一級(jí)光分路器宜安裝在小區(qū)機(jī)房/光纜交接箱，第二級(jí)光分路器可安裝在小區(qū)光纜分纖箱內(nèi)。二級(jí)分光方式宜采用8×8 組合方式接入。

4 別墅住宅區(qū)FTTH接入設(shè)計(jì)改進(jìn)典型案例分析

4.1 傳統(tǒng)一級(jí)分光接入方式

以比較典型的某一棟對(duì)開兩戶類型別墅區(qū)FTTH 接入覆蓋為例，因該別墅住宅區(qū)戶數(shù)較少且分布較為分散，依據(jù)上述分析宜采用一級(jí)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(jiǎn)述：本工程新設(shè)光纜交接箱一臺(tái)，內(nèi)置1 臺(tái)1×64盒式分光器。從光纜交接箱出8 條12 芯光纜，經(jīng)別墅區(qū)內(nèi)原有管道敷設(shè)至相應(yīng)管道手孔，并新設(shè)12 芯光纜接頭盒，從接頭盒出分歧光纜經(jīng)管道及入戶暗管敷設(shè)至新設(shè)的光纜終端盒，每條至終端盒的分歧光纜配置2 芯。再?gòu)墓饫|終端盒出引入（皮線）光纜至用戶室內(nèi)（本次工程引入光纜敷設(shè)由寬帶裝維人員負(fù)責(zé)）。

4.2 改進(jìn)的二級(jí)分光接入方式

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

接入方案簡(jiǎn)述：本工程新設(shè)光纜交接箱一臺(tái)，內(nèi)置1 臺(tái)1×8 盒式分光器。從光纜交接箱出1 條12 芯光纜，經(jīng)別墅區(qū)內(nèi)原有管道敷設(shè)，在相應(yīng)管道手孔新設(shè)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(duì)應(yīng)光纜接頭盒內(nèi)置1 臺(tái)微型無(wú)頭1×8 分光器，從此接頭盒出引入（皮線）光纜經(jīng)管道及入戶暗管直接敷設(shè)至用戶室內(nèi)（本次工程引入光纜敷設(shè)由工程施工人員負(fù)責(zé)）。

4.3 兩種接入方式對(duì)比分析

4.3.1 接入實(shí)現(xiàn)方式對(duì)比

對(duì)于上傳統(tǒng)一級(jí)分光接入方式來(lái)說(shuō)，因受限于無(wú)法設(shè)立二級(jí)分光點(diǎn)（內(nèi)置二級(jí)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(wú)法在小區(qū)管道井內(nèi)安裝，且別墅區(qū)一般為較高檔小區(qū)，小區(qū)地面上通常情況下也無(wú)法采用其他安裝方式固定分纖箱，否則影響整個(gè)小區(qū)的布局美觀。），只能采用一級(jí)分光方式接入。別墅區(qū)按照1:1 比例接入覆蓋，本小區(qū)共計(jì)46 戶，新設(shè)的光纜交接箱需內(nèi)置一臺(tái)1×64 盒式分光器。

對(duì)于上述改進(jìn)模式二級(jí)分光接入方式來(lái)說(shuō)，可用普通的防水型光纜接頭盒代替分纖箱，接頭盒內(nèi)置二級(jí)分光器則采用微型無(wú)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(nèi)，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(qū)按照1:1 比例接入覆蓋，本小區(qū)共計(jì)46 戶，新設(shè)的光纜交接箱需內(nèi)置1 臺(tái)1×8 盒式分光器，光纜接頭盒共計(jì)內(nèi)置6 臺(tái)微型無(wú)頭1×8 分光器。

4.3.2 工程施工所用材料、施工費(fèi)、總投資對(duì)比

根據(jù)上述兩種接入模式統(tǒng)計(jì)得出主要工作量及施工用材料，得出改進(jìn)后的二級(jí)分光方式相比傳統(tǒng)一級(jí)分光方式接入，除了在敷設(shè)皮線光纜和安裝分光器的施工費(fèi)用及材料大于傳統(tǒng)一級(jí)分光方式，其他敷設(shè)光纜、成端接頭、光纜測(cè)試、光纜接續(xù)施工費(fèi)用及材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)比一級(jí)分光方式小。且傳統(tǒng)一級(jí)分光方式每戶還需新增光纜終端盒，小區(qū)管道內(nèi)敷設(shè)光纜多占用管孔資源多，新設(shè)所需光纜交接箱容量相比改進(jìn)的二級(jí)分光方式要大4 倍。

根據(jù)兩種接入方式詳細(xì)預(yù)算投資對(duì)比得出，改進(jìn)的二級(jí)分光接入方式比傳統(tǒng)一級(jí)分光節(jié)省投資57%。

5 結(jié)語(yǔ)

寬帶光纖接入技術(shù)由EPON 過(guò)渡到GPON 發(fā)展至現(xiàn)在的10G PON，ODN 網(wǎng)絡(luò)為OLT 和ONU 提供光傳輸媒質(zhì)作為其間的物理連接網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式的作用一直都很重要，F(xiàn)TTH 接入工程總體投資大小取決于ODN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資情況。本次論述的別墅住宅區(qū)FTTH 覆蓋采用改進(jìn)的二級(jí)分光方式接入設(shè)計(jì)方法，可直接布放皮線光纜至用戶戶內(nèi)箱，免去了寬帶裝維人員二次布放的工作量，對(duì)于控制工程造價(jià)、節(jié)省建設(shè)投資起到了最為關(guān)鍵的作用。同時(shí)，本次設(shè)計(jì)方法與思路，同樣適用于所有用戶覆蓋率高、覆蓋區(qū)域分散的接入場(chǎng)景，具有很高的借鑒價(jià)值與推廣意義。