陳德亮

（廣東南方電信規(guī)劃咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，廣東 深圳 512123）

0 引 言

在經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的當(dāng)下，整個(gè)電信網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)也實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。光纖通信作為常見(jiàn)的寬帶接入方式，能夠滿足人們的信息數(shù)據(jù)傳輸和使用需求，更好地應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)，快捷且有效地實(shí)現(xiàn)信息傳遞與分享。為了使小區(qū)住戶快速獲得信息，實(shí)現(xiàn)超高速、超大容量信息傳輸，探究小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)中光纖的應(yīng)用很有必要。

1 探索小區(qū)通信工程中光纖的應(yīng)用價(jià)值

1.1 降低工程成本

在城市化建設(shè)不斷推進(jìn)的背景下，光纖通信技術(shù)在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。在光纖通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，逐漸融合多種技術(shù)手段形成不同的網(wǎng)絡(luò)類型，包括無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）、吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)（Gigabit-Capable PON，GPON）等。相較于以往的通信介質(zhì)，光纖材料的損耗遠(yuǎn)低于同類型介質(zhì)損耗，例如石英光纖損耗一般在20 dB/km以下。因此，在小區(qū)通信工程中應(yīng)用光纖可以有效減少長(zhǎng)途運(yùn)輸與布設(shè)中出現(xiàn)的材料損耗，提高小區(qū)通信工程整體建設(shè)效益[1,2]。

1.2 通信穩(wěn)定

由于光纖整體尺寸較小，占地面積不大，無(wú)論是運(yùn)輸還是鋪設(shè)都較為簡(jiǎn)單，不會(huì)受到多種因素的影響。傳統(tǒng)的電通信極易受到電磁信號(hào)的影響，且此類影響無(wú)法避免，最終對(duì)小區(qū)居民通信質(zhì)量造成影響。通過(guò)在小區(qū)通信工程中應(yīng)用光纖，外在電磁場(chǎng)不會(huì)對(duì)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(shù)涉及的材料主要是石英材料，該材料本身就具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，即便在較惡劣的雨雪天氣或大風(fēng)天氣下，小區(qū)通信效果也不會(huì)受到嚴(yán)重影響，整體通信狀態(tài)較為穩(wěn)定。

1.3 提升整體通信水平

相較于傳統(tǒng)的通信技術(shù)，光纖通信容量較大，且對(duì)傳輸距離沒(méi)有要求，可以很好地適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳輸場(chǎng)景。同時(shí)，在信息傳輸過(guò)程中管線還可以保障無(wú)中繼傳輸，有效提高了小區(qū)通信水平。

2 研究小區(qū)通信工程中光纖的設(shè)計(jì)應(yīng)用

2.1 組網(wǎng)設(shè)計(jì)

在小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用光纖時(shí)，需要科學(xué)規(guī)劃組網(wǎng)，基于小區(qū)工程設(shè)計(jì)需求和居民實(shí)際要求設(shè)計(jì)組網(wǎng)，從而保證小區(qū)通信工程滿足運(yùn)作和使用需要。具體而言，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)控制未知層面對(duì)光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）和光分路器設(shè)置重點(diǎn)，同時(shí)做好光纜資源預(yù)留工作，保證工程后期具有較大的拓展空間。若是經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)光纖用戶數(shù)量相對(duì)較少，那么可以將光纖資源的富裕程度提高；若是小區(qū)內(nèi)光纖用戶數(shù)量相對(duì)較多，需要集中設(shè)置OLT，同時(shí)保證供電持續(xù)效果，以此保證信息傳輸速率。在選擇小區(qū)用戶光纜時(shí)，相關(guān)工作人員可以采用分光方式全面選擇。若是選擇一級(jí)分光結(jié)構(gòu)，且光纖用戶密度相對(duì)較高，需落實(shí)OLT安裝并分析光分路器置設(shè)位置，以此提升小區(qū)通信工程中的光纖應(yīng)用質(zhì)量[3,4]。

2.2 科學(xué)設(shè)計(jì)通信機(jī)房

在小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)接入光纖時(shí)，相關(guān)工作人員還需科學(xué)設(shè)計(jì)和管理通信機(jī)房。首先，分析小區(qū)用戶密度，基于調(diào)研分析結(jié)果進(jìn)行機(jī)房設(shè)置。若是光纖用戶數(shù)量在600戶以上，要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)要求判斷電信業(yè)務(wù)權(quán)力，為機(jī)房的正常運(yùn)作提供保證。其次，由于小區(qū)通信工程中設(shè)備之間的通信設(shè)施和配線管網(wǎng)等都需要同步該小區(qū)的住宅建筑，因此相關(guān)工作人員在明確光纜配置等級(jí)的同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際需求科學(xué)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(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最后，開(kāi)展具體低層住宅樓配線和中高層、高層住宅小區(qū)配線。在面向低層住宅開(kāi)展配線設(shè)計(jì)工作時(shí)，相關(guān)工作人員可以按照3層6個(gè)單元（每層2戶）的方式設(shè)計(jì)，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(gè)環(huán)節(jié)中要注重對(duì)現(xiàn)有資源加強(qiáng)優(yōu)化工作，做好小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵作業(yè)，保證通信網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量。

2.3 光纖到戶通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

開(kāi)展光纖到戶通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要采取光纖到樓分布模式。在該模式下，光纖分布結(jié)構(gòu)形式以樹(shù)形狀態(tài)為主，這不僅增加了通信工程工程量，也極易出現(xiàn)彎路等問(wèn)題，不利于提升小區(qū)通信工程整體效益。因此，相關(guān)工作人員要全面分析光纖通信技術(shù)的應(yīng)用，盡量使用多模光纖開(kāi)展設(shè)計(jì)與應(yīng)用工作，使其能夠?yàn)樾^(qū)寬帶局域網(wǎng)絡(luò)光纖提供光源耦合接收光功率。一方面，降低無(wú)源器件成本，減少對(duì)操作精度的要求；另一方面，滿足小區(qū)居民對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與使用的需求，實(shí)現(xiàn)理想工程建設(shè)效果。使用激光器作為光源，逐漸替換多模光纖的發(fā)光二極管，使小區(qū)通信工程兼具經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效益[5,6]。

光纖接入技術(shù)各有特點(diǎn)，相關(guān)工作人員要根據(jù)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)和工程具體需要科學(xué)選擇接入技術(shù)。常見(jiàn)的光纖接入技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 光纖接入技術(shù)參數(shù)比較

以某小區(qū)為例，該小區(qū)有3個(gè)單元（1個(gè)單元有16戶），通過(guò)前期對(duì)設(shè)備終端、用戶數(shù)量、小區(qū)規(guī)模以及造價(jià)成本等方面的綜合考慮，采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 接入結(jié)構(gòu)

其中，OLT是終端設(shè)備，主要負(fù)責(zé)集中控制。由圖1可知，該小區(qū)通信工程的光纖接入方式有兩種，一是光纖到戶（Fiber To The Home，F(xiàn)TTH），二是光纖到樓（Fiber to The Building，F(xiàn)TTB）+ 局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）。方式二采用的是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其在原本網(wǎng)絡(luò)資源基礎(chǔ)上結(jié)合光纖網(wǎng)絡(luò)，之后利用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。具體流程包括Internet連接OLT設(shè)備、OLT連接分光器裝置、劃分光纜并連接至ONU設(shè)備（多服務(wù)用戶單元設(shè)備）、完成光電信號(hào)交換以及連接用戶機(jī)構(gòu)并提供業(yè)務(wù)服務(wù)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用光纖通信技術(shù)，相較于以往通信技術(shù)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(qū)使用的主要是同軸電纜，不僅不利于后期維護(hù)，折舊率相對(duì)較高，而且還需要根據(jù)用戶實(shí)際情況與需求在每個(gè)區(qū)域配備交換機(jī)和路由器，否則無(wú)法滿足用戶接入需求。但是在上述光纖接入技術(shù)的應(yīng)用下，只需要對(duì)光纜進(jìn)行處理并增設(shè)分光器即可滿足多用戶接入。

3 小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)中光纖的應(yīng)用趨勢(shì)分析

3.1 光纖到戶

雖然光纖通信技術(shù)自身成本相對(duì)較低且能耗較少，但是不同接入技術(shù)所需的設(shè)備和材料存在差異，其中存在經(jīng)濟(jì)性較低的選項(xiàng)。但是在經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展和人們生活質(zhì)量逐漸提高的背景下，小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)中的光纖到戶應(yīng)用將會(huì)愈發(fā)廣泛，應(yīng)用范圍將會(huì)不斷擴(kuò)大。

3.2 光聯(lián)網(wǎng)

點(diǎn)到點(diǎn)的通信模式傳輸容量較大，其系統(tǒng)整體可靠性仍具有較大上升空間。通過(guò)結(jié)合光纖通信技術(shù)，利用電纜可以在小區(qū)通信工程中實(shí)現(xiàn)電路上同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）的分插和交叉連接功能，以此提高技術(shù)性能，優(yōu)化工程建設(shè)。

3.3 超高速系統(tǒng)發(fā)展

近年來(lái)，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)裝備日益豐富，但是由于其技術(shù)系統(tǒng)具有較為敏感的光纜極化模色散，因此若是將其應(yīng)用于小區(qū)通信工程設(shè)計(jì)中，無(wú)法保證是否能夠滿足系統(tǒng)各項(xiàng)要求。在應(yīng)用超高速系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)工作人員要做好測(cè)試分析工作，確認(rèn)合格后方可應(yīng)用[9-12]。

3.4 全光網(wǎng)絡(luò)

以往光網(wǎng)絡(luò)主要是節(jié)點(diǎn)的全光化發(fā)展，電器件仍應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)接電位置，在該情況下小區(qū)通信網(wǎng)干線總體容量增加空間受到限制。為有效解決這一問(wèn)題，可以使用全光網(wǎng)絡(luò)。相較于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，全光網(wǎng)絡(luò)不僅具有較強(qiáng)的兼容性和透明性，而且其信息數(shù)據(jù)處理速度也極快，具有較大容量，面對(duì)小區(qū)用戶海量數(shù)據(jù)傳輸與下載可以提供高速率保障。此外，全光網(wǎng)絡(luò)誤碼率較低，組網(wǎng)靈活性較高，可以根據(jù)小區(qū)用戶數(shù)量變化或通信使用需求變化隨時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行新節(jié)點(diǎn)的布設(shè)，無(wú)需投入處理設(shè)備和信號(hào)交換設(shè)備，適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景。

4 結(jié) 論

綜上所述，光纖通信技術(shù)能夠有效提高小區(qū)通信速率和可靠性。因此，在通信工程中應(yīng)用光纖技術(shù)時(shí)，要把握入戶、通信機(jī)房等方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并做好小區(qū)用戶調(diào)研工作，科學(xué)選擇接入技術(shù)，以此保證工程質(zhì)量。