1、广电网络光纤入户改造和建设实现方案摘要：几年前广电网络部分地域已经实现双向网改，但伴伴随各大电信运行商大规模开始进行光纤到户（FTTH）改造，原先双向网络改造利弊已日趋显著，刚刚改造网络结构开始受到冲击。今年4月工信部公布光纤入户两项强制性国家标准，明确要求：在公用电信网已实现光纤传输县级及以上城区，新建住宅区和住宅建筑通信设施应采取光纤到户方法建设。面对三网融合和下一代广播电视网络( NGB1) 要求，广电网络光纤入户已势在必行，光纤入户对于广电网络发展有何长远意义；对于已经进行了双向网络改造地方怎样进行再次改造，实现光纤入户；正在新建工程又怎么开展FTTH建设，这些问题全部是当下值得去探索2、和实践问题。关键词：FTTH；CATV；EPON；WDM1广电网络光纤入户意义及实现方法1.1广电网络对光纤入户需求分析光纤入户FTTH（Fiber To The Home），即光纤直接到用户家中，将ONU（光网络单元）或光接收机直接放在用户家，有着光纤无源、全业务、高带宽、抗干扰等优势。伴随各大电信运行商对用户市场争夺日益激化，广电网络要有更大发展，就必需有更多新业务上线，高清电视，高清互动点播，高速上网，视频会议，智能家庭以立即下最流行云存放，云利用，云服务等等，这些日渐增加业务全部需要有更多带宽和更稳定网络支持，要做到这些新业务承载和支持，现有接入方法将能以实现，光纤入户将是肯定选择。13、.2广电网络原双向网改和FTTH比较分析几年前广电双向网改，数据部分基础可分为两种方法，一个为EPON+LAN，另外一个为EPON+EOC方法，但为了节省成本，EPON+LAN方法几乎全部是下挂二层交换机来实现，也就意味着，不是ONU口直接到用户，而是ONU作为交换机聚集，用户则是由交换机口连接，另外EPON设备OLT几乎全部在前端中心机房极少有在小区分前端机房，距离上损耗不可避免，使得EPON64路分光方法难以实现，伴随互动数字电视用户增加尤其是宽带用户增加，加之多年来多家运行商宽带提速，4M、6M宽带日趋增加，带宽瓶颈显得日益突出，兑现用户带宽将难以确保，发展其它新业务将受到极大制约。下表4、1中EPON+LAN方法以每个PON口下挂32个ONU，每个ONU下级联4个单元，每个单元12户用户为例，EPON+EOC方法以每个EOC局端下挂50户用户为列，FTTH和10G EPONFTTH方法以每个PON口下挂64个用户计算，在不考虑用户使用收敛程度和并发率情况下，得到用户理想平均带宽。表1: 多个接入方法用户平均理想带宽比较 接入方法比较选项EPON+LANEPON+EOCEPON +FTTH10G EPON+FTTH覆盖用户32412=1536户3250=1600户641=64户641=64户分光比较为了确保带宽最多32路为了确保带宽最多32路可分64路可分256路，保守方案为后续5、演进，现用64路满载用户平均带宽1.25G/1536户=0.81M/户1.25G/1600户=0.78M/户1.25G/60户=19.5M/户10G/60=166.6M/户以50%用户使用，满载平均带宽1.25G/(15360.5)户=1.62M户1.25G/（16000.5）户=1.5M/户1.25G/(600.5)户=41M/户10G/(600.5)户=333.3M/户以30%用户使用，满载平均带宽1.25G/(15360.3)户=2.71M/户1.25G/(16000.3)户=2.6M/户1.25G/(600.3)户=69M/户10G/(600.3)户=555.5M /户上表中能够看出广6、电网络之前双向网改有着“高覆盖，低带宽”特点，而这么弊病只有经过进行FTTH改造才能改变。1.3广电网络进行FTTH改造技术方法分析比较对于广电网络来说，因为在下一代广播电视网络( NGB) 技术要求中，单向并发电视节目是必需保留，所以广电在进行FTTH 建设时必需考虑单向有线电视，所以广电网络光纤入户将实现是在光纤上传输最少三种不一样波长，采取PON方法1310nm波长做上行，1490nm波长为下行，单向电视和下行VOD点播则用1550nm波长2，对于光纤芯数则有两种方案，采取两芯方案，图1所表示，即一芯用作ONU，实现多种数据业务，如：宽带、点播数据回传、电话等等，另一芯则用作光机信号输入7、，实现用户单向数字电视及IPQAM点播下行传输用。图1: 双纤FTTH改造方案另外一个采取一芯光纤方法即采取WDM方法，在机房将OLT输出1310nm波长、1490nm波长和光放大器输出1550nm波长进入合波器进行复用，中间经过无源光分路器，最终达成用户家中，在用户家中安装多业务ONU终端设备，输出RF信号供机顶盒用，同时也能够提供多个100M端口，提供用户高速上网和数字电视VOD点播回传用。上述两种方案全部有一个共同点就是实现数据和电视全光传输，不过又有着各自特点，采取一芯方法，优点是节省ODN3（无源光网络）建设成本，但现在局端和用户端设备融合度还不够高、价格较贵。采取两芯方法结构比较清8、楚和直观，但前期成本投入依旧很大，就技术演进和发展来看，也不提议使用。所以就现在发展趋势及未来10G EPON 和WDM-PON技术发展演进来看，在原有双向网络基础上改造方法可采取“FTTH+原有同轴电缆网”方法，再由后期演进逐步实现单纤三波FTTH改造。而正在新建小区改造方法则可在合理计划下实施单纤三波FTTH改造。图2所表示。图2：单纤FTTH改造方案2在原来双向网改基础方法上进行FTTH改造2.1在原EPON+LAN小区基础上进行FTTH改造 改造案例，某新建小区，用户500多户，户型为联排别墅和多层住宅，多层住宅最多不超出5个单元，每个单元12户，原OLT口在中心机房，未建有分前端机房9、，平层每个单元有24口交换机，每个ONU有4个口，最多级联4台交换机，全部交换机上联设备全部为ONU，经过2级光分，抵达ONU，每2个或3个单元有一个光节点分配箱，每个光节点处全部为4芯光缆。依据以上情况，考虑成本问题，和下一步能够经过WDM技术将ONU和RF进行融合，所以保留现有同轴分配网现，采取“FTTH+原有同轴电缆网”改造方案4。改造方案：将原有多个光节点光纤在光缆接续盒中续接，分散到其原先覆盖单元分配箱中，加1:16分路器，引入用户多媒体箱中。把原来光纤接续箱中第二级光分路器去除，然后将光缆全部接续至小区分前端机房中，如光缆芯数不够，则需要重新敷设（经过小区建有弱电井）。在小区机房中10、安装EPON OLT端设备，经过计算，累计45个光纤分路箱，在小区分前端机房中设有光纤交接箱，每个PON口后加1:4光分路器，作为4个单元第一级光分路器，共需要12个PON口，依据需求购置多块对应OLT 局端下行板，和一块上行板卡（最好为多端口为以后扩容做好准备）,因为小区面积不算大，第一级分路器和第二级之间距离最多不超出1km，可全部采取均分，经过简单计算，抵达用户端最大分光损耗为：10.36db(距离损耗)+7.2 db（1:4损耗）+13.5 db（1:16损耗）+0.3 db（活动连接器）+0.2 db3（熔接损耗）+0.2 db（用户端冷接损耗）=22.16dB因为OLTPON口最大11、功率预算为：+3dbm-26dbm=29db，以此，可满足此方案需求。后续改造只需升级OLT和用户端ONU可平滑过渡到10G EPON，因为采取1:4和1:16两级分光方法，依据用户需求情况，还能够在分前端机房进行分光调整，比如增加PON口，降低PON口所带ONU数量，还能够极大地增加用户带宽，甚至可满足1000M入户可能。理想实现了用户高带宽，全业务发展需求。改造方案图3所表示。图3：EPON+LAN基础上实施FTTH改造方案2.2在原EPON+EOC方法城中村实施FTTH改造EPON+EOC方法改造FTTH （光纤入户）方案：以城中村为例，原有网络以每个光节点为中心向四面分散至用户分支分配12、箱，而ONU、光机和EOC局端全部安放在光机箱中，每个用户分支分配箱离光机箱通常不超出200米，每个光机箱最多带有10个用户分配箱。依据以上情况提出保留光节点光机箱和保留原有EPON+EOC方法同轴分配网络，作渐进式改造方案。首先在光机箱旁增加一个带光纤配线OLT局端设备箱，然后由光机箱向用户分配箱敷设光缆，在每个用户分支分配箱处增加一个1:16光纤分配箱，作为接入用户用。在此过程中因为依据周围光机箱分布距离远近可将光纤分布到其它光机箱所覆盖用户分配箱旁，在3km距离内可设计覆盖32个用户分配箱，增加覆盖面。在采取WDM技术后续演进中可逐步取缔部分光机箱。接着在光纤分配箱内使用1:4分路器作一13、级分路器，初步计算得到分光损耗和上述小区改造方案大致一致：22.16db+0.36db2（增加2km损耗，共3km预算）=22.8db，OLT段光发射功率为+3db，工程最大功率预算为26dbm-3dbm =29db，能满足此方案需求。依据原有用户分支分配箱数量，具体设计OLTPON口数量，以32个用户分配箱（每个用户分配箱16个用户）为例，需要OLTPON口数量为8个，覆盖用户为864=512户，改造完成后假如在使用WDM技术后，可将原有同轴网络去除，在用户端改用带RF接口ONU，这么从OLT局端设备箱到用户ONU终端设备箱之间将实现无源网络，极大降低了故障发生率，方便维护。改造方案图4所表14、示。图4：EPON+EOC基数上实施FTTH改造方案3新建工程FTTH改造方案正在新建小区改造方案：某新建小区用户数2500户，该小区住房有平层、高层和别墅三类，占地面积3平方公里左右，平层为12户用户，高层24层，有48用户，别墅为联排别墅，每8户为一排，现采取FTTH方法进行设计。首先建立小区分前端机房，在机房中要建有ODF光纤配线架和设备机架，考虑有备用电源和发电设备。在小区楼幢之间设置光纤交接箱，在平层、高层和别墅适宜位置放置一个或多个用户光纤配线箱。然后由小区分前端机房向各幢楼之间光纤交接箱敷设干线光缆，依据用户数目情况决定光缆芯数和设置交接箱纤盘多少，如：某交接箱覆盖用户为250户15、，则应有250户用户配纤端口，根据10:1百分比决定主干配纤数为25芯，作为备用或调整分光方法，在光纤交接箱内安放光分路器，在用户光纤配线箱内根据1:1分配百分比配置，如有12户用户，就有12芯配线和12芯用户线，依据需求情况在光纤配线箱内可进行预连接也能够进行按需连接。以1:64分光比计算，分光损耗为21.7db，加上配纤处和用户端冷接多种损耗，不会超出PON许可29db损耗，光功率预算可行，配线情况图5所表示。设备安装：小区分前端机房安装EDFA光放大器和EPON OLT局端设备，将1310nm、1490nm和1550nm波长经WDM设备后送至交接箱经光分路器，抵达用户端ONU设备，经过多16、业务ONU分别实现单向数字电视、VOD回传和高速宽带互联网等业务，ONU口可配置VLAN来进行业务间隔离。2500户用户，将使用40个PON口，考虑到用户数目标情况，依据业务情况OLT上联口板卡能够使用10G口或进行多口聚合使用，以保障不形成瓶颈，使用户取得更高带宽，实现全业务发展需求。改造方案图5所表示。图5：在新建小区实施FTTH改造方案4结束语FTTH网络方法是广电网络在发展过程中必需面正确一个发展过程。经过上述部分改造案例，经过分析和思索，找到广电网络在双向整改后怎样快速和高质实现FTTH 改造方法，正在新建小区又将怎样实施FTTH改造，寻求一个最优化和合理方案，有计划实施广电网络FTTH改造。 相信，广电网络经过FTTH改造后不仅能够实现全业务发展需求，迎合NGB 发展要求，同时也为和三大运行商竞争奠定了基础，从容应对三网融合冲击，实现广电网络更大发展。参考文件：1 国家广播电影电视总局科技司.下一代广播电视网( NGB) 示范区实施总体方案Z2 王庆 光纤接入网计划设计手册M.北京:人民邮电出版社，3 谢桂月.FTTHODN组网设计相关问题J.现代传输，（11）.4 陈新浙，陈丽英.广电光纤到户整体设计思绪J.中国有线电视，（07）