有線寬帶FTTH場景提速改造分析

摘 ?要：隨著移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，有線寬帶FTTH場景提速改造方案的應(yīng)用變得尤為重要，對FTTH場景的應(yīng)用條件進(jìn)行分析，可有效提升現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整體服務(wù)能力，對提升寬帶系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性具有促進(jìn)作用。文章主要分析有線寬帶FTTH場景提速改造的必要性，在原有寬帶應(yīng)用場景和未來技術(shù)發(fā)展要求下，對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明，最后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展情況，對有線寬帶FTTH場景下提速改造方案進(jìn)行重點研究。

關(guān)鍵詞：4K電視;數(shù)字網(wǎng)絡(luò);帶寬

中圖分類號：TN915.6 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）13-0044-03

Abstract：With the development of mobile network technology，the application of wireline broadband FTTH scene speed-up reconstruction scheme becomes particularly important. The analysis of FTTH scene application conditions can effectively improve the overall service capacity of the existing network technology and promote the stability and security of the broadband system. This paper mainly analyzes the necessity of the application of wideband FTTH scene speed-up reconstruction technology. Under the requirements of the original wideband application scene and future technology development，the related technologies are described in detail. Finally，according to the current technology development，the application mode of wideband FTTH scene speed-up reconstruction scheme is emphatically studied.

Keywords：4K TV;digital network;bandwidth

0 ?引 ?言

寬帶光纖接入是指用光纖作為主要的傳輸媒質(zhì)，實現(xiàn)接入網(wǎng)的信息傳送功能，具備復(fù)雜的特征。目前，與有線電視網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)的光纖接入正在逐步獲得改進(jìn)，技術(shù)改進(jìn)的基本趨勢就在于雙向化改造、大規(guī)模覆蓋以及全覆蓋。

FTTH是光纖網(wǎng)絡(luò)直接到家的簡稱，被稱之為光纖到戶（Fibre（Fiber） To The Home，F(xiàn)TTH），場景應(yīng)用中以升級10 GPON方案和ONT接入技術(shù)、采取降低分光比為主要方案，對網(wǎng)絡(luò)光纖技術(shù)做出進(jìn)一步升級完善，為居民用戶提供穩(wěn)定快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在推行FTTH的全過程中，作為系統(tǒng)設(shè)計人員，有必要因地制宜地選擇適用于光纖接入的模式。實踐工作中，以筆者所在客戶部窗口服務(wù)崗為例，相關(guān)工作人員應(yīng)明確有線寬帶FTTH場景提速改造技術(shù)應(yīng)用的必要性，并分析其具體應(yīng)用方式。只有在全面規(guī)劃的前提下，才能保障系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性及實效性。

1 ?有線寬帶FTTH場景提速改造技術(shù)應(yīng)用必要性

采取有線寬帶FTTH場景提速方案可實現(xiàn)對有線寬帶網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用方法進(jìn)行改造，提升改造方案的科學(xué)性與有效性。應(yīng)用過程中對場景的重新模擬和定義，可提升現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用水平。

FTTH能夠提供更高的傳輸帶寬、更遠(yuǎn)的傳輸距離和更低的維護(hù)成本，是有線電視網(wǎng)絡(luò)升級改造和建設(shè)的技術(shù)方向。同時，我國有線電視網(wǎng)絡(luò)運營單位主要采用DOCSIS或PON+C-DOCSIS、PON+C-HPAV、PON+HINOC等技術(shù)方案進(jìn)行雙向HFC網(wǎng)絡(luò)改造，基本上已實現(xiàn)或者可實現(xiàn)FTTB;其擁有光纖到小區(qū)或樓頭的線路資源，并積累了一定的光纖設(shè)計、建設(shè)和維護(hù)經(jīng)驗，具備建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)的條件。FTTH場景設(shè)計與改造方案的應(yīng)用，可滿足網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來發(fā)展要求，提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行效率。同時應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)也能夠提升網(wǎng)絡(luò)運行效率，滿足大容量資源傳輸要求。在4K電視和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出較高要求，需要對有線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景進(jìn)行技術(shù)改造，提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)備服務(wù)能力，促使4K高清技術(shù)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得發(fā)展與進(jìn)步[1]。

為有效提升寬帶網(wǎng)絡(luò)的整體服務(wù)能力，需要繼續(xù)降低分光比，并且對其應(yīng)用效益進(jìn)行評估，研究更加經(jīng)濟(jì)合理的有線寬帶FTTH場景提速方案，實現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性與完整性，為提速改造方案的實踐應(yīng)用提供重要保障。技術(shù)應(yīng)用過程中，優(yōu)化的有線寬帶網(wǎng)絡(luò)，可為4K高清電視信號資源的穩(wěn)定傳輸提供便利。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到升級完善，可以為用戶帶來更加良好的服務(wù)體驗。

分光器的應(yīng)用范圍包括：光纖CATV、光纖測試設(shè)備、局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、光纖變接箱。其中，分光器應(yīng)用于CATV，可以使用一條同軸電纜（Coaxial Cable），可以做到雙向多頻道通信，其應(yīng)用于光纖測試設(shè)備可有效系統(tǒng)運行的狀況、應(yīng)用于局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)/城域網(wǎng)可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)并提升其運行速率、應(yīng)用于安防監(jiān)控系統(tǒng)能保障光纖設(shè)備的安全、應(yīng)用于光纖變接箱可有效提高其運行效率。

2 ?有線寬帶FTTH場景下提速改造方案應(yīng)用方式

2.1 ?升級10 GPON入網(wǎng)方案

為使有線寬帶FTTH場景下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)質(zhì)量有所提升，需要對10 GPON方案進(jìn)行升級改造，促使先進(jìn)技術(shù)得到實踐應(yīng)用。實踐表明，當(dāng)200～1 000 Mbit/s的原有寬帶系統(tǒng)不能滿足需求后，需要將網(wǎng)絡(luò)中的10 GPON進(jìn)行升級，利用10 GPON技術(shù)協(xié)議解決上述問題。為提升高層建筑的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)定性與連續(xù)性，需要設(shè)計FTTH高層應(yīng)用場景，并且對單元分配光纖的箱體數(shù)量和質(zhì)量提出要求，需要將相關(guān)結(jié)構(gòu)連接至主干光纖和配線光纜結(jié)構(gòu)中，此時用戶端的光纜結(jié)構(gòu)無需進(jìn)行變動，以提升技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性與便利性。此外，技術(shù)人員也可將ONT設(shè)備和原有的PON單板進(jìn)行改造，在相關(guān)結(jié)構(gòu)中添加基于10 GPON接入方案的ONT技術(shù)，促使10 GPON方案更加成熟。

實踐應(yīng)用中，升級10 GPON入網(wǎng)方案技術(shù)較為成熟，具有技術(shù)上的可行性，并且操作簡單，對提升居民入戶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。方案利用原有的ODN光纜，將相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使其朝向PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方向發(fā)展。技術(shù)應(yīng)用過程中，需要調(diào)整的部分主要是擴(kuò)容OLT側(cè)的10 GPON板塊和調(diào)整居民用戶的多媒體箱內(nèi)相關(guān)結(jié)構(gòu)，例如更換ONT。由于更換ONT具有一定難度，需要經(jīng)過居民用戶同意并且評估技術(shù)應(yīng)用前景。使用10 GPON方案應(yīng)滿足一定的前提條件：一是網(wǎng)絡(luò)速率達(dá)到500 Mbit/s并且具有發(fā)展?jié)摿Φ男^(qū);二是當(dāng)前接入率不高，但未來發(fā)展?jié)摿^大的社區(qū)，因其無法通過降低分光比調(diào)整網(wǎng)速，需要提前布局10 GPON入網(wǎng)方案[2]。

2.2 ?采取降低分光比的措施

現(xiàn)階段，200～1 000 Mbit/s的業(yè)務(wù)寬帶占比情況達(dá)到60%，目前對其進(jìn)行降低分光比操作，理論上GPON設(shè)備支持的最大分光比為1*64分光。針對目前采用的GPON技術(shù)方案的區(qū)域進(jìn)行分析，可知對分光比的合理控制是提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)能力的關(guān)鍵。例如某居民小區(qū)的移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，在一個PON口下安裝MA5640B類終端設(shè)備50臺，對入戶網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性造成了一定影響。對此，應(yīng)應(yīng)用管理措施降低分光比，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。

現(xiàn)有的FTTH網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，主要通過二級分光即1*4+1*16或1*8+1*8相結(jié)合的方式進(jìn)行布局。要將最大分光比降低到32，即PON口下安裝32臺B類或C類終端設(shè)備，則只需要將一級1*4或1*8的分光器改造為1*2和1*4的排列方式。促使10 GPON方案技術(shù)得到實踐應(yīng)用，有效提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率。1*4的分光器設(shè)備如圖1所示。

實踐表明，采取降低分光比的措施與方法，可有效提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)效率，對提升網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定性與高效性產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，為此，需要對相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。1*4分光器設(shè)備可替換1*16分光器設(shè)備，提升數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。

2.3 ?有關(guān)提速效果的案例分析

對整體網(wǎng)絡(luò)的提速效果進(jìn)行分析，以124戶的高層住宅為例，對其FTTH建設(shè)場景進(jìn)行分析，通過已有實踐表明，在系統(tǒng)中采取降低分光方案，要增加一級分光器1臺，同時由于優(yōu)化設(shè)計了主干光纜，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中增加了450 m的24芯光纜;升級10 GPON方案也需要對GPON單板進(jìn)行增加，具體數(shù)量為10片。比較兩種方案和技術(shù)的成本，發(fā)現(xiàn)改造GPON技術(shù)成本相對較高;而有線寬帶FTTH場景下的降低分光比、主干利舊場景方案的應(yīng)用，不僅提升了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)能力，也具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)價值。寬帶升級改造可參考如圖2所示的設(shè)計方案。

對降低分光比和改造GPON方案的應(yīng)用情況進(jìn)行對比，具體對比情況如表1所示。

如表1，對降低分光比和升級10 GPON方案分別進(jìn)行應(yīng)用，升級改造現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)，都提升了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體服務(wù)能力。降低分光比方案在應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢，可提升經(jīng)濟(jì)效益;可以在現(xiàn)有的FTTH場景下，升級完善網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、發(fā)掘先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用價值。本次研究中的降低分光比方案主要是在分光器上連接PON接口，以實現(xiàn)光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高效應(yīng)用。不同場景和站點可選擇差異化的服務(wù)方式，例如在中等發(fā)展?jié)摿Φ氖袌龊驼军c，可通過降低分光比的方式對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，提升系統(tǒng)服務(wù)能力;而對于發(fā)展?jié)摿^大的市場區(qū)域，可通過升級10 GPON網(wǎng)絡(luò)接入方案提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。然而，由于升級10 GPON方案需要增加光纜、應(yīng)用新型設(shè)備，在整體上提升了改造成本，改造前需要對其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評估，促使改造技術(shù)與方案應(yīng)用得科學(xué)性與合理性。

對項目方案、技術(shù)應(yīng)用類別、PON口、主干光纜和分光器等變化情況進(jìn)行分析，對比方案和技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢可知，有線寬帶FTTH場景下，應(yīng)用提速改造方案可取得良好效果。結(jié)合用戶對寬帶網(wǎng)絡(luò)的實際需求和站點現(xiàn)有的資源利用情況，可采取以下方案進(jìn)行提速：一是降低分光比，對主干光纖網(wǎng)絡(luò)和布設(shè)主干線的站點進(jìn)行技術(shù)改造;二是對于超過200 MB/s的寬帶，選擇升級版的10 GPON方案提速。值得注意的是，在方案技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)評估站點的服務(wù)水平和后勤保障能力，相關(guān)水平和能力可對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，需要重點關(guān)注有線寬帶FTTH場景下方案技術(shù)的應(yīng)用能力[3]。

3 ?結(jié) ?論

綜上所述，有線寬帶FTTH場景下，對網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)進(jìn)行改造具有重要意義，可提升寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。改造方案應(yīng)用中，可升級10 GPON方案和ONT網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，并且采取降低分光比的方式，提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用水平。同時，在技術(shù)應(yīng)用中，研究FTTH場景下光纖到戶網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況，分析其優(yōu)勢和發(fā)展?fàn)顩r，是未來筆者研究的主要方向。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 朱文安，陳常梅，徐正國，等.家寬提速背景下的XG-PON改造方案研究 [J].電信科學(xué)，2019，35（S1）：106-112.

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作者簡介：江玉婷（1986—），女，漢族，江蘇常州人，就職于有線電視公眾客戶部窗口服務(wù)崗，學(xué)士學(xué)位，研究方向：有線電視傳輸與推廣。