有線電視網(wǎng)絡FTTH 寬帶光纖接入系統(tǒng)的設計

尚進

山東廣電網(wǎng)絡有限公司青島分公司 山東青島 266000

1 FTTH 技術的主要內(nèi)容及其優(yōu)勢

1.1 主要內(nèi)容

在FTTH 系統(tǒng)建設方面，GPON 網(wǎng)絡與EPON 網(wǎng)絡的結構基本相同，二者均是依托于EPON 網(wǎng)絡（基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡），但在實際應用中，各自的技術優(yōu)勢表現(xiàn)不同。由于GPON 的封裝方式為GEM，其對TDM（時分復用模式）業(yè)務支持的QoS 在語音效果等方面表現(xiàn)良好，故而在光層指標方面GPON 網(wǎng)絡表現(xiàn)更優(yōu)（甚至高出EPON 網(wǎng)絡一倍有余），以至于不少人認為EPON的網(wǎng)絡性能不如GPON[1]。

1.2 應用優(yōu)勢

（1）具有充足的帶寬。寬帶網(wǎng)絡方便了我們的日常生活，在現(xiàn)代信息時代中，寬帶的使用是人們?nèi)粘Ｉ罴肮ぷ鬟^程中尤為重要的網(wǎng)絡資源，其中的每個用戶都能夠利用寬帶在網(wǎng)絡終端中得到信息，從而有效實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的共享。光纖屬于高級寬帶網(wǎng)絡傳輸?shù)穆窂剑朔N方式能夠創(chuàng)新傳統(tǒng)網(wǎng)絡傳播的途徑，并且解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的問題，滿足現(xiàn)代人們對于有線電視的需求。

（2）結構安全。隨著FTTH 技術的普及以及在實踐中的不斷優(yōu)化，使其運行日趨穩(wěn)定且日常維護更加方便，同時由于網(wǎng)絡結構相對簡單，多媒體可被光纖介質(zhì)有效取代，因此在實際使用中無突然中斷現(xiàn)象發(fā)生，加之該系統(tǒng)輻射較小，綜合表現(xiàn)出較高的安全性能[2]。

（3）服務質(zhì)量高?；贔TTH 技術的有線電視視頻清晰度較高且音頻傳播效果良好，可為用戶提供高質(zhì)量的感觀服務。從本質(zhì)上講，有線電視網(wǎng)絡傳播的信號為視頻與音頻，而借助于光纖傳播時，其過程彼此間并不會產(chǎn)生影響和沖突，加之FTTH 技術的接收能力較強，故而保證了信號的高質(zhì)量傳輸、接收以及顯示。

2 設備配置選型

規(guī)格代號、形式代號是組成電纜型號的主要內(nèi)容，在進行研究工作之前，需要了解設備的規(guī)格代號與形式代號內(nèi)容，光纜配線架又被稱為ODF，進行相關設備配置選型工作時，需要明確工作要點，務必保證選擇的設備，其空余容量可以滿足工作要求。

選擇光纜交接箱的時候，需要滿足一些條件，才能保證光纖交接箱可以完成相關的工作，以下為光纜交接箱配置期間需要滿足的條件：①選擇的光纜交接箱內(nèi)部需要含有熔接配線一體化模塊。②光纜交接箱應該起到保護內(nèi)部元件的作用，同時需要兼?zhèn)浔Ｗo、穩(wěn)定光纜的能力。③光纜交接箱必須具備耐腐蝕與抗氧化的能力，因此箱體的外殼材料選擇也將變得無異常重要。④光纜交接箱是建設FTTH 中非常重要的元件，為了保證設備能夠安全、穩(wěn)定的運行，需要安裝接地裝置。⑤為了加強光纖交接箱的防護能力，可以將箱體的門鎖，替換成防盜裝置，這樣便能在遭受外界沖擊后，仍能保護箱體內(nèi)部元件。⑥光纖交接想配置過程中，需要重視容量的選取，保證交接箱的容量滿足工作需求，根據(jù)工作內(nèi)容，計算交接箱的容量，以此作為挑選交接箱的憑據(jù)。⑦光纖交接箱的容量與入箱盤留、成端的功能參數(shù)需要相互契合，滿足工作需求。除此之外，還需要考慮設備的安裝空間是是否合理[3]。

3 FTTH 寬帶光纖接入系統(tǒng)的設計

對于有線電視寬帶接入系統(tǒng)的設計，本文以基于EPON 技術的FTTH 系統(tǒng)為論述對象進行簡要分析。在FTTH 網(wǎng)絡接入方面，在經(jīng)經(jīng)濟性、產(chǎn)業(yè)鏈以及發(fā)展趨勢的綜合考慮后，本文決定采用“兩纖三波”的接入方案，即其中1 芯光纜承載波長為1550nm 的有線電視廣播信號，另1 芯光纜則承載具有兩種波長的寬帶雙向信號，并且采用EPON 技術進行寬帶光纖接入。

3.1 系統(tǒng)參考配置模型

基于“兩纖三波”方案與EPON 技術的應用，F(xiàn)TTH 寬帶光纖接入系統(tǒng)的組成主要包括ONT（光網(wǎng)絡終端）、ODN（光分配網(wǎng)絡）與OLT（光線路終端）等。其中ONT 可為用戶提供數(shù)據(jù)與語音等接口功能；ODN 可為ONT 與OLT 間的光傳輸提供必要的上、下行通道；OLT 則是按一定格式將多種業(yè)務信號匯聚后，通過ODN的運用，將這些信號下傳至ONT，同時對源于ONT 的信號以業(yè)務類型為依據(jù)匯聚后轉發(fā)至各個業(yè)務網(wǎng)中。

3.2 系統(tǒng)容量計算

（1）EPON 可用帶寬。單個EPON 接口可用寬帶應滿足以下條件：①執(zhí)行標準：1G-EPON 采用YD/T1475，10G-EPON（包括對稱與非對稱兩種模式）采用IEEE802.3av；②下行線路 速率（Mbit/s）：1G-E-PON 與10G-EPON 分別為1250 和10312.5；③下行可用寬帶（Mbit/s）：1G-EPON 與10G-EPON均為950 和8300。

（2）典型業(yè)務模型。有線電視網(wǎng)絡FTTH 寬帶光纖接入系統(tǒng)中，常見的典型業(yè)務模型有標清電視（冗余系數(shù)為2/3，下同）、高清電視（2/3）、標清點播（2/3）、高清點播（2/3）、VoIP（1/2）與點對點視頻（1/2）等。其中，對于每一用戶而言，典型業(yè)務模型按1 路高清電視、2 路標清電視、1 路高清點播、1 路標清點播、1 路VoIP 電話與4M 上網(wǎng)需求來計，在每個EPON 接口下，設其可容納n 個有線電視FTTH 用戶，則1G-EPON 網(wǎng)絡覆蓋量n=（950-300-200）/（0.5+2+2+0.04）≈99（戶）；10G-EPON網(wǎng)絡覆蓋量n=（8300-300-200）/（0.5+2+2+0.04）≈1718（戶）。

3.3 工作波長

對于工作波長（nm），1G-EPON 上行為1310，上行為1490；10G-EPON 對稱模式上行為1270，下行為1577，非對稱模型上行為1310，下行為1577。4FTTH 光纖接入系統(tǒng)的建設問題有線電視FTTH 網(wǎng)絡的建設，其重點應做好線路的設計與優(yōu)化，以此最大限度節(jié)約成本，實現(xiàn)各專業(yè)結合程度的進一步增強。在FTTH 網(wǎng)絡具體設計時，ODN 作為OLT 至ONU 的線路部分，其所涉及的光纜、分光器以及配線設備等均屬于無源器件，且在網(wǎng)絡信號傳輸中為不可或缺的物理性載體。FTTH 網(wǎng)絡對配線設備接口要求一般但對光纜要求較高，可以選用1：2～1：64 分光器，而光纖則應選用G.652 與G.657 系列。

4 結語

使用光纖到戶接入技術已經(jīng)成為了我國目前有線網(wǎng)絡電視傳輸改造過程中的主要保證，并且也是我國現(xiàn)代有線電視網(wǎng)絡發(fā)展的重要方向，根據(jù)FTTH 技術制定相應的寬帶光纖接入方案，能夠創(chuàng)新傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡在傳輸過程中的問題和瓶頸，從而使有線電視網(wǎng)絡能夠進一步的持續(xù)發(fā)展。