有线电视光纤到户网络改造方案浅析

赵志豪

摘 要 结合技术发展趋势和相关标准，就有线电视网络光纤到户接入技术（1 550 nm+EPON）网络改造方案以每光节点覆盖32户模型进行举例阐述。

关键词 1 550；EPON；FTTH；OLT；ONU

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2016）08-0048-02

近年来，网络技术飞速发展，业务形态需求出现了新变化，有线电视网络原有CMTS+CM、EPON+EOC双向网络传输技术对新业务的支撑会出现瓶颈，特别是IP电视及高带宽的数据业务，而通信运营商电信、移动等纷纷加速网络建设，为用户提供100 Mbps以上的业务支撑，对有线电视网络公司的业务开展带来一定的冲击。结合技术发展趋势和住建部颁发的光纤到户设计施工标准，采用1 550 nm+EPON的双向网络改造技术非常适合有线电视网络的光纤到户（以下简称“FTTH”）发展

需要。

以某地方为例，对其城区、乡镇、行政村进行光纤到户网络改造，按每光节点覆盖32户的模型，分三个阶段实施：1）光节点密集化改造；2）完成前端机房至小区光交接箱主干光缆改造；3）完成皮线光缆或双缆的入户。

采用1 550 nm+EPON的方式进行FTTH网络升级改造，实现网络双向互动、多业务的功能。具备以下特点。

1）二级HFC光纤网采用1 550 nm的传输技术进行全网用户的广播电视业务覆盖，广播电视下行走1 550 nm HFC通道。

2）接入网双向光纤网采用基于EPON的FTTH技术进行改造；互动电视采用IP的方式，即互动电视视频的分发、信令传输、宽带上网上/下行都走FTTH通道。

3）根据用户业务需求进行双向改造时，采取皮线光缆和-5同轴电缆双缆同时入户，可以满足广播电视通过同轴传输、互动电视/宽带上网/语音通过FTTH方式传输的需求。

4）城区、乡镇、行政村第一阶段光节点密集化改造，每光节点覆盖用户数为32户，采用集中分配无源入户；根据未改造前的光缆及主干同轴电缆，准确选择32户光节点的位置。

5）城区第一阶段适当选择未改造前CATV光节点的位置设置光交接箱，完成32户光节点至新设交接箱的支线光缆建设，充分利用总前端机房到未改造前光节点之间的主干芯光缆，开通广播电视业务，完成数字电视整体转换。

6）城区合理规划覆盖32户光节点的光交接箱设置，做到每个光交接箱带32户的光节点数目为8的倍数。

7）乡镇第一阶段密集化改造所有的支线光缆都是从村级机房出局，完成32户光节点至村级机房支线光缆的建设，合理规划村级机房覆盖32户光节点的个数。

8）城区第二阶段完成光交接箱至前端机房主干光缆的建设，在光纤规划时保证从32户光节点到前端机房有1芯直达的光缆纤芯，为部署FTTH提供光纤通道。

9）城区、乡镇、行政村第三阶段根据用户的实际业务需求完成皮线光缆或双缆的入户建设。

1 前端信号处理原理

1）CATV广播电视信号处理流程：总前端的广播数字电视RF信号通过总前端1 550 nm外调制光发射机，经HFC环网传输至城区、乡镇分前端后，通过EDFA放大经PLC分路器到32户光节点的CATV光接收机后，通过同轴分配网广播到用户，完成数字电视的广播覆盖。

2）分前端IP互动电视信号处理过程如下：用户请求经ONU系统再到EPON系统进入IP数据网上行到视频分发系统，CDN把推流指令发给推流服务器（VSS），VSS得到指令后将节目传输流（IP流）经IP数据网推送到分前端汇聚交换机，汇聚交换机通过OLT将点播节目传输流（IP流）分发到相应的覆盖区域，点播用户端进行相应的解码。

2 接入网物理节点设置方案

涉及物理节点为：前端机房内、光交接箱、32户光节点、用户。对应节点部署为以下几点。

1）前端机房设置CATV广播电视业务的1550 nm EDFA设备、CATV的第一级光分路器设备；设置IP城域网汇聚交换/路由设备、设置FTTH的局端OLT设备、FTTH的第一级光分路器设备。

2）光交接箱：为了节省各分前端机房进出局的光缆、管道资源，充分利用分前端到现有光节点光缆，光交接箱应设置在未改造前光节点的位置，改造后尽量做到每个光交接箱覆盖的32户的光节点个数为8的倍数，每个交接箱覆盖32户光节点数原则上不大于32个。

3）为了节省主干光纤，光交接箱网络改造第一阶段设置CATV广播电视覆盖的二级光分路器。

4）32户光节点密集化：是第一阶段改造工作的目标，光节点包括CATV接收机、FTTH二级光分路器的设置。

5）用户：为用户家庭，为FTTH综合接入设备设置点。

3 OLT、ONU部署原则

3.1 OLT部署

1）OLT可采用两种设置方式：集中设置，即覆盖所有用户片区，可对应总前端接入；分散设置，即覆盖单个用户片区，可对应分前端接入。

2）OLT的设置，应充分考虑线路和机房投资最优化、便于维护原则，城区FTTH的OLT可以根据覆盖的区域部署在前端机房或有条件的小区机房（超1万户以上）；乡镇FTTH的OLT前期FTTH用户较少时设置在乡镇机房，随着FTTH用户逐步增长，且镇机房到村机房主干光缆不能满足需求时OLT可以下移部署在村级机房。

利用PON系统承载业务，应考虑传输系统PON口和ONU之间允许衰耗、以及波复用器插入损耗对OLT-ONU之间传输距离的制约。

3.2 ONU部署

第三阶段根据实际的业务需求，在用户家庭部署ONU终端设备，部署的ONU的类型一般有以下

几点。

1）第一阶段已经完成光节点密集化的小区并完成CATV广播电视覆盖，采用两纤三波组网，可部署二合一ONU，即采用数据+语音多业务终端，可以根据用户需求内置WIFI模块，IP互动电视点播、宽带上网、VOIP的综合业务的接入。

2）新建小区或入户光缆不足的小区，采用单纤三波组网，可以部署三合一ONU，即采用CATV+数据+语音多业务终端，可以根据用户需求内置WIFI模块，完成CATV广播电视、IP点播、宽带上网、VOIP的综合业务的接入。

4 ODN网络部署原则

ODN网络分为CATV部分和FTTH部分，CATV部分由前端机房的EDFA至32户光节点CATV光接收机之间所有的光缆和无源器件组成；FTTH部分由OLT至ONU之间的所有光缆和无源器件组成。

1）城区第一阶段光节点密集化改造后，通过1 550 nm设备做全网的数字电视覆盖，CATV采用二级分光，第一级分光设置于前端机房，第二级分光设置在光交接箱处，建议都采用1分8的PLC光分路器。

2）乡镇第一阶段光节点密集化改造后，通过1 550 nm设备做全网的数字电视覆盖，CATV采用二级分光，第一级建议采用PLC的1分4光分路器；第二级分光器设置在村级机房，建议采用PLC的1分16光分路器。

3）城区第三阶段FTTH组网时，考虑成本因素，建议采用二级分光，EPON的第一级分光设置前端机房，第二级分光设置在光分配箱（32户光节点位置）；光分路器根据FTTH用户数适当合理的选择，具有一定得扩展性。

4）乡镇第三阶段FTTH组网时，考虑成本因素，建议采用二级分光，EPON的第一级分光设置乡镇机房，第二级分光设置村级机房，光分路器根据FTTH用户数适当合理的选择，具有一定的扩展性。

5）随着FTTH用户的增加，FTTH的ODN组网可采用一级分光，分光器设置在光分配箱（32户光节点位置）或村级机房，分光器采用1分32的PLC分光器，可以满足100%用户实现FTTH的需求。

5 接入光缆网总体规划

光缆的建设采用“统一规划，分步实施”的方针，光缆规划既要满足第一阶段每光节点覆盖32户密集化改造的需求，还要满足全网实现FTTH双向覆盖的要求，满足FTTH业务的开展。

完成三个阶段光缆建设后，当业务接入率和综合并发率不断提高时、网络容量不断扩容时，建设的光纤架构和纤芯数不能发生变化，可满足中长期业务和网络发展的需要。

参考文献

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