广电网络光纤到户技术方案分析

□ 蔡凌子

广电网络光纤到户技术方案分析

□ 蔡凌子

本文主要对广电网络常用的两种光纤到户的技术方案进行分析，为广电网络设计与维护提供参考。本文所阐述的广电网络常用的两种光纤到户的技术方案是基于目前的技术发展水平而言，假以时日光纤到户出现了突破性的进展，则另当别论。总而言之，光纤到户是“接入网”的发展方向，如何认识、认知这一技术的应用，需要我们从业者在应用和实践中去感知。

光纤到户；技术方案；宽带业务；利旧

一、概述

由于光纤具有独特的带宽优势，所以各家“宽带”业务运营商都把光纤到户视为抢占宽带市场的一把“金钥匙”；相对同轴电缆或双绞线来说，光纤到户是解决未来“全业务”信息高速公路通向用户家庭最后几十米的最佳技术手段；能够满足“宽带”用户高速增长的带宽需求。

工业和信息产业部在2012年12月25日发布了相关光纤到户的国家标准，分别是：1、GB50846-2012《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》；2、GB50847-2012《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范》。这些标准的发布，标志着电信行业的接入网建设进入了“全业务”的光网络时代。

而不久之后的2013年，国务院发布了“宽带中国”战略实施方案。这标志着“宽带战略”从部门行动上升为国家战略，“宽带”首次成为国家战略性公共设施。

在“三网融合”“宽带中国”发展战略的推动下，为促进广电网络的发展，国家新闻出版广电总局提出了“宽带广电”“广电+”行动计划，要求加快有线电视网络基础设施建设，推进光纤到小区、光纤到自然村、光纤到楼，统筹兼顾同轴电缆入户和光纤入户，全面提升有线电视网络宽带速度，提高有线电视网络承载能力和水平。为配合“宽带广电”“广电+”行动计划，国家新闻和出版广电总局于2016年6月发布了《有线电视网络光纤到户技术白皮书》。

中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营商都以光纤到户为“卖点”，极力向宽带用户们推荐各自的光纤到户技术优点和具备的市场优势。这三大电信运营商又采用“捆绑销售”策略，即将“宽带业务”与“手机业务”或“IPTV业务”捆绑销售，如中国电信就对报装光纤到户的宽带业务用户免费赠送“IPTV业务”，中国移动就对“固定套餐”手机用户免费送光纤到户业务。IPTV对传统广电业务产生不小的冲击，因为传统家庭的客厅的“大屏”业务（即视频业务）提供者由广电一家独享，变成了多家共享，由于有了“免费”视频业务，部分原来的有线电视用户在安装了电信或移动宽带后就报停了有线电视业务。这就出现了非广电运营商的宽带业务不断掠夺或蚕食有线电视行业一直垄断的“视频”业务市场。

基于上述原因，各地有线电视用户都出现不同程度的流失，当然“大屏”业务的“萎缩”也与目前小屏（手机用户）业务的飞速发展有关，也和年轻消费群体的消费习惯有关。如何开展新业务来弥补广电行业相对单一的“传统电视业务”，是各地广电从业者都在认真思考的问题。

在中国，宽带市场是对所有运营商都开放的业务，也是快速发展的业务市场。“三网融合”和“宽带中国”战略对广电网络来说，是“机遇”和“挑战”并存，把握好两者的关系，在夹缝中生存，需要一定的“智慧”。

面对宽带市场的诱惑，特别是其它宽带运营商100Mpbs光纤到户铺天盖地的宣传，广电网络要学会“与狼共舞”，选择适合自己的“光纤到户”方案，为广电宽带用户（这里仅指“宽带”，与传输高清电视节目无关，但兼容性更好）提供“高速”（指50Mpbs以上）带宽做准备。下面，本文就对广电网络光纤到户的2种常用的技术方案进行分析，供广电网络设计和维护的同行参考。

二、广电网络常用的两种光纤到户技术方案及应用分析

广电网络常用的两种光纤到户技术方案是“两纤三波方式”和“单纤三波入户方式”（如图1和图2所示）。这两种方案既保留了广电网络的“传统视频业务”，也符合“宽带”业务市场的发展潮流和方向；既能够保留“大屏”业务用户的业务需求，也能保证计算机用户和“小屏”用户的带宽享受。所以，这两种方式是目前较为主流实用性质也较强的广电网络光纤到户技术方案。

这两种方案的共同点是：均能够为用户提供“传统的广电业务”，也能够为用户提供“宽带业务”及其它应用，如IPTV业务。

而两者的区别在于：两纤三波方式是“宽带业务”和“广电业务”通过不同的纤芯入户，可以为不同需求的用户提供不同的服务，入户光缆需要两芯的纤芯，相应的纤芯的成本就会增加；单纤三波入户方式是“宽带”和“广电业务”共享一芯光纤，为用户提供不同的服务，相对节约了入户光纤的成本，但也付出了相应的代价，也就是会增加了合波和分波器的成本，增加了系统的功率预算，也增加了系统无源器件的级联，对器件的要求更高。

在新建的住宅小区，或者没有利用价值、采用HFC技术改造成本比较高的现有HFC网络，均可采用以上任何一种方式进行规划和设计，一次性部署广电网络的“光纤到户”。

但对于已经进行改造的HFC网络，为提高宽带用户的带宽需求，也没有必要将原有的HFC网络推倒重建。推倒重建不仅浪费资金，也浪费时间。只要原来的HFC网络每个光点为4芯，利用冗余的两芯光缆就可以以原来的光点为起点，采用上述方式中的任意一种部署实施“光纤到户”方案。

图1 两纤三波入户方式

图2 单纤三波入户方式

以上两种光纤到户方案中，光分路器分光比N的取值与“宽带”传输的技术方案有关，采用EPON方案时典型值为：1：32，最大支持:1：64；采用GPON时典型值为：1：64，最大支持:1：128；N的取值与链路的功率预算有关，具体的计算由于篇幅有限，不在此进行详细的探讨。当然也可以采用二级分光方式，具体采用几级分光模式，由应用场景和费用决定。

在上述两种方案中，可以把用户家的光接收机集成在ONU中，但相应增加了ONU的成本，对不需广电业务的用户显然是浪费；当然对只需要“广电业务”的用户，ONU的其它功能也属浪费。

采用以上两种方式实施“光纤到户”方案时，对于已经进行改造的现有HFC网络，可利用现有的HFC网络光节点的冗余纤芯，以光节点为起点，向用户楼层敷设8芯配线光缆，再向用户家里敷设皮线光缆演进；待用户需求增加时，再增加敷设相应的干线光缆，因为已经进行网络改造的HFC网络，每个光节点一般设计为4芯，每个光节点所带的用户一般在500户以下。典型的密集型的城镇小区的楼盘是250户以下；居住比较分散的农村每个光节点覆盖的用户数均在100户以下。如果相应的光点已经开展双向业务，则每个光节点冗余纤芯为两芯；如果相应的光节点没有开通双向业务，冗余的纤芯为三芯。

如果按“宽带”用户占比20%计算，500户、250户、100户光点的“宽带”用户分别应为100户、50户、20户。对于没有开通双向业务的相应光点，重新分割业务时，应该有三根纤芯是可用的，采用任何PON技术都可以满足需要，因为采用EPON技术三芯光纤可以覆盖96户，采用GPON能覆盖的用户数为384户。如果该光点已经开展双向业务，冗余纤芯为2芯，可开展光纤到户的只有2芯，采用EPON技术可以覆盖的用户数为64户，采用GPON可以覆盖的用户数为256户。也就是说在不影响现有“业务”传输的前提下，现有的广电网络的HFC网络“利旧”仍然可以实施部分用户的“光纤到户”。我们认为“宽带用户”对高带宽的需求应该是“渐进”式的，“爆发式”业务增长发生的概率不高，因此我们选择在现有HFC网络的基础上“利旧”实施广电光纤到户、发展宽带业务的同时，也留有足够的时间来考虑和实施对现有HFC网络进行扩容或改造。或者说，在将来的某一个具体时间内（4年，6年不定），当高速宽带的光纤用户发展到现有HFC网络的上限时，我们的HFC网络也刚好进入网改周期，这时候再对现有的HFC网络的主干网进行光纤到户的改造，可以避免资金超前投入的浪费和风险。

三、结束语

实施广电网络“光纤到户”是广电网络提高“宽带”承载能力的一种技术手段，不一定能够带来广电业务和收益的快速增长。因此，广电“光纤到户”应在“利旧”的基础上，发挥原有的HFC网络承载优势，以“有所为有所不为”为原则。广西广电网络在进行数字电视整体转换时，已经对城域HFC网进行双向改造，对于城域网原有的HFC网络进行“光纤到户”升级时，可以采用“利旧”的方式渐进进行覆盖。

但是在新建小区，原则上可以按照光纤到户的方案进行覆盖设计，以便居民能够最大限度利用现有的技术优势享受光纤业务带来的生活便利。而在居住分散的农村，一般情况下还没有进行HFC网络双向改造，在这些区域开展“宽带”业务，可以优先考虑“光纤到户”方案，以发挥光纤的传输优势，使“宽带广电”“广电+”行动计划最大化覆盖国土面积和居住区域，也使“宽带战略”能够达到真正意义上的“国家化”。

当然，技术发展是推动社会和应用向前发展的动力，而技术发展是没有尽头的。本文所阐述的广电网络常用的两种光纤到户的技术方案是基于目前的技术发展水平而言，假以时日光纤到户出现了突破性的进展，则另当别论。总而言之，光纤到户是“接入网”的发展方向，如何认识、认知这一技术的应用，需要我们从业者在应用和实践中去感知。

（作者单位：广西广电网络百色分公司）