有线电视网络FTTH 宽带光纤接入系统的设计

2020-11-27尚进

商品与质量 2020年37期

尚进

山东广电网络有限公司青岛分公司山东青岛 266000

1 FTTH 技术的主要内容及其优势

1.1 主要内容

在FTTH 系统建设方面，GPON 网络与EPON 网络的结构基本相同，二者均是依托于EPON 网络（基于以太网的无源光网络），但在实际应用中，各自的技术优势表现不同。由于GPON 的封装方式为GEM，其对TDM（时分复用模式）业务支持的QoS 在语音效果等方面表现良好，故而在光层指标方面GPON 网络表现更优（甚至高出EPON 网络一倍有余），以至于不少人认为EPON的网络性能不如GPON[1]。

1.2 应用优势

（1）具有充足的带宽。宽带网络方便了我们的日常生活，在现代信息时代中，宽带的使用是人们日常生活及工作过程中尤为重要的网络资源，其中的每个用户都能够利用宽带在网络终端中得到信息，从而有效实现网络资源的共享。光纤属于高级宽带网络传输的路径，此种方式能够创新传统网络传播的途径，并且解决传统网络中的问题，满足现代人们对于有线电视的需求。

（2）结构安全。随着FTTH 技术的普及以及在实践中的不断优化，使其运行日趋稳定且日常维护更加方便，同时由于网络结构相对简单，多媒体可被光纤介质有效取代，因此在实际使用中无突然中断现象发生，加之该系统辐射较小，综合表现出较高的安全性能[2]。

（3）服务质量高。基于FTTH 技术的有线电视视频清晰度较高且音频传播效果良好，可为用户提供高质量的感观服务。从本质上讲，有线电视网络传播的信号为视频与音频，而借助于光纤传播时，其过程彼此间并不会产生影响和冲突，加之FTTH 技术的接收能力较强，故而保证了信号的高质量传输、接收以及显示。

2 设备配置选型

规格代号、形式代号是组成电缆型号的主要内容，在进行研究工作之前，需要了解设备的规格代号与形式代号内容，光缆配线架又被称为ODF，进行相关设备配置选型工作时，需要明确工作要点，务必保证选择的设备，其空余容量可以满足工作要求。

选择光缆交接箱的时候，需要满足一些条件，才能保证光纤交接箱可以完成相关的工作，以下为光缆交接箱配置期间需要满足的条件：①选择的光缆交接箱内部需要含有熔接配线一体化模块。②光缆交接箱应该起到保护内部元件的作用，同时需要兼备保护、稳定光缆的能力。③光缆交接箱必须具备耐腐蚀与抗氧化的能力，因此箱体的外壳材料选择也将变得无异常重要。④光缆交接箱是建设FTTH 中非常重要的元件，为了保证设备能够安全、稳定的运行，需要安装接地装置。⑤为了加强光纤交接箱的防护能力，可以将箱体的门锁，替换成防盗装置，这样便能在遭受外界冲击后，仍能保护箱体内部元件。⑥光纤交接想配置过程中，需要重视容量的选取，保证交接箱的容量满足工作需求，根据工作内容，计算交接箱的容量，以此作为挑选交接箱的凭据。⑦光纤交接箱的容量与入箱盘留、成端的功能参数需要相互契合，满足工作需求。除此之外，还需要考虑设备的安装空间是是否合理[3]。

3 FTTH 宽带光纤接入系统的设计

对于有线电视宽带接入系统的设计，本文以基于EPON 技术的FTTH 系统为论述对象进行简要分析。在FTTH 网络接入方面，在经经济性、产业链以及发展趋势的综合考虑后，本文决定采用“两纤三波”的接入方案，即其中1 芯光缆承载波长为1550nm 的有线电视广播信号，另1 芯光缆则承载具有两种波长的宽带双向信号，并且采用EPON 技术进行宽带光纤接入。

3.1 系统参考配置模型

基于“两纤三波”方案与EPON 技术的应用，FTTH 宽带光纤接入系统的组成主要包括ONT（光网络终端）、ODN（光分配网络）与OLT（光线路终端）等。其中ONT 可为用户提供数据与语音等接口功能；ODN 可为ONT 与OLT 间的光传输提供必要的上、下行通道；OLT 则是按一定格式将多种业务信号汇聚后，通过ODN的运用，将这些信号下传至ONT，同时对源于ONT 的信号以业务类型为依据汇聚后转发至各个业务网中。

3.2 系统容量计算

（1）EPON 可用带宽。单个EPON 接口可用宽带应满足以下条件：①执行标准：1G-EPON 采用YD/T1475，10G-EPON（包括对称与非对称两种模式）采用IEEE802.3av；②下行线路速率（Mbit/s）：1G-E-PON 与10G-EPON 分别为1250 和10312.5；③下行可用宽带（Mbit/s）：1G-EPON 与10G-EPON均为950 和8300。

（2）典型业务模型。有线电视网络FTTH 宽带光纤接入系统中，常见的典型业务模型有标清电视（冗余系数为2/3，下同）、高清电视（2/3）、标清点播（2/3）、高清点播（2/3）、VoIP（1/2）与点对点视频（1/2）等。其中，对于每一用户而言，典型业务模型按1 路高清电视、2 路标清电视、1 路高清点播、1 路标清点播、1 路VoIP 电话与4M 上网需求来计，在每个EPON 接口下，设其可容纳n 个有线电视FTTH 用户，则1G-EPON 网络覆盖量n=（950-300-200）/（0.5+2+2+0.04）≈99（户）；10G-EPON网络覆盖量n=（8300-300-200）/（0.5+2+2+0.04）≈1718（户）。

3.3 工作波长

对于工作波长（nm），1G-EPON 上行为1310，上行为1490；10G-EPON 对称模式上行为1270，下行为1577，非对称模型上行为1310，下行为1577。4FTTH 光纤接入系统的建设问题有线电视FTTH 网络的建设，其重点应做好线路的设计与优化，以此最大限度节约成本，实现各专业结合程度的进一步增强。在FTTH 网络具体设计时，ODN 作为OLT 至ONU 的线路部分，其所涉及的光缆、分光器以及配线设备等均属于无源器件，且在网络信号传输中为不可或缺的物理性载体。FTTH 网络对配线设备接口要求一般但对光缆要求较高，可以选用1：2～1：64 分光器，而光纤则应选用G.652 与G.657 系列。