【精选】广电接入网光纤化改造方案及工程实践

本文为论文精要，原文刊发于《广播与电视技术》2022年第7期。

为落实广播电视网络光纤化、IP化目标及技术演进规划，进一步提升用户接入带宽，达到“千兆入户”接入能力， 当前广电行业都在进行接入网的建设改造，通常都首选FTTH方式，但FTTH方式端到端改造建设成本明显高于HFC方式，且短期收益也较难保证。

本文结合歌华有线接入网实际情况，提出FTTH与FTTB方式结合使用，既能提升网络性能、实现光进铜退，又能提高投资利用率，降低工程造价。本文根据住宅的不同场景，灵活使用多方式进行接入网改造建设，重点提高光纤端口的利用率水平，降低接入网工程造价，从而实现精准投资。

本文作者：刘丹，刘光，谭诗荣，赵强，周昕

北京歌华有线电视网络股份有限公司

第一作者简介：

刘丹（1980—），女，北京歌华有线电视网络股份有限公司规划设计部工程师，工程硕士。主要从事城域网光缆网络规划与设计。

1目标及思路

接入网建设应根据市场业务发展目标设定网络建设目标，确保接入网络资源与市场业务发展的有效匹配，统筹兼顾投资和效益之间的关系，降低接入网工程造价，提高光纤端口资源利用效率，提升对市场前端的支撑响应速度。接入网建设应依据市场需求，按照优先等级顺序，安排项目投资和建设，满足市场业务发展需求，保障投资回报效益。接入网建设应根据业务需求、市场竞争、基础资源、政策环境、用户分布、经济水平等因素，分场景、多手段进行光纤覆盖建设，合理保持不同接入方式下光纤端口的资源利用率水平，提高网络资源利用效率，重点提高OLT端口、分光器端口利用率，进一步降低接入网工程造价。

接入网的建设主要采用PON、CMC等技术，灵活使用FTTH、FTTB等接入方式。

2建设改造方案

根据场景将住宅分为新建网络、改造网络、升级网络三类分别进行研究。

新建网络主要为新建成小区，无现成有线电视网络；改造网络为建筑已有有线电视网络（HFC、CMC、EoC等），网络建成时间较长，目前电缆系统维修量较大，电缆网整体质量较低并可以进行入户线更换；升级网络为建筑已有有线电视网络，电缆网络整体质量尚可或入户线更换难度较大。

新建网络及改造网络采用FTTH薄覆盖模式，升级网络采用FTTB模式进行覆盖。

2.1 FTTH模式技术要求

FTTH方式采用PON技术。FTTH接入机房应考虑“大容量、少局所”的建网原则，逐步推进集中设置。接入机房选取按照集中模式考虑，应考虑OLT连片覆盖效应。根据OLT设备节点的网络部署位置、PON光链路损耗预算，在城市地区原则上OLT的覆盖范围应控制在5km之内。低密度区域（如郊区/乡镇）原则上可以适当扩大至10km。

FTTH网络主干光缆宜敷设至拟覆盖区域中心地带，有条件可采用光交接箱成端，主干光缆芯数应按照覆盖户数进行配置。根据区域规模及未来业务发展，按照覆盖户数计算主干光缆芯数，同时考虑为满足高带宽业务的开展，分光器可能降比、拆分，应预留纤芯。

FTTH网络光分路器统一采用两级分光，总分光比宜采用1:64，根据终端用户分布选择1:4+1:16/1:8+1:8/1:2+1:32。根据建筑结构，10层以下建筑原则上每单元设置不超过2对光分路器，10层以上原则上不超过3对光分路器。每层住户少于4户的，楼道分光箱/分纤盒应布放至覆盖楼层中部；每层住户大于等于4户少于16户的，楼道分光箱/分纤盒应布放至楼层中部，上下总覆盖区域不应超过5层；每层住户多于或等于16户的，应每楼层部署楼道分光箱/分纤盒。对于平房地区，应保证引入光缆不超过150m。

2.2 FTTB模式技术要求

FTTB模式具体技术选择可采用CMC设备、RPD设备或HINOC等分布式接入技术。本文重点研究CMC设备的FTTB模式。FTTB模式具体采用PON+CMC方式，系统总分光比宜采用1:16，根据终端用户分布可以选择一级分光1:16或两级分光1:2+1:8。系统局端设备具有4个高电平输出端口（数字电平108dBuV@1GHz@32频点@256QAM），可以选取接入临近最大4个主分配器，结合现有电缆分配网络，每台分布式CMTS覆盖高层住宅楼同一单元的两台放大器，或低层住宅楼多个单元的相邻放大器。

2.3 场景及模式

根据建筑的不同特点将各场景进行细分，不同的场景条件采用不同的建设模式。每个场景的主要特点为：低层住宅为6层以下，每单元户数较少，多为4户以下。高层建筑特点为6层以上，每单元户数较多。高级住宅特点为面积在140㎡以上，户内端数需求较多。平房/农村多为1-2层建筑，居住较为分散。

3工程实例

3.1 FTTH工程实例

某小区为新建小区，共2栋楼，每栋楼8个单元，每层3～4户，共554户。采用FTTH光纤入户方式接入有线电视系统，小区内设置接入机房1个，OLT及1550nm光发射机放置在接入机房内。

小区内ODN系统采用1/8+1/8两级分光模式。一级光分路器放置在小区内机房，共12个，其中1550nm系统6个，PON系统6个。二级光分路器放置在楼道内竖井。楼道光分纤箱安装二级光分路器共43对，每对二级光分路器覆盖9～15户。

根据用户分布情况，二级分光器分别放置在1号楼1单元的2层、6层和11层；2单元和3单元的2层、7层和12层；4单元和5单元的2层和6层；6单元和7单元的1层、4层、9层和14层；8单元的1层、3层、7层、11层和15层。2号楼1单元的1层、5层和9层；2～6单元的4层和9层；7单元和8单元的4层和8层，二级分光器放置在覆盖用户的中间楼层。

此小区如按照满覆盖设计，需要一级分光器12对，二级分光器92对，按本设计方案需要一级分光器6对，二级分光器43对，减少一半的设备数量。根据业务发展，如二级分光器覆盖用户入网数量大于8户，可就近使用其他二级分光器覆盖，或增加二级分光器。此小区现已入住约半年，据统计入网率在15%左右，同小区一期目前已入住三年，入网率在30%左右，此小区设计方案完全可以在满足目前业务需求下提高投资的有效性，并且具备业务发展的扩容能力。

3.2 FTTB设计实例

某小区为已建小区，共5栋楼，每栋楼2～4个单元，共1375户，因入户电缆更换难度较大，因此采用FTTB方式进行网络改造。楼内每单元设置分布式CMTS局端（CMC）设备1台，覆盖52～168户，共计11台。

此小区根据目前情况选择FTTB模式（CMC）进行改造，将光缆延伸至原有系统放大器的位置，满足了现有用户需求。未来电缆网老化，故障率增加后可考虑利用现有光缆干线网布放FTTH系统，将高带宽需求用户切入FTTH网络，将FTTB网络局端设备作为FTTH网络终端之一，同时纳入FTTH系统，根据网络情况逐步将FTTH系统替代FTTB网络，实现全光网络。

4结束语

接入网的光纤化、IP化建设改造是当前广电行业面临的重要课题。FTTH技术作为接入网络的主流技术，有着大带宽、多业务接入能力，但具体到广电行业也有着相对较高的建设成本。本文根据不同场景采用不同的建设方式来进行改造建设，既能满足业务发展需求，也能有效提高投资的精准率和有效性，并且根据实际情况保留了向全光网络演进的可能性，希望能给广电行业提供借鉴参考。

参考文献

[1] 张中荃, 接入网技术(第4版)[M], 北京: 人民邮电出版社, 2017(8).

[2] 刘光, 满全安. 应用PON+CMC方式实施有线电视接入网改造的技术方案与工程实践[J]. 北京: 广播与电视技术, 2017, 44(12): 106-109.

[3] 刘光, 罗沛, 刘丹, 谭诗荣. 有线电视DOCSIS接入网分布式演进策略及工程实践[J]. 北京: 广播与电视技术, 2020, 47(12): 77-80.

[4] 朱壮华. “三网融合”下有线电视接入网推进方案[J]. 北京: 有线电视技术. 2012, (11). 6-8, 10.

[5] GYT 266-2012 NGB宽带接入系统C-DOCSIS技术规范.

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