FTTH新建小区解决方案探讨

曾庆珠

（南京信息职业技术学院，江苏 南京 210046）

随着“光进铜退”战略、PON技术、物联网技术、云计算技术、LTE技术的推广和商用，以及三网融合的开展，安全性（保密）、速率、带宽、经济和容量等已成为运营商、制造商和用户关注重点。传统ADSL技术因不能满足用户的需求，已向PON＋LAN，PON＋DSL及PON+WiFi等方式转变，同时EPON/GPON作为FTTH所使用的主流技术进一步加快了新型宽带网络建设的步伐[1-7]。

1 概述

1.1 用户接入网络现状

XDSL和LAN技术是2010年前宽带网最普遍采用的网络技术，最早是面向互联网接入应用而生的，XDSL技术在很长一段时间内满足了人们接入网络的需求，丰富了人们的工作和生活。但随着网络业务的不断丰富，人们的需求不再局限于上网，VoIP、高清视频、网络游戏、可视通话等互动业务成为新的需求。接入网络面临一系列技术和业务模式的革命和挑战，针对这些新的需求，原有的宽带技术遇到了前所未有的挑战，但其自身的特点和缺陷决定了无法从根本上满足新兴业务的开展，主要存在成本问题、带宽偏小和双向传输等问题。

1.2 用户业务需求及分析

随着社会的飞速发展，人们对电信业务的需要越来越多，已经不满足于电话、传真等基础业务，还对高清晰度的电视、可视电话、视频点播、高速数据和电子邮件等宽带业务需求更多、更高。另一方面，人们还要求电信业务不受时空限制，随时随地都能方便、迅速、准确地进行信息交换，以往接入方式已经不能满足人们对高带宽业务的需求。同时电信运营商为了降低运营成本、提高网络质量与容量，也急需对以往的接入方式进行升级换代。FTTH的产生与运用彻底解决了电信运营商与人们的需求。

1.3 FTTx光接入技术

FTTH特征是仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。

FTTH一步到位满足用户高带宽需求，可以提供20 Mbit/s，100 Mbit/s及更高带宽，拉动运营商开展更多高带宽业务，提高运营商核心竞争力。相对于其他建网技术，FTTH可以真正构建一张全程无源的光网络，不仅减少了整体能耗，也降低了整体OPEX，符合节能减排的建网要求。FTTH建设可以根据用户需求以及光缆网和铜缆网实际情况，先进行“薄覆盖”，率先满足高端用户需求。截至2011年底，中国的FTTH用户突破3000 万，FTTH逐渐成为主流接入网络。

2 FTTH

2.1 FTTH

FTTH网络结构主要由光线路终端、光分配网络和光网络单元组成，如图1所示。

FTTH的大规模部署使ODN市场迎来了爆发式增长。业内人士预计，国内ODN设备市场在未来3～5年内将达到100亿元的市场规模。

2.2 FTTH建设模型

根据不同的应用场景，建设方选择合理的建设模式，如表1所示。

表1 FTTH建设模式

3 FTTH新建小区解决方案

3.1 FTTH设计规划

FTTH设计规划主要有节点、路由、纤芯数量3个要素。先规划节点再确定路由和纤芯数量。节点主要受用户分布决定，主要规划节点的位置、覆盖范围和节点之间的归属关系。路由主要由节点位置和归属关系决定。纤芯数量主要由节点数量、每节点纤芯需求决定。

OLT设备置于局端，其馈线光缆优选环形组网，再次是星型方式（馈线光缆环的长度应控制在6 km左右）；OLT设计遵循“大容量、少局所”原则，集中部署；ODN应安全可靠，向下逐步延伸至通信业务最终用户。在通信发展规划的基础上，综合考虑远期业务需求和网络技术发展趋势，确定建设规模。根据不同的需求设计合理分光比，二次分光最大的优势在于建设成本上的优势，主要是由于采用二次分光之后一级分光器至二级分光器之间的光缆芯数大幅减少，导致整个驻地网内的光缆总体造价较低。新建小区光缆建设至用户信息箱内或信息槽内，皮线光缆长度一般不超过50 m，原则不能在室外敷设。

3.2 FTTH设计

3.2.1 FTTH设备选用

OLT光接入局端汇聚设备是一个全业务光接入平台，支持的业务包括视频、数据、语音和TDM业务。可以通过各种组网技术，连接中等以上容量的ONU。根据用户需求（容量、速率、区域分布）和业务发展规划（地区规划）合理选用OLT设备。

ODN用于在OLT和ONU间提供光通道。ODN通常由光纤光缆、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成。合理选用ODN分光比将节约成本、提高服务质量。

OUN上行方向与OLT配合提供高速率、高带宽和高质量的数据、语音和视频业务，实现FTTN接入。能同时实现N个语音接入和M个宽带LAN接入。根据用户需求选用OUN设备，常见OUN设备如表2、表3所示。

表 华为和中兴 终端 设备比较

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3.2.2 新建小区接入方案设计

设计配线区，每个配线区覆盖住户数控制在光缆交接箱容量内，根据小区容量大小设置配线区，配线点至配线区光缆芯数为远期光分路器数量的2倍以上，根据小区规模，选择合适位置设置光缆分歧接头盒或光交接箱；配线区中心位置设置光缆交接箱，箱体容量大于住户数加交接箱接入光缆芯数选用，并将光分路器置于光交接箱内，分光原则采用一级分光满足住户数的100%配置（独家小区），非独家分光口按照满足用户数的30%～50%配置；光交接箱至每单元楼布放1条入楼光缆并接入光分线盒，尽量减少光缆数量和光缆接头，在光分线盒内可以采用二级分光；由光分线盒至用户端采用皮线光缆，独家小区要求按100%覆盖设计，非独家进驻，入楼光缆芯数须按住户数的50%配置。外线光缆应从最近的光节点或机房引接，引入光缆芯数应大于小区远期光分路器总数的2倍，满足已建小区业务容量，还要考虑小区将来是否有扩建的需求。

设置不同的分光比详细差异如图2所示。采用一次分光集中设置模式在业务渗透率较低时每线成本造价较高，随着业务渗透率的不断提高，每线成本造价逐步下降。采用二次分光分散设置模式在业务渗透率低时，每线成本造价最低，随着业务渗透率的不断提升，每线成本造价逐渐攀升。采用二次分光分散设置与二次分光相对集中设置，在每线成本造价上约相差5～50元，渗透率在30%左右时相差较大，约为50元。虽然分散相对集中，造价便宜，但PON口利用率不及相对集中设置的模式。随着渗透率的不断提高，二次分光的两种模式每线成本相差不大。

根据单位12楼层，每层4户，计算用户数48户，按照50%的覆盖率，每单元用户24户，以5单元楼设置1个配线区，在中心位置设置配线区的360芯交接箱，并集中设置分光器。配线区交接箱至每单元楼内光分线盒（可设置二级分光）各放1条24芯入楼光缆。布放皮线光缆，注意采用快速接头成端。外缆引至附近的光节点，光缆选用48芯或以上芯数。

根据建筑场景和FTTH与FTTB建设费用，4年的入住率分析，以FTTB实际平均收容27户左右，FTTH实际收容60户左右，具体费用详见图3所示统计表截图。可见FTTH宽带高，接入网终极目标；实施快，无需协调接电；维护易，维护界面清晰，便于维护；耗电少，节能减排；经济优势不明显，但是铜缆呈上涨趋势，光缆呈下降趋势，FTTH成为首选。

3.3 FTTH施工

根据用户FTTH安装工单安装皮缆和ONU。根据工单指派，找到相应的光分线箱位置、端口、设备型号等，根据工单指派的上联光分设备名称，找到相应的光交接箱至光分线箱盖编号标志，完成光交接箱的跳纤。根据工单指派的上联光分端口编号，找到光分线箱内相应的光分端口，制作冷接头；使用光功率计，测试光分线箱端口衰耗，制作好冷接头后，按照工单上光分线盒端口编号，准确插入端口。到用户处找到用户信息箱，再找出皮线光纤，制作好冷接头，安装好光盒。入户光缆敷设完毕及ONU安装、开通后，可以使用波长分离PON功率计进行ODN链路全程下行和上行衰减测试，最终测试数据达到指标要求。

4 结束语

随着运营商在新建小区FTTH的建设比例的提高，同时OUN等设备价格的降低，PON口下降至1500 元，对于皮缆等耗材招标单价下降，FTTH建设成本呈下降趋势。运营商与政府和开发商建立了良好的合作关系，在通信管理局的协助下实现小区通信基础“共建共享”的模式，FTTH进入快速发展时期。

[1]刘亚荣，杨春，李新，等.基于GPON的高校FTTH设计方案[J].光通信技术，2011，35（2）:7-9.

[2]郭巍.面向FTTP的EPON技术解决方案[J].电信科学，2007（10）:77-80.

[3]林广宏.EPON技术及应用浅析[J].电信技术，2008（12）:10-13.

[4]杨艳红，王平.基于PON的FTTH线路工程设计[J].电信技术，2008（12）:107-109.

[5]ITU-T Recommendation G.984.2-2003，Gigabit-capable passive optical networks(GPON):physical media dependent（PMD） layer specification[S].2003.

[6]刘旭峰.浅谈光纤到户（FTTH）技术应用及其发展[J].硅谷，2010（16）:42.

[7]何小玉.光纤接入及FTTH技术与应用分析[J].电信科学，2007（5）:21-25.