陈宏宇
(作者单位:江苏有线苏州分公司郭巷广播电视站)
RFoG是RF over Glass的英文缩写,意为光纤射频传输技术。RFoG技术是美国有线通信工业协会(SCTE)制定的新标准,是一种利用PON网络架构来实现HFC网络光纤推进的技术。RFoG技术解决方案允许有线电视运营商继续将传统的HFC后台设备应用于新的FTTB或FTTH部署。借助RFoG技术,可以通过光纤传输有线电视业务,替代原同轴电缆分配网,有线电视运营商可以继续使用现有的设备、终端和计费系统。同时,把微型的双向光站安装到每一位用户家中,替代了传统的大光站执行的功能。用户终端射频网络设备保持不动,区别在于光网络终端从光站移到了用户住所。
RFoG的应用模式是在给定的时点,仅仅只有一个CM在工作时,该CM所对应的突发式反向光发处于打开状态,而其他的光发都关断。也就是说,实时汇聚到CMTS上行通道口的只有一个光节点(苏州RFOG网络标准是50户)的噪声,与以前一个CMTS上行通道口800~1 600户的汇聚噪声相比低了很多,从本质上克服了回传通道上汇聚噪声干扰的问题,提高了反向链路的传输质量。
江苏有线苏州分公司现在的RFoG网络实现了光机到楼,即FTTB,从2011年试点,到2012年全面推行RFoG网络。通过几年的一线运维,结合理论与实践,笔者谈谈自己对RFoG网络建设与调试的经验与建议。
传统HFC双向网是接头工程,RFoG网络同样如此,只不过增加了小区机房,取消了一级放大(部分农村网络考虑到成本还保留一级放大),光机信号直接带用户。光缆部分,从分机房到光机有多个光接点:下行光信号从光发模块到四分光器,分光器到ODF机架,机架到野外光交接箱或者光包,再到小区机房ODF机架,再到四分光,四分光再到ODF机架,再到楼栋光机,中间可能还有分纤光包。上行则从楼栋光机到小区机房ODF机架,通过8混1光分路器到光中继器,再到ODF机架,经过下行相同路径到分机房ODF机架,再到反向光接收模块。这么多的光接点,只要任何一个接点出现问题就会影响该条链路的所有用户信号。因此,在建设时,对每一个接点都应该认真对待,严格要求。在实际施工中,由于施工队的技术水平参差不齐,有的施工队在光链路建设时随意性大,重视程度不够,导致信号调试时出现了许多问题,主要体现在光机输入光功率过低,接近临界点(-8 dB),甚至更低,导致MER值降低,电平信号低或者没有裕量,双向用户上下行信号锁不住。检查原因,基本都是某个光接点不好引起的。因此,在光链路建设时,从分机房到小区机房的每一根光纤都必须用光时域反射仪测试检查,在送光信号时,每一路的光信号同样必须测试。RFoG网络分机房光发射模块输出功率采用25 MW,理论上为14 dB,四分光理论衰减6 dB,加法兰损耗,4分光输出光信号应该在7 dB左右,从分机房到小区机房一般情况不会超过10 km,1 310 nm光缆每千米损耗约0.35 dB,10 km损耗为3.5dB,加法兰损耗,小区分机房四分光输入光信号最低应该在3 dB,输出光信号则在-4 dB左右。按照正常情况,小区机房到楼栋光机,光缆长度在1 km以内,光缆加法兰损耗应该在1 dB以内。一般情况下,光机接收功率都应该高于-5 dB。在实际建设情况下,光机接收光功率很多低于-5 dB。大部分情况是分机房四分光输出就比较低,跳纤现在都使用FC/APC接头,拧头子时没有对好卡口或者没有拧到位。但一部分情况是四分光的问题,拧紧一点或者松一点出入很大,上下要2、3dB,并不一定拧紧才是最好状态。另一种情况是法兰损耗大,有的法兰损耗在2 dB以上。针对这两种情况,需要做的是严把器材质量关。还有部分情况是反向不通,调试信号和熔接光缆的是不同的人,到光机有4根纤,4口光机实际用3纤,一路正向两路反向,只要有3根纤通,部分施工队不会去测第4根纤是否畅通,给调试信号及今后的维护带来了隐患。
电缆网的接头比HFC网络少了一级有源器材的接头(特殊情况除外)。发现的主要问题是设计四口光机使用2路输出的,有的施工人员将2路输出接在一侧,这是由于对RFoG光机一路反向模块不能超过50户用户的原理不了解引起的,需要加强对施工人员的培训。还有的问题和HFC网络中存在的情况相同,有部分施工人员在做-9铝管头子时,用扳手时使用蛮力,结果导致头子内铝皮或者内导体变形,产生接触不良引起电火花噪声,或者引起阻抗不匹配,导致信号技术指标下降。也有在做RG6头子时图快图省力,在外绝缘体上用美工刀划一口子。针对这些情况,需要加强施工的监理和验收前的检查。
RFoG网络的关键在于调试,调试的关键在于几个关键点电平准确:一个是光机内光发激励电平测试口输出电平65 dBuV,另一个是光中继器的接收检测口输出电平为60 dBuV。RFoG光机分为二口、四口光机。二口光机有一个正向光收、一个反向光发组件;四口光机有一个光收、二个反向光发组件,每个光发带二个输出口。RFoG光机调试方法和原来的HFC双向网一样;先调正向,使每个输出口电平为96/102 dBuV(105CH/22CH),后调反向。RFoG网络反向调试可分为三个部分。
馈线光缆段调试是指机房回传接收模块——反向中继之间的调试,它的调试方法与传统HFC反向调试一样。从中继器的反向信号注入口注入100 dBuV的信号(34 M、60 M),通过调节中继器光发部分的衰减插片,使分前端回传光接收模块测试口的电平为80 dBuV,如图1所示。
通过施工图纸测算出用户端到光机的反向衰减中间值,通过调节反向独立衰减插片,调平两个输出口在合并之前的反向衰减;在衰减最小值的用户端(进户之前)发100 dBuV的信号(34 M、60 M),通过调节RFoG光机内的反向衰减插片,使光发激励电平检测口输出电平65 dBuV,如图2所示。
图1 馈线光缆段调试
图2 电缆网调试
接入光缆网调试是指反向光中继——光机之间的调试。该调试在反向调试中最复杂也最重要。在电缆网调试完毕的前提下,找出反向光功率最高的一路(在小区机房八光分路器的输出端测试),保持该光机电缆调试的注入点和注入功率不变,调节光中继器光功率接收部分的衰减插片,使接收检测口输出电平为60 dBuV,如图3所示。
图3 接入光缆网调试
在光机每路(指反向光发)用户端挂CM查看上行发射电平是否在100 dBuV左右。反向光中继到光机是根据光链路损耗最小的一路调试的,按照理论,这个值都应大于100 dBuV。光机反向光发的输出光功率要求为0~1 dB,8分光器理论衰减9 dB,加上光缆、法兰损耗,每路反向光发至光中继的光功率应该在-10 dB左右。考虑到实际情况,最低光功率不得小于-13 dB,如果低于这个值,必须查明原因。一组反向最高光功率和最低光功率最好不要超过2 dB,光信号相差1 dB,电信号就相差2 dB,调试信号按照100 dBuV这个标称值,光功率相差2 dB,那么最低光功率这一路用户端上行就是104 dBuV,用户家里一般分配损耗为8 dB,那么猫的上行发射电平为112 dBuV,在最大值115 dBuV以内。在实际建设中发现最高与最低光功率经常相差3 dB以上,主要是最高光功率在9 dB左右,出现这种情况的原因是光机反向光功率大于1 dB,有的接近2 dB,为避免出现这种情况:一是要求光机生产商必须严格按照0~1 dB生产,二是同一小区使用相同厂家的光机。在实际调试时,部分施工队贪图省力,不按调试流程进行,在调试光机到光中继时随便找一路反向调试,然后在光机检测口挂CM调试光机内反向插片,使光机检测口CM的上行发射电平为100 dBuV,甚至不测算光机到用户端的分配损耗。这样调试导致部分光机下的CM上行发射电平不是过高就是过低,出现无法上线或者丢包。因此,在RFoG网络的调试中来不得半点虚假,必须老老实实按照流程一步步进行,才能保证网络交付使用后正常运转。