光纤在小区通信工程设计中的应用

陈德亮

（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东 深圳 512123）

0 引 言

在经济全面发展的当下，整个电信网和信息产业也实现了长远发展。光纤通信作为常见的宽带接入方式，能够满足人们的信息数据传输和使用需求，更好地应对海量数据，快捷且有效地实现信息传递与分享。为了使小区住户快速获得信息，实现超高速、超大容量信息传输，探究小区通信工程设计中光纤的应用很有必要。

1 探索小区通信工程中光纤的应用价值

1.1 降低工程成本

在城市化建设不断推进的背景下，光纤通信技术在小区规划设计中的应用愈发广泛。在光纤通信技术发展过程中，逐渐融合多种技术手段形成不同的网络类型，包括无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）、吉比特无源光网络（Gigabit-Capable PON，GPON）等。相较于以往的通信介质，光纤材料的损耗远低于同类型介质损耗，例如石英光纤损耗一般在20 dB/km以下。因此，在小区通信工程中应用光纤可以有效减少长途运输与布设中出现的材料损耗，提高小区通信工程整体建设效益[1,2]。

1.2 通信稳定

由于光纤整体尺寸较小，占地面积不大，无论是运输还是铺设都较为简单，不会受到多种因素的影响。传统的电通信极易受到电磁信号的影响，且此类影响无法避免，最终对小区居民通信质量造成影响。通过在小区通信工程中应用光纤，外在电磁场不会对光纤造成任何影响，具有良好的抗电磁干扰能力。此外，光纤通信技术涉及的材料主要是石英材料，该材料本身就具有较强的抗腐蚀性，即便在较恶劣的雨雪天气或大风天气下，小区通信效果也不会受到严重影响，整体通信状态较为稳定。

1.3 提升整体通信水平

相较于传统的通信技术，光纤通信容量较大，且对传输距离没有要求，可以很好地适应远距离传输场景。同时，在信息传输过程中管线还可以保障无中继传输，有效提高了小区通信水平。

2 研究小区通信工程中光纤的设计应用

2.1 组网设计

在小区通信工程设计中应用光纤时，需要科学规划组网，基于小区工程设计需求和居民实际要求设计组网，从而保证小区通信工程满足运作和使用需要。具体而言，相关工作人员应加强控制未知层面对光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）和光分路器设置重点，同时做好光缆资源预留工作，保证工程后期具有较大的拓展空间。若是经过调研发现小区内光纤用户数量相对较少，那么可以将光纤资源的富裕程度提高；若是小区内光纤用户数量相对较多，需要集中设置OLT，同时保证供电持续效果，以此保证信息传输速率。在选择小区用户光缆时，相关工作人员可以采用分光方式全面选择。若是选择一级分光结构，且光纤用户密度相对较高，需落实OLT安装并分析光分路器置设位置，以此提升小区通信工程中的光纤应用质量[3,4]。

2.2 科学设计通信机房

在小区通信工程设计接入光纤时，相关工作人员还需科学设计和管理通信机房。首先，分析小区用户密度，基于调研分析结果进行机房设置。若是光纤用户数量在600户以上，要严格按照国家相关要求判断电信业务权力，为机房的正常运作提供保证。其次，由于小区通信工程中设备之间的通信设施和配线管网等都需要同步该小区的住宅建筑，因此相关工作人员在明确光缆配置等级的同时还要根据实际需求科学选择配置方案，尤其在低配置和高配置的选择方面需满足国家相关设计标准。最后，开展具体低层住宅楼配线和中高层、高层住宅小区配线。在面向低层住宅开展配线设计工作时，相关工作人员可以按照3层6个单元（每层2户）的方式设计，以此平衡各类资源，满足用户的通信使用需求。此外，工作人员在各个环节中要注重对现有资源加强优化工作，做好小区通信工程设计的关键作业，保证通信网络传输质量。

2.3 光纤到户通信系统设计

开展光纤到户通信系统设计时，主要采取光纤到楼分布模式。在该模式下，光纤分布结构形式以树形状态为主，这不仅增加了通信工程工程量，也极易出现弯路等问题，不利于提升小区通信工程整体效益。因此，相关工作人员要全面分析光纤通信技术的应用，尽量使用多模光纤开展设计与应用工作，使其能够为小区宽带局域网络光纤提供光源耦合接收光功率。一方面，降低无源器件成本，减少对操作精度的要求；另一方面，满足小区居民对网络建设与使用的需求，实现理想工程建设效果。使用激光器作为光源，逐渐替换多模光纤的发光二极管，使小区通信工程兼具经济效益和技术效益[5,6]。

光纤接入技术各有特点，相关工作人员要根据技术优缺点和工程具体需要科学选择接入技术。常见的光纤接入技术参数如表1所示。

表1 光纤接入技术参数比较

以某小区为例，该小区有3个单元（1个单元有16户），通过前期对设备终端、用户数量、小区规模以及造价成本等方面的综合考虑，采用的网络结构如图1所示。

图1 接入结构

其中，OLT是终端设备，主要负责集中控制。由图1可知，该小区通信工程的光纤接入方式有两种，一是光纤到户（Fiber To The Home，FTTH），二是光纤到楼（Fiber to The Building，FTTB）+ 局域网（Local Area Network，LAN）。方式二采用的是星型拓扑结构，其在原本网络资源基础上结合光纤网络，之后利用交换机实现通信。具体流程包括Internet连接OLT设备、OLT连接分光器装置、划分光缆并连接至ONU设备（多服务用户单元设备）、完成光电信号交换以及连接用户机构并提供业务服务。通过该结构设计应用光纤通信技术，相较于以往通信技术工程整体成本降低，且可靠性和传输速率均得到明显提高[7,8]。

以往该小区使用的主要是同轴电缆，不仅不利于后期维护，折旧率相对较高，而且还需要根据用户实际情况与需求在每个区域配备交换机和路由器，否则无法满足用户接入需求。但是在上述光纤接入技术的应用下，只需要对光缆进行处理并增设分光器即可满足多用户接入。

3 小区通信工程设计中光纤的应用趋势分析

3.1 光纤到户

虽然光纤通信技术自身成本相对较低且能耗较少，但是不同接入技术所需的设备和材料存在差异，其中存在经济性较低的选项。但是在经济全面发展和人们生活质量逐渐提高的背景下，小区通信工程设计中的光纤到户应用将会愈发广泛，应用范围将会不断扩大。

3.2 光联网

点到点的通信模式传输容量较大，其系统整体可靠性仍具有较大上升空间。通过结合光纤通信技术，利用电缆可以在小区通信工程中实现电路上同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）的分插和交叉连接功能，以此提高技术性能，优化工程建设。

3.3 超高速系统发展

近年来，相关的网络系统装备日益丰富，但是由于其技术系统具有较为敏感的光缆极化模色散，因此若是将其应用于小区通信工程设计中，无法保证是否能够满足系统各项要求。在应用超高速系统时，相关工作人员要做好测试分析工作，确认合格后方可应用[9-12]。

3.4 全光网络

以往光网络主要是节点的全光化发展，电器件仍应用于网络接电位置，在该情况下小区通信网干线总体容量增加空间受到限制。为有效解决这一问题，可以使用全光网络。相较于传统网络，全光网络不仅具有较强的兼容性和透明性，而且其信息数据处理速度也极快，具有较大容量，面对小区用户海量数据传输与下载可以提供高速率保障。此外，全光网络误码率较低，组网灵活性较高，可以根据小区用户数量变化或通信使用需求变化随时在网络中进行新节点的布设，无需投入处理设备和信号交换设备，适用于多种应用场景。

4 结 论

综上所述，光纤通信技术能够有效提高小区通信速率和可靠性。因此，在通信工程中应用光纤技术时，要把握入户、通信机房等方面的设计要点，并做好小区用户调研工作，科学选择接入技术，以此保证工程质量。