淺析農村地區FTTH建設

黃敏斯

摘要：

農村地區以及城鄉結合部目前寬帶業務發展迅猛，而寬帶接入方式仍舊以電纜接入為主，存在寬帶小、銅纜質量下降等問題，已無法滿足寬帶業務發展需求。農村地區進行FTTH(光纖到戶)建設已經迫在眉睫，以用來滿足用戶對寬帶帶寬需求以及運營商對網絡管控及未來網絡升級要求。本文針對農村地區不同場景進行分析，給出了農村地區FTTH網絡建設模式的一點建議。

關鍵詞： 農村寬帶FTTH建設

中圖分類號：TM935文獻標識碼： A

1.農村地區家庭寬帶現狀

目前中國大部分地區家庭用戶寬帶接入方式仍舊以電纜接入方式為主，此種接入方式存在終端交換機離用戶距離較近，交換機至用戶端為有源通信，存在線纜被盜、布線投資高、帶寬無法擴容、最高理論8Mbps的下載帶寬等問題。

我國城市的寬帶網絡經過近10年爆發式的發展逐漸趨于飽和，而農村地區信息化還有很大的發展空間。尤其是近幾年隨著中國經濟發展，農村地區以及城鄉結合地區對寬帶業務需求量迅速上升。原有電纜接入方式的寬帶業務除存在電纜接入固有問題外，還存在原有寬帶設計端口無法滿足新增用戶裝機數量要求，原有設備線纜老化提供業務不穩定，電纜建設的高投資較造成的運營商對農村地區用戶關注度較低等問題。而因特網業務的發展和音頻、視頻、數據、多媒體應用的增長，對寬帶傳輸帶寬和質量又提出較高要求。

2013年8月17日，國務院發布”寬帶中國“戰略實施方案，為加快農村寬帶業務發展、大幅提升網絡能力，進行農村地區FTTH建設及網絡改造已經成為了一種國家戰略。

２.FTTH的基本概念

FTTH(Fiber To The Home )，顧名思義就是一根光纖直接到家庭。具體說，FTTH是指將光網絡單元(ONU)安裝在住家用戶或企業用戶處，是光接入系列中除FTTD（光纖到桌面）外最靠近用戶的光接入網應用類型。FTTH的顯著技術特點是不但提供更大的帶寬，而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環境條件和供電等要求，簡化了維護和安裝。實現高帶寬的數據接入的基本目標，使接入網成為全透明的光傳送網絡，為“最后一公里”瓶頸掃除了障礙。

FTTH為無源光網絡(PON)，目前主要工程建設采用的為吉比特以太網無源光網絡(GPON)技術，不僅可以提供10/100Mbit/s、1Gbit/s的業務，而且可以提供VLAN業務和語音業務，事實上可以適應任何現有業務和未來新業務的適配要求。它可以提供上行1.25G、下行2.5G的帶寬，傳輸距離至少達20km，系統分路比可以為1:16、1:32、1:64乃至1:128。FTTH工程中光分路器的合理應用，不僅節省大量光纖資源，而且由于每條光纖傳輸了更多的服務，從而也大大減少了建設成本。

3 .農村地區FTTH建設模式

中國農村地區的典型特點是：多、遠、散，多是指鄉鎮、行政村、自然村數量多，遠即中繼距離、用戶接入距離遠，散即指農村用戶的聚居程度低、用戶分散。

3.1 分光模式選擇

采用GPON進行FTTH建設，目前設備推薦分光比為1:64。建設模式可以采用分為一級分光建設以及二級分光建設。針對農村地區特殊建設情況，農村地區FTTH建設模式采用二級分光建設，此種建設模式存在投資省、建設覆蓋范圍廣等優點。

二級分光建設系統圖見下圖

3.2 傳輸距離測算方法

按照最壞值法進行傳輸指標核算，采用二級分光建設GPON OLT-ONU之間的傳輸距離應滿足以下公式：

光纖衰耗系數*傳輸距離+光分路器插損+活動連接頭數量*損耗+光纜線路衰耗富余度≤ GPON R/S-S/R 點允許的最大衰耗。

GPON R/S-S/R點衰耗范圍：

OLT PON 口發送光功率1.5dB~ 5dBm，接收光靈敏度為-27dBm。

ONU 發射光功率-1dBm~4dBm，接收光靈敏度為-24dBm。

考慮1dB的光通道代價，GPON系統R/S-S/R間允許最大衰耗為：

上行(ONU-OLT，1310nm）：28dB

下行(OLT-ONU，1490nm）：25dB

光纖衰耗系數(含固定熔接損耗）：

上行(ONU-OLT，1310nm）：0.4 dB/km

下行(OLT-ONU，1490nm）：0.3 dB/km

活動連接頭損耗：每個活接頭連接損耗為0.5dB;熔接點0.1 dB。

分路器插入衰減值：1:8 光分路器取10.7 dB

綜合考慮上述因素，既可以得出OLT-ONU之間可傳輸距離。

4 .農村地區FTTH不同場景建設分析

4.1 城鄉結合部及城中村

城鄉結合部及城中村存在住戶以及建筑物密集特點，針對此種類型的場景，一級分光器選擇使用1:8分光器，二級分光器選擇1:8分光器。一級分光點盡量選擇需覆蓋范圍中間部分設置，并選擇穩定地段，避開近期可能動土地點。自一級分光點出配線光纜時候盡量選擇大芯數光纜，以減少同路由光纜布放條數。終端1:8光分路箱可以根據村莊建設情況選擇墻壁壁掛安裝或者是桿路架空安裝，箱體配線根據具體情況選擇箱體級聯方式或者是配線主干經接頭盒分纖后連接，并且每個箱體要留足備用纖芯。1:8光分路箱配置密度需考慮用戶數量，尤其是城中村，需考慮城中村出租屋中承租用戶需求。

4.2 平原地區自然村

平原地區自然村一般都比較大，彼此村莊間距離并不大并且成片狀分布。針對此種類型的場景，一級分光器選擇使用1:8分光器，二級分光器選擇1:8分光器。光纜布放時選擇道路側桿路布放，如可以選擇共享其他桿路需做好防護及保護工作。如村子較大，一級分光點盡量選擇村子中間位置安裝，如果村子較小，可以選擇需覆蓋的幾個村子中間位置設置一級分光點。自一級分光點出配線光纜時候盡量選擇大芯數光纜，以減少同路由光纜布放條數。終端1:8光分路箱可以根據村莊建設情況選擇墻壁壁掛安裝或者是桿路架空安裝，箱體配線根據具體情況選擇箱體級聯方式或者是配線主干經接頭盒分纖后連接，并且每個箱體要留足備用纖芯。

4.3 山區自然村

山區自然村一般沿山區內道路、河流或者是山勢所建設，一般為長條狀走向。針對此種類型的場景，一級分光器選擇使用1:8分光器，二級分光器選擇1:8分光器。光纜布放時選擇道路或者是河流側桿路布放，如可以選擇共享其他桿路需做好防護及保護工作。一級分光點盡量選擇村子中間位置安裝，自一級分光點出配線光纜時候盡量選擇大芯數光纜，以減少同路由光纜布放條數。終端1:8光分路箱可以根據村莊建設情況選擇墻壁壁掛安裝或者是桿路架空安裝，箱體配線根據具體情況選擇箱體級聯方式或者是配線主干經接頭盒分纖后連接，并且每個箱體要留足備用纖芯。

4.4 新農村建設后的村莊

新農村建設后的村莊一般為連排建筑，并且用硬化道路分開，每排住戶數量并不多。針對此種類型的場景，一級分光可以選擇使用1:16分光器，二級分光器選擇1:4分光器。二級分光點選擇連排建筑后墻中部安裝，以盡量減少后期裝機布線工作量。布線光纜的敷設方式可以在新農村建設時同期建設管道布放，若新農村建設工程先于光纜布放工程，光纜布放可以選擇墻壁方式布放或者是架空方式布放。

大力發展農村地區FTTH建設，是縮小城鄉信息化水平差距的有效手段，同時適應國家“寬帶中國”戰略發展要求。選擇合適的建設方案不僅可以節省投資，滿足現階段業務發展需求并且可以適應未來業務發展要求。目前國內運營商均為全業務運營，移動通訊受制于資費技術水平，發展已經處于一個業務增長瓶頸。大力發展農村地區寬帶業務，不僅可以滿足運用商全業務發展需求，成為一個新的業務增長點，還可以培養客戶的忠實度。