FTTH建設原則與工程設計

王建榮

摘要：隨著光纖技術的發展，光纖不僅在長途網、城域網乃至接入網主干段得到大量應用，也繼續向接入網的配線段和引入線部分延伸，最終實現光纖到戶。推進光纖寬帶網絡建設，既是發展網絡基礎設施，也是重要戰略資源，對國家安全和提升長遠競爭力均具有重要的戰略意義。要全面提升國家信息基礎架構的層次、質量和安全，接入網是關鍵，而FTTH是最終的解決方案，因此關注和發展FTTH在我國具有很深遠的意義。本文就FTTH的建設原則以及工程設計進行分析，以供參考。

關鍵詞：FTTH；建設原則；工程設計

中圖分類號：TB21文獻標識碼： A

引言：

進入21世紀以來，全球寬帶接入網進入了大發展階段。目前總用戶數己經超過1.5億，主體是ADSL技術。按照IDC的預測，2007年全球寬帶總用戶數可能達到2.09億，其中約2000萬用戶采用光纖到戶((FTTH)技術。

FTTH接入方式比現有的ADSL/LAN等寬帶接入方式對已經或即將出現的寬帶業務和應用更適合一些，這些包括會議電視、可視電話、IPTV、網上游戲、視頻點播、遠程教育/醫療等新業務和新應用。這些新業務尤其是HDTV和交互式電視業務和高清視頻點播，一般要求支持廣播/組播傳送或要求對稱雙向高帶寬支持，而由于受到傳輸距離和傳輸速率的限制，原有的ADSL/LAN接入方式很難同時滿足上述業務對高接入帶寬和遠傳輸距離的需求。尤其是目前倍受關注的“Triple Play”業務，要求同時向用戶提供數據十語音+視頻三類業務，FTTH無疑是同時解決業務需求和帶寬需求的最佳方式。

一、FTTH概述

FTTH(Fiber To The Home)，顧名思義就是一根光纖直接到家庭。具體說，FTTH是指在住家用戶或企業用戶處安裝光網絡單元(ONU)，是除FTTD(光纖到桌面)外光接入系列中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增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，而且提供更大的帶寬，放寬了對供電和環境條件等要求，簡化了維護和安裝。

FTTH的優勢主要是有5點:第一，它的帶寬是比較寬的，長距離正好符合運營商的大規模運用方式;第二，它是無源網絡，從局端到用戶，中間基本上可以做到無源;第三，隨著技術的發展，包括點對點、1.256和FTTH的方式都制定了比較完善的功能;第四，由于它的帶寬比較寬，支持的協議比較靈活。

二、FTTH建設原則

（一）、ODN建設原則

1、覆蓋方式選擇

根據市場預測情況選擇細覆蓋或粗覆蓋。①新建：市場預測兩年內入住率<50%且光纜入戶難度大（無弱電井、無到戶暗管），宜采用粗覆蓋；市場預測兩年內入住率≥50%，宜采用細覆蓋方式。②改造：采用粗覆蓋。

2、覆蓋方式分類

可分為FTTH粗覆蓋和FTTH細覆蓋。①FTTH粗覆蓋：按覆蓋家庭總數引入光纜一次建設到位，按覆蓋家庭總數光分路器端口分步建設，入戶光纜按需布放。②FTTH細覆蓋：按覆蓋家庭總數引入光分路器端口、光纜、入戶光纜一次建設到位。

3、分光方式

①一級分光： ODN網絡在市場及工業園區，可采用一級分光方式，分光比可采用1:8-1:64，分光器放置于戶外光交內。原則上分光器端口的初期配置為覆蓋用戶數的10%-20%，光分模塊數量通過逐步增加來實現端口的擴容。光纖分配箱在市場及園區合適位置放置，配線光纜芯數根據入戶光纜數量的1～1.3倍配置，戶外光交至光纖分配箱布放配線光纜，在光纖分配箱內做成端接續，預留不少于2芯的備用纖，通過入戶光纜與適配器對接。

②二級分光：用戶相對集中的高層小區，建議采用二級分光方式為ODN網絡，第一級分光器放置于小區光交，于樓道光纖分路器箱內放置第二級分光器，兩級分光器分光比乘積不得大于64，一般采用1:8和1：16分光器。分光器端口的初期配置原則上為覆蓋用戶數的20%-30%，通過逐步增加光分模塊數量來實現端口的擴容。

（二）、設備選型原則

OLT的設置原則比如在對舊小區的FTTH改造過程中，如接入點難以尋址，可采用OLT集中設置在端局的方式。OLT的選型應考慮現網的網絡架構，需具備支持多業務接入的能力特別是今后三網融合的高清電視業務，選用穩定性、擴展能力、兼容吐強的設備。具體來說應選擇目前國內主流的設備廠商并且最好穩定運行的主用設備型號。廠家像烽火、華為、中興，要考慮到后期的維護，技術支持是否有保證等因素。對于價格適中、節電效果好、用戶反饋良好、集成度高的設備型號優先選用?？紤]到高帶寬的接入要求，以及未來網絡的迅猛發展，其廠家應具備近兩年內盡快研制試用10G-PON的設備。另外一些外界環境的變化，設備能否正常工作也需要作為參考，選型過程中應當也充分考慮。具體要求如下:ODN環境要求:當ODN處于-25℃-55℃環境范圍時，EPON設備應能正常工作，業務性能不應惡化或中斷。溫度、適度要求:設備在以下環境范圍內的環境中應能正常工作，其中OLT應至少支持類別1，ONU應支持3種類別中的一種:

表1

防塵要求:在直徑大于5μm的灰塵濃度≤3X104粒/m3，灰塵粒子是非導電、導磁和腐蝕性的環境下，EPON設備應能正常工作。大氣壓力要求:在86kpa-106kpa環境下，設備應能正常工作。

三、FTTH規劃設計方案

（一）、多業務承載方案

1、寬帶上網業務

如果用戶家庭只需開通寬帶上網業務，用戶端設備只需要ONU，通過電腦連接ONU以太網接口即可實現。每個寬帶用戶之間需規劃不同VLAN隔離，ONU的多個端口可接入多個電腦，上層BRAS(寬帶接入服務器)可按不同OLT進行管理。

2、高清電視(工PTV)業務

在寬帶速率大幅提高的背景下，ADSL等接入方式己無法滿足高清電視的需求，未來電信運營開展IPTV的主流接入方式是EPON。

IPTV用戶從接入方式可以分為兩種，單通道接入和多通道接入，而兩者的區別就在于是否共用相同的二層虛擬通道。單通道接入即用戶的寬帶上網和IPTV業務采用單VLAN，單PVC，而為了保證兩項業務使用不互相受影響，應選用多通道接入，使用不同VLAN和PVC，將兩個業務承載于不同的虛擬通道。

寬帶上網用戶通過在電腦上使用PPPOE方式接入BRAS，而IPTV業務也可采用同樣接入BRAS的方式，此種模式就叫單邊緣業務接入模式。如果工PTV業務通過PPPOE方式接入BRAS，根據多通道接入方式可以根據不同的PVC和ULAN來獲知其是來自電腦還是機頂盒。除此之外還可采用靜態IP地址和DHCP的方式來接入BRAS，當采用此種方式時，也可利用機頂盒的MAC地址控制對機頂盒分配地址。

IPTV業務如果與寬帶上網業務采用不同的接入控制點，此種模式就叫作多邊緣業務接入模式。工PTV業務使用SR(業務路由器)作為接入控制點，而不同的業務可通過二層匯聚交換機根據不同上聯組允許的ULAN分離后，進入相應的上層業務控制設備。

3、數據業務承載

電信運營公眾用戶寬帶上網采用PPPOE撥號方式接入，每個接入用戶均建立一個唯一的PPP會話，PPPOE將PPP承載到以太網之上，也就是在共享介質的網絡上提供一條邏輯上點到點的鏈路。用戶通過一條終結到BAS的PPP連接來自主的選擇后臺電信運營所提供的多種數據荊衛務?？蓪RAS下放到工P網絡的邊緣節點，采用二層匯聚交換機使OLT和BRAS相連。

由于升速需求剛剛開始，局端OLT設備數據上聯一般采用2GE以聚合組的形式上聯，并且預留2GE的IPTV業務上聯端口。目前組網是OLT通過二層匯聚交換機接入BRAS或直聯BRAS兩種形式，可根據實際的帶寬需求選取，最終再通過BRAS與IP網上層設備實現互聯。

（二）、光纜布放方案

20M改造的用戶，光纜入戶安裝應以光進銅退為優先原則，滿足用戶要求為宜。光進銅退最終要實現配線引入電纜退網及主干電纜退網，如圖1所示。

圖1光進銅退示意圖

入戶前的蝶形引入光纜一般有戶外架空形式、樓內暗管形式、樓內明管/槽板、管道形式。戶外架空形式(含電桿和室外沿墻)主要應用于市區平房、農村平房和小區配套設施，樓內暗管形式主要應用于新建樓宇或有暗管穿放條件的既有樓宇，樓內明管/槽板主要應用于既有小區的改造，管道形式主要應用于別墅等。

蝶形引入光纜外形結構一般為橢圓角型或長方向，其中橢圓角形結構在彎曲時，其外護套不易出現裂痕，更適合于氣候條件惡劣地區，但施工接續時，要考慮到與施工工具的匹配和與現場連接器進纜口的匹配固定。蝶形引入光纜與現場連接器連接后，其抗拉力應該符合要求。蝶形引入光纜自光分路箱/光分纖盒至用戶室內光纖插座或室內綜合信息箱全程不變換程式，且中間不應有接頭。吊線斷開處，光纜不切斷。

（三）、光纜入戶的安裝布放方案

蝶形引入光纜穿墻入戶時用工具在合適位置將墻上打穿φ10-φ12的孔洞，其傾斜方向是內高外低，室內應高于室外10-20mm，以防止雨水沿蝶形引入光纜流入戶內。然后視鉆孔處墻體破壞面積大小套入過墻套管，再將蝶形引入光纜保護好穿入墻洞進入戶內。戶外采用防水膠泥封堵。穿墻洞時不可嚴重磨損或壓壞蝶形引入光纜。具體安裝方法如圖2。

圖2 蝶形引入光纜穿墻入戶安裝示意圖

蝶形引入光纜入戶后，新建小區直接從戶外經墻內預理管穿入引入到戶內的室內綜合信息箱或光纖插座，老舊小區無預埋管可采取明線釘固布纜方式。明纜釘固使用絕緣卡釘?？ㄡ斸敼虝r，水平和垂直布線均應間隔500mm釘一個卡釘，彎折處應間隔50mm釘一個卡釘。

同一方向敷設兩條以上時，須分設卡釘，線條間隔為0. 5cm，卡釘應互相錯開lcm。蝶形引入光纜在用戶室內敷設的路由，應盡量避開潮濕地方和暖氣設備，一般安裝在地腳線或墻頂線等不易受到碰撞、不影響裝飾效果的位置。蝶形引入光纜在用戶室內與電力線(220V電力線)交叉間距不得小于2cm，并用塑料管保護，塑料管長度不小于10cm?？缭秸系K物不得有托磨現象，否則應加以保護。

四、結束語

光纖到戶（FTTH）作為一項比較新的技術，是目前寬帶接入網絡提速的主要建設模式，相關建設原則和設計規范在工程應用中還不完備。本文總結和分析了FTTH 日常建設過程中的一些經驗，希望能夠給工程設計人員和寬帶接入網絡規劃提供參考。

參考文獻：

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