有线电视网络FTTH组网技术问题研究

有线电视网络FTTH组网技术问题研究

陈继超

广东省广播电视网络股份有限公司523000

摘要：加快推进有线电视网络建设是传统媒体未来的发展方向，从组网方案来看，目前FTTH技术成为主流，在有线电视网络设备和技术更新换代过程中起到了重要作用，但同时也面临着电缆入户，光纤续接，分光方式等诸多问题，必须结合现场环境和服务对象本身来解决这些问题才能提高有线电视网络优化程度。本文基于以上论述，对有线电视网络FTTH组网技术的具体问题进行了研究，希望能为相关技术人员提供借鉴。

关键词：有线电视网络；FTTH组网技术；问题研究；解决措施

在互联网飞速发展的背景下，有线电视若要保持业务增长，除了推出高清和超高清节目外，还需及早涉及交互视频业务，为未来发展打好基础。为了满足3D和4K高清业务，交互视频必须满足100Mbps的带宽，因此发展FTTH技术是业务发展的关键点。目前有线电视网络FTTH试点工程在我国大部分城市均有开展，且光纤入户逐渐成为运营商为了迎合未来发展的共识，但由于已存在的技术体系和地域差异性，会导致FTTH技术的应用出现特异性问题，因此有线电视运营商在保持传统优势业务的前提下，弥补双向网络的不足，选择合适的组网方案，对解决FTTH技术应用问题意义重大，以下将从FTTH组网技术的优势出发进行详细探讨。

一、FTTH组网技术概述和应用优势

FTTH技术即FiberToTheHome，是利用光纤技术连接运营商和用户，实现广播电视、语音数据和其他智能功能的接入线路。FTTH技术体系全面而复杂，由用户单元ONU、光线分支POS和业务控制单元OLT组成，每个部分既彼此独立又相互联系。ONU包括有线电视、电话、计算机网络等用户设备，只要是通过接口方式连接的家用影音设备均包含在内；POS则是光纤分支器，将上行数据集中后进行下行数据的分发传送，是将OLT和ONU连接在一起的中介分支器；OLT的广播信号则包括Internet传送信号和IPTV传送信号两条路线，根据信号位置光量也可称为上行和下行信号。

FTTH作为宽带介入方案有明显的优势，具体包括以下几点：①支持多业务。光纤接入后可支持高带宽和高QoS业务，从而满足未来有线电视超高清发展需求；②线路维护成本优势。光纤属于无源拓扑架构，其线路故障发生率要远远低于常规接入方式，从而可有效减少维护成本；③可远距离传输。相较于五类线和同轴电缆，光纤传输距离更长，能达到几十公里，且抗电磁干扰能力更强；④大容量优势。相较于普通传输介质，光纤传输以光导纤维为介质，其传输的模拟信号和数字信号容量极大，单根光导纤维传输速率能达到几Gbps，且未来很有可能实现100Tb的超大容量传输。

二、有限电视网络FTTH组网的主要技术问题与解决方案

（一）FTTH技术选择问题

在FTTH技术的应用方面，目前大部分地区均采用FTTH技术体系中的EPON、GPON和APON三大技术，EPON和GPON这两种技术应用最为广泛，但二者在网络技术方面存在较大的差异，在以太网协议配置的条件上，EPON主要采用分波复用技术，理论上可将上行和下行速率提升至1.25Gbps，上行时以时分多址技术进行数据传送，随着接入网速率带宽逐渐提高，EPON可在一个光纤内实现多个信号互不干扰的独立传递，有效降低了光纤使用量；GPON所采用的封装技术则与EPON差异较大，GPON链路层封装基于全新的传输融合层（TC），能够完成高层多样性业务的适配，对带宽的利用效率也会相应提高，管理维护技术相对成熟，因此GPON能有效保证服务质量，但其弊端在于设备管理成本过高。

解决方法：两种技术各有优势，从性能指标上看，GPON要比EPON更为优秀，但从时间和成本上看，EPON则优于GPON，二者应是共存互补的关系。针对多业务、QoS、带宽和安全性有高需求以及以骨干网以ATM技术为主的用户，GPON技术更为适合；对经济成本敏感，QoS和安全性要求一般的用户则更倾向与EPON技术，这也是EPON技术应用更为广泛的原因。

（二）单纤三波和双纤三波的选择问题

单纤三波和双纤三波入户如图1所示。

单纤三波的优劣：由于单纤三波属于端对端的网络架构，可更为便捷的管理用户的终端设备，并可实现远程故障维护、关闭业务和开通业务等操作，同时，由于数据双向信号和广播网光信号处于同一条物理光纤中传输，因此可有效减少用户家庭到分前端间纤芯数、人工熔接和ODN网络分路器的成本；但单纤三波使用EPON设备传输时，受非线性效应的影响，下行1550nm的CATV信号在倍频处和62.5MHz时会受到下行1490nm以太数据IDIE码的单频干扰，且下行信号还可能线性串扰到1490nm数据信号，这样就必须选用35dB以上波长隔离度的波分复用器，但又会导致FTTH建网成本增加。此外，若用户仅开通单向广播业务，需提供WDM和光接收机形态的终端，每户多增加了1个WDM成本，且设计ODN时必须采取全覆盖方案，即使用户未开通双向业务仍然会占用PON端口和分路器资源，造成资源浪费。

双纤三波的优劣：若FTTH方案为双纤三波接入，则数据双向信号和广播光信号的传输通道均为独立的物理光纤通道，可避免波长干扰；且用户终端成本相对较低，可靠性高。但与单纤三波比较，ODN建设成本过高。

解决方法：在一纤三波（WDM+ONU+光线接收机）方案成本下降前，推荐采用双纤三波方式，虽然主干、配线和引入光缆以及人工成本会上升，但增加的ODN成本要远远低于单纤三波终端成本。

（三）小区机房的建设必要性问题

建设小区机房的基本原则是OLT设备集中部署，分前端机房为首选。但从目前情况来看，若OLT放置在分前端机房，当覆盖用户基数大时所需的分光处出纤量多，在机房条件和管道资源紧张的条件需无法满足出局光缆需求时需考虑将OLT的局点置于小区机房。而广播平台EDFA因覆盖的用户基数大，但纤芯资源有限，因此可结合实际情况，将EDFA和OLT共同下移到小区机房，或将其保留在分前端机房，只下移OLT。

（四）FTTH分光方式的选择问题

以分路器是否集中放置为条件，FTTH分光方式包括分散和集中两种，分散分光是将光分路器分为一级和二级分路器，分别放置在交接箱例和楼道或其他区域的分纤箱中，这种方式可节省光缆，但后期的维护工作量大；集中分光则是将局端机房和分光器均置于小区机房中实现集中控制，安全网络结构十分简便，当用户基数大、密度高时可降低建设费用。两种分光方式差别不大，选择时需考虑小区有限电视管理和业务时间控制的便捷性，无论是分散或是集中分光，最好采用等功率分光，且数据双向平台分光需限定在2级以下，广播平台分光需限定在3级以下。

结束语

综上，在有线电视网络中应用FTTH组网技术时，需注意各项问题，并遵循以下原则：①新建小区尽量以双纤三波和ODN全覆盖方式进行组网建设；②若分前端出纤量大时有必要建设小区机房，并将OLT下移到小区机房；③分光级数越少越好，并尽量接近用户，从而节省光缆和管道资源。随着建网成本不断降低和各项产品技术的成熟，FTTH建网必将会得到全面落实。

参考文献：

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[2]孙雪峰.有线电视网络FTTH技术的思考[J].西部广播电视，2017（2）：254-255.

[3]魏青.探析有线电视网络如何进行FTTH方案选择[J].工程技术：全文版，2016（12）：96.