广电网络光纤入户初步设计及探讨

时间:2022-05-17 16:45:02 公文范文 浏览次数:

zoޛ)j馟iLu^m5_<Moii_饨ky计划,做到与现状无缝对接和为以后发展接供良好的扩展预留。

1.2 广电网络光纤入户网络构成

光纤入户FTTH的由主要广播与宽带接入系统、光分配网络(ODN)、网络管理系统和配置系统3部分构成。

1)广播与宽带接入系统由接入系统头端和接入系统终端两部分组成。接入系统头端由光发射机、光放大器、交换机、OLT头端等主要设备组成,负责数据转发,并通过城域网接入网络管理及配置系统。接入系统终端主要由三合一的ONU(含光接收模块、数居路由模块、WiFi模块)、机顶盒、电视机、电脑、平板、手机等。

2)光分配网络ODN。ODN是由光纤、光分路器、光连接器、光缆等无源光器件组成的点对多点的网络。

3)网络管理及配置系统。实现FTTH网络设备的管理及配置等功能。

1.3 广电网络光纤入户网络实施

1)实地勘测广电网络覆盖和准备覆盖的居民区,做到密集型、一般聚集型和分散型的居民分布不同而设计不同的方案。根据现有光纤资源情况,合理使用避免重复投资。

2)根据实际情况,选择光纤网络传输基于射频广播技术和PON技术的一种光纤到户RF混合技术方案,其双向交互部分采用PON技术,广播通道采用射频广播技术。

3)根据勘测的数据和图纸,初步做好光纤网络的设计。入户端选择从末级光分路器到用户家里通过两芯皮线光缆连接的入户方式,解决波长间串扰的问题。光纤接入用户家中后通过放置在综合接入箱内的入户型三合一多功能ONU,用室内布好的网线或同轴缆连接各房间的用户

终端。

2 实际网络设计探讨

2.1 整体网络规划设计

1)确定信号流走向。县级机房数字前端射频信号(含上级的VOD推流信号),经过1550光发射机、光放大器、光分路器通过光纤发送到乡镇机房,另外,通过二级放大光信号经分路传到城区及附城的广电用户;乡镇机房将县级机房传送的射频信号经二及光放大、分路传到村级机房,另外,通过三级放大光信号经分路传到城镇及附近行政村的广电用户;村级机房再次放大光信号经分路傳到各广电用户。互联网数据等宽带信号由上级机房经县核心交换机交换数据分多路经光模块经光纤传送到乡镇汇聚交换机,另外,由光模块光纤经光纤跳线传送接入交换机,宽带信号由接入交换机送入OLT头端设备并由光模块经光分路、ONU(三合一)终端设备,由ONU经网线(或内置WiFi)接入电脑等城区和附城的用户设备;汇聚交换机再分多路信号再由光模块光纤经光纤传送到村级接入交换机,城镇和村级用户接入宽带与城区同理,如图1。

2)确定两纤三波组网方案采用RF混合和I-PON方案,射频广播采用1 550nm波长传输,GPON下行数据信号用1490nm波长承载,上行数据信号用1 310nm波长承载。RF广播采用二级或三级光分,GPON系统数据采用二级光分。

2.2 光纤网络设计

1)县、乡、村三级机房之间的光网设计。县级机房到各个乡镇机房间使用范24芯光缆直通,乡镇机房到各个村级机房间使用12芯光缆直通,同路由的主干光缆可以合并使用大芯数光缆。预留芯数作为扩充业务和保护光缆使用。

2)末级机房至末级光分路器之间的光网设计。一级光分路器至二级光分路器间使用4芯光缆直通连接,末级机房到一级光分路器间使用二级光分路数量2倍+4的芯数光缆直通,预留芯数作为扩充业务和保护光缆使用(光分路器间特指GPON系统)。

3)光功率设计。按照相关规范,活接头光损耗:0.25dB/接头;光分路器损耗(含附加损耗):17dB(1:32),13.8dB(1:16),10.5dB(1:8),7.5dB(1:4),3.8dB(1:2);每公里光缆损耗(含熔接):0.4dB(1310), 0.3dB(1490),0.25dB(1550),光路损耗Lo(dB)=光纤损耗(αD)+光分路损耗(10lgK)+接头损耗+系统余量+附加损耗α:光纤衰减常数,D:光纤长度km,K:光分路器的分光比。

RF光接收功率设计为-12±3dBm,PON系统ONU光接收功率设计为-24±3dBm,设计按中值计算,设计适当余量。

2.3 设计实例

1)城区新高楼30层1单元4户类型光纤入户设计。广播RF射频信号部分,光分路按照4:4:32设计;宽带数据信号部分,光分路按照2:32设计。小区内设置广电小机房,安装光放大器、光分路器、OLT等设备。用户到小区广电机房光缆路由总长不超过二公里,按2公里设计:RF光链路损耗Lo=0.25×2+7.5+7.5+17+0.25×2=32.5(dB),按-12.5dBm接收,则光放大器输出需-12.5+32.5=20(dBm),取20dBm光放大器。宽带数据链路损耗Lo=0.3×2+3.5+17+0.25×2=21.6(dB),按-24dBm接收,则光放大器输出需-24+21.6=-2.4(dBm),取-2dBm光模块。小机房至一级光分纤箱(内含1个RF射频光分路器1×4和2个PON数据光分路器1×2)光缆芯数:2×4+4=12芯;一级光分纤箱至二级光分纤箱(内含RF射频光分路器1×32和PON数据光分路器1×32各1个)光缆芯数:

4芯。

2)城区新小高楼7层1单元2户类型光纤入户设计。广播RF射频信号部分,光分路按照8:4:16设计;宽带数据信号部分,光分路按照4:16设计。小区内设置广电小机房,安装光放大器、光分路器、OLT等设备。用户到小区广电机房光缆路由总长不超过二公里,按2公里设计:同理计得RF光链路损耗Lo=32.8(dB),取20dBm光放大器。宽带数据链路损耗Lo=22.4(dB),取-2dBm光模块。小机房至一级光分纤箱(内含1个RF射频光分路器1×4和1个PON数据光分路器1×4)光缆芯数:2×4+4=12芯;一级光分纤箱至二级光分纤箱(内含RF射频光分路器1×16和PON数据光分路器1×16各1个)光缆芯数:4芯。

3)农村分散居民住户类型光纤入户设计。广播RF射频信号部分,光分路按照4:8:8设计;宽带数据信号部分,光分路按照8:8设计。从村级机房的光放大器、光分路器、OLT等设备接入。用户到乡镇机房光缆路由总长不超过6公里,按6公里设计:同理计得RF光链路损耗Lo=30.5(dB),取18dBm光放大器。宽带数据链路损耗Lo=23.3(dB),取0dBm光模块。乡镇机房至一级光分纤箱(内含1个RF射频光分路器1×8和1个PON数据光分路器1×8)光缆芯数:2×8+4=20芯;一级光分纤箱至二级光分纤箱(内含RF射频光分路器1×8和PON数据光分路器1×8各1个)光缆芯数:4芯,如图2。

2.4 应用分析

光纤入户的终结ONU(三合一)后可实现以下功能。

1)输出RF射频信号,经过分支分配器通过-5同轴电缆接入双向高清机顶盒送到电视机,可以收看高清电视。

2)经过ONU网口通过超过类网线接入双向高清机顶盒送到电视机,可以实现电视回看和影视点播等双向互动节目及游戏等。

3)经过ONU网口通过超过类网线接入电脑,可以上网冲浪,办理各种各样的网上业务。

4)经过ONU内置Wifi接入笔记本、平板电脑、手机等可以上网冲浪,办理各种各样的网上业务等。预留的光缆纤芯,加上适当的设备,可以建设各种各样的专网,例如:平安城市安防监控联网、视频会议等。

3 结论

本文简要介绍了光纤入户在广电网络领域设计思路,根据不同的用户的覆盖的情况,拟用不同的方案,符合当前时期及近段时期内网络发展的需求。本设计思路适合广电网络综合业务的开展,可以在新建小区及网络改造方面提供参考,希望对大家在光纤网络建设方面有所帮助。

参考文献

[1]范寿嗣,朱延年.現代有线电视宽带网络技术实用手册[M].北京:中国广播电视出版社,2005:209-223.

[2]季伟,葛振斌,何青,等.IPTV关键技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005:146-151.

作者简介:黄鸿昌,广西广播电视信息网络股份有限公司容县分公司。

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