有線電視FTTH網絡建設與運維淺議

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摘要：4K、8K、AR/VR、千兆寬帶逐漸進入居民生活，現有的有線電視網（NGB）承載能力已近極限，幾乎無法通過常規的拆分、設備升級等方式進行網絡升級。同時，NGB在結構上依然是傳統的有線電視網絡，在安全性、設備維護和成本上與ftth相比劣勢明顯，改造、升級為FTTH網絡是必然趨勢。本文以有線電視配套項目為例，對有線電視FTTH網絡的設計、施工、安全防護、運維等方面進行探討。

關鍵詞：有線電視NGBFTTH無源光分配網設計

1引言

NGB網絡已運營十多年，雖然經過一系列的技術升級和接入設備拆分，能夠穩定支撐包括高清直播、高清點播回看、百兆寬帶接入等業務，然而隨著4K、8K、AR/VR、千兆寬帶的普及，NGB網絡的性能已無法支撐業務的發展，同時NGB網絡在安全性和建設維護成本上相較FTTH有一定的劣勢。有線電視網升級未進行FTTH需要解決的問題有很多，如針對不同的場景分別采取哪種技術方案、如何盡可能規避入戶線纜更換的困難、現有NGB網絡進行升級時如何因地制宜節省成本等。同時，FTTH網絡相較傳統雙向有線電視網和NGB，在日常運維上有較大的區別，HFC網絡維護中所關注的重要指標以及配套的搶修、維護預案并不完全適用于FTTH網絡，從技術預案、維護人員技能到儀器儀表和工具配置，可以說整個運維體系都需要進行重組和更新。

2FTTH網絡改造方案的設計思路

本期機房利舊一期工程原有有線機房的覆蓋用戶數為359戶。有線FTTH網絡自中心機房以下，均應設計為無源光網絡（可結合實際情況將OLT、EDFA等設備下沉至小區機房，本項目不采用），設計依據OLT端口發射光功率、EDFA輸出光功率、終端設備接收光功率門限、鏈路損耗等數據，計算出所需的端口、器件等資源數量，并完成網絡結構的設計。（1）ODN網絡結構新建FTTH網絡采用二級光分結構，由兩條獨立光鏈路分別傳輸數據業務和廣播電視。數據業務的光分配網絡通常采用兩級光分結構，總光分比為1:64（一級光分可采用1:4或者1:8，則對應的二級光分為1:16或者1:8），電視部分同樣采用兩級光分結構，總光分比為1:64（一二級光分均采用1:8的光分比），端口覆蓋率按照100%考慮。如采用薄覆蓋方式漸進地對現有NGB網絡進行疊加升級，則會根據業務現狀、發展預期等實際情況采用更為靈活的配置方式。FTTH到戶模型如圖1所示。（2）設備接入方案設計由于FTTH有線電視網絡建設（含純新建網絡和疊加升級網絡）目前規模不大，故OLT、EDFA等設備一般暫時規劃放置于分中心級別的機房。對于有條件的小區，項目設計時應一并規劃小區有源機房，除了配置當期項目所需的ODF等無源設備外，還應完成小區機房的有源基礎建設，以便后續大規模升級時將OLT等設備下沉，發揮區域核心的作用。新建FTTH網絡根據樓棟的用戶數量合理設計樓棟內的光分配置和安裝位置，采用插片式光分路器以便后續業務調配和維護。新建FTTH網絡采用100%全覆蓋設計，射頻信號和數據信號通過用戶端光接收機和ONU接收，其中ONU于用戶入住后視業務需求另行安裝調試。（3）光纜建設方案設計光纜建設方案設計同樣需要結合建設規模和實際資源情況。按照已知的設備參數、覆蓋用戶數、預期的業務類型、并發率等信息進行光鏈路設計。小規模FTTH網絡建設時，頭端設備一般配置于分中心級別機房，對于光纜資源的需求會比較大，基礎資源不足則需對上聯光纜進行補充。大規模升級改造時，盡可能將頭端設備下沉至小區機房，如同期建設小區有源機房，則還需要對小區機房管線資源進行規劃，具體如圖2所示。（4）入戶光纜選用新建FTTH網絡接入網使用雙纖入戶方案，采用非金屬加強芯蝶形光纜于用戶信息箱內作成端處理。疊加升級改造時，可暫不實施光纜入戶，后續按業務需求再進行，在業務開通時一并敷設入戶。

3FTTH網絡改造安全防護方面的思考

（1）光纜線路的防護新建網絡多采用管道、橋架敷設，同時小區架空線纜入地是一個大趨勢，在后續網絡改造中也會越來越多地采用管道、橋架敷設，為避免后續可能的土建、穿纜施工、管道沉降等對光纜造成損壞，應用塑料子管對光纜進行保護，管口轉入處用油質水泥沙漿密封，暫不穿光纜子管的則采用專用孔塞封閉。同時，小區機房還有防鼠防蟲的需要，應對光纜出入處進行有效的密封。管道光纜施工時還應嚴格避免與強電線路共管道和共井。（2）安全生產和環境保護對網絡進行升級改造時，施工場所一般集中于小區內道路和樓棟內施工場地，這些地方隨時都會有居民出入經過，且工程涉及開挖、井下、高空、帶電等各類具有安全生產風險的作業，施工過程中的安全管理極為重要，施工人員要持證上崗、施工人員個人防護、施工前技術交流、施工現場臨時用電管理、工具設備管理、施工現場安全監管制度等都應做實做細，以避免小區內施工中發生安全生產事故。同時，針對小區內施工的特點，還必須做好施工現場危險源的排查，避免上下班高峰時段作業，作業區設安全警示標志并進行保護，專人進行現場管理，禁止非工作人員進入現場；物資裝運時，需由專人統一指揮搬運，裝卸光、電纜時，進行防護并由專人對周邊進行看護，臨時堆放的物資必須堆放整齊牢固并設置警示標志和進行防護看管；敷設管道光纜前，施工現場需進行保護并安排專人引導居民，檢查連接件是否牢固，確保施工過程可控。同時還應做好施工環境保護，施工過程產生的廢棄物必須及時清理，施工過程中將廢棄物臨時集中堆放于安全位置，當日施工完成后及時清運，并按照規定進行利用或處置。施工還需避開居民休息時段。

4驗收和移交

項目竣工后的驗收和移交工作非常重要，其資料的完備性和準確性直接關系到網絡的安全運行和維護排障工作的開展，也關系到后續的資產管理。項目竣工后，提交的資料應包含：相關竣工圖紙（光纜、管道、橋架路由等）、設備與器材明細表及相關資料、各種測試記錄（ODF、接頭盒、光纜熔接包等環節的光功率損耗）、設備和主要器材檢驗記錄、施工過程記錄（項目負責人提供）、隨工驗收記錄、隱蔽工程驗收記錄、標簽文檔（機房跳纖表、分纖箱跳纖表、端口連接表等）、施工工藝驗收記錄，并由運維部門進行復核檢測。

5運行維護

從NGB到FTTH，有線電視網的小區分配網絡部分有了極大的變化，從有源變為無源，從射頻信號為主變為純光信號，分配網絡日常運維搶修班組的人員技能和儀器設備也有了相應的改變，但總體來說，FTTH小區分配網絡的維護復雜程度相較NGB網絡是大幅下降的，疑難問題也相對較少，受環境干擾也極少，對運維班組的技術、技能要求側重有所改變，但基本上都在原有的框架內，一旦大規模升級改造開始，運維班組只需要配備相應的儀器設備，經過短期培訓即可很好地承擔FTTH網絡的維護工作。

6注意事項與網絡改造后的效果

FTTH網絡設計時，需要考慮（新建、升級）住宅小區、樓棟、業務預期、并發率等實際情況，選用分光比合理的器件來盡可能保證用戶終端接收光功率的一致性，同時也需考慮今后升級、擴展和維護的需要，設計足夠的光功率富余量、末級光分配器端口富余量及射頻信號電平富余量。建設過程中需加強施工工藝管理，特別是新建住宅小區和實施架空線入地改造的住宅小區，隱蔽工程涉及了幾乎所有的光纜、同軸電纜和光纜接頭包，一旦施工中出現工藝質量問題或未按圖施工，后續很難發現和整改，給網絡的安全運行帶來了極大的隱患，因此需項目負責人和施工監理全程管控并留下記錄。施工現場安全生產管理是貫穿整個施工過程的重要內容，包括建立健全規章制度，做好人員資質審核和安全生產培訓，制定周密的現場安全管理流程等，及時發現、整改安全隱患，以杜絕安全生產事故。除了指標、工藝驗收外，竣工技術資料的齊備和準確性關系到后續的資產管理、資源調度，也是運維工作和安全播出保障的重要基礎，資料的系統錄入、審核需要格外關注。有線電視FTTH網絡在依據相關規范并結合住宅小區的實際情況進行嚴格的設計、施工和驗收后，性能和可擴展性上完全能夠達到預期。網絡改造后的實際效果總結如下。

（1）網絡安全性和穩定性更好

由于小區分配網絡為全光網絡且全程無源，無需為傳統的設備如光站、放大器及纜橋提供供電線路，避免了用電安全風險，也不會因供電中斷導致大范圍網絡癱瘓，無源純光網絡極強的抗干擾能力也避免了有源設備在長期不間斷運行及惡劣環境條件下運行不穩定的隱患，同時在防范非法插播方面，相比傳統的HFC網絡有不可比擬的優勢。

（2）降低維護和運營成本

無需電力供應可節省大量用電成本。可杜絕電力供應、有源設備故障（或性能下降）造成的日常搶修和維護，且可以完全規避惡劣氣候時故障率升高的可能，使得網絡維護所需人力物力可以較為平均地分配，無源光網絡較低的故障率也可有效減少人員冗余且無需備用設備，運維成本可得到有效控制。

（3）用戶端體驗提升

避免了有源設備故障或性能力劣化，網絡整體故障率大幅度下降。頭端設備由GPON升級為10GPON，光網傳輸性能上的優勢，相比NGB網絡，不論在高帶寬應用、網絡時延還是穩定性上都有極大的優勢，能夠極大地提升用戶體驗。

（4）作為后續業務擴展的平臺

覆蓋到終端的光網絡可以為5G的小區覆蓋、雙千兆的實現提供有力的資源支持，也可為周邊政企業務的開展提供優質的服務，特別是電子政務網類業務具有大量深入小區的接入點，FTTH網絡可以提供充足的優質接入資源。綜上，FTTH網絡相比NGB網絡，在各方面都具有很大的優勢，是目前有線電視網絡升級的極佳方案。

作者:胡志剛 單位:東方有線網絡有限公司西區分公司