廣電網(wǎng)絡光纖到戶技術方案分析

□ 蔡凌子

廣電網(wǎng)絡光纖到戶技術方案分析

□ 蔡凌子

本文主要對廣電網(wǎng)絡常用的兩種光纖到戶的技術方案進行分析，為廣電網(wǎng)絡設計與維護提供參考。本文所闡述的廣電網(wǎng)絡常用的兩種光纖到戶的技術方案是基于目前的技術發(fā)展水平而言，假以時日光纖到戶出現(xiàn)了突破性的進展，則另當別論?？偠灾饫w到戶是“接入網(wǎng)”的發(fā)展方向，如何認識、認知這一技術的應用，需要我們從業(yè)者在應用和實踐中去感知。

光纖到戶；技術方案；寬帶業(yè)務；利舊

一、概述

由于光纖具有獨特的帶寬優(yōu)勢，所以各家“寬帶”業(yè)務運營商都把光纖到戶視為搶占寬帶市場的一把“金鑰匙”；相對同軸電纜或雙絞線來說，光纖到戶是解決未來“全業(yè)務”信息高速公路通向用戶家庭最后幾十米的最佳技術手段；能夠滿足“寬帶”用戶高速增長的帶寬需求。

工業(yè)和信息產業(yè)部在2012年12月25日發(fā)布了相關光纖到戶的國家標準，分別是：1、GB50846-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程設計規(guī)范》；2、GB50847-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內光纖到戶通信設施工程施工及驗收規(guī)范》。這些標準的發(fā)布，標志著電信行業(yè)的接入網(wǎng)建設進入了“全業(yè)務”的光網(wǎng)絡時代。

而不久之后的2013年，國務院發(fā)布了“寬帶中國”戰(zhàn)略實施方案。這標志著“寬帶戰(zhàn)略”從部門行動上升為國家戰(zhàn)略，“寬帶”首次成為國家戰(zhàn)略性公共設施。

在“三網(wǎng)融合”“寬帶中國”發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，為促進廣電網(wǎng)絡的發(fā)展，國家新聞出版廣電總局提出了“寬帶廣電”“廣電+”行動計劃，要求加快有線電視網(wǎng)絡基礎設施建設，推進光纖到小區(qū)、光纖到自然村、光纖到樓，統(tǒng)籌兼顧同軸電纜入戶和光纖入戶，全面提升有線電視網(wǎng)絡寬帶速度，提高有線電視網(wǎng)絡承載能力和水平。為配合“寬帶廣電”“廣電+”行動計劃，國家新聞和出版廣電總局于2016年6月發(fā)布了《有線電視網(wǎng)絡光纖到戶技術白皮書》。

中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三大電信運營商都以光纖到戶為“賣點”，極力向寬帶用戶們推薦各自的光纖到戶技術優(yōu)點和具備的市場優(yōu)勢。這三大電信運營商又采用“捆綁銷售”策略，即將“寬帶業(yè)務”與“手機業(yè)務”或“IPTV業(yè)務”捆綁銷售，如中國電信就對報裝光纖到戶的寬帶業(yè)務用戶免費贈送“IPTV業(yè)務”，中國移動就對“固定套餐”手機用戶免費送光纖到戶業(yè)務。IPTV對傳統(tǒng)廣電業(yè)務產生不小的沖擊，因為傳統(tǒng)家庭的客廳的“大屏”業(yè)務（即視頻業(yè)務）提供者由廣電一家獨享，變成了多家共享，由于有了“免費”視頻業(yè)務，部分原來的有線電視用戶在安裝了電信或移動寬帶后就報停了有線電視業(yè)務。這就出現(xiàn)了非廣電運營商的寬帶業(yè)務不斷掠奪或蠶食有線電視行業(yè)一直壟斷的“視頻”業(yè)務市場。

基于上述原因，各地有線電視用戶都出現(xiàn)不同程度的流失，當然“大屏”業(yè)務的“萎縮”也與目前小屏（手機用戶）業(yè)務的飛速發(fā)展有關，也和年輕消費群體的消費習慣有關。如何開展新業(yè)務來彌補廣電行業(yè)相對單一的“傳統(tǒng)電視業(yè)務”，是各地廣電從業(yè)者都在認真思考的問題。

在中國，寬帶市場是對所有運營商都開放的業(yè)務，也是快速發(fā)展的業(yè)務市場?！叭W(wǎng)融合”和“寬帶中國”戰(zhàn)略對廣電網(wǎng)絡來說，是“機遇”和“挑戰(zhàn)”并存，把握好兩者的關系，在夾縫中生存，需要一定的“智慧”。

面對寬帶市場的誘惑，特別是其它寬帶運營商100Mpbs光纖到戶鋪天蓋地的宣傳，廣電網(wǎng)絡要學會“與狼共舞”，選擇適合自己的“光纖到戶”方案，為廣電寬帶用戶（這里僅指“寬帶”，與傳輸高清電視節(jié)目無關，但兼容性更好）提供“高速”（指50Mpbs以上）帶寬做準備。下面，本文就對廣電網(wǎng)絡光纖到戶的2種常用的技術方案進行分析，供廣電網(wǎng)絡設計和維護的同行參考。

二、廣電網(wǎng)絡常用的兩種光纖到戶技術方案及應用分析

廣電網(wǎng)絡常用的兩種光纖到戶技術方案是“兩纖三波方式”和“單纖三波入戶方式”（如圖1和圖2所示）。這兩種方案既保留了廣電網(wǎng)絡的“傳統(tǒng)視頻業(yè)務”，也符合“寬帶”業(yè)務市場的發(fā)展潮流和方向；既能夠保留“大屏”業(yè)務用戶的業(yè)務需求，也能保證計算機用戶和“小屏”用戶的帶寬享受。所以，這兩種方式是目前較為主流實用性質也較強的廣電網(wǎng)絡光纖到戶技術方案。

這兩種方案的共同點是：均能夠為用戶提供“傳統(tǒng)的廣電業(yè)務”，也能夠為用戶提供“寬帶業(yè)務”及其它應用，如IPTV業(yè)務。

而兩者的區(qū)別在于：兩纖三波方式是“寬帶業(yè)務”和“廣電業(yè)務”通過不同的纖芯入戶，可以為不同需求的用戶提供不同的服務，入戶光纜需要兩芯的纖芯，相應的纖芯的成本就會增加；單纖三波入戶方式是“寬帶”和“廣電業(yè)務”共享一芯光纖，為用戶提供不同的服務，相對節(jié)約了入戶光纖的成本，但也付出了相應的代價，也就是會增加了合波和分波器的成本，增加了系統(tǒng)的功率預算，也增加了系統(tǒng)無源器件的級聯(lián)，對器件的要求更高。

在新建的住宅小區(qū)，或者沒有利用價值、采用HFC技術改造成本比較高的現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡，均可采用以上任何一種方式進行規(guī)劃和設計，一次性部署廣電網(wǎng)絡的“光纖到戶”。

但對于已經(jīng)進行改造的HFC網(wǎng)絡，為提高寬帶用戶的帶寬需求，也沒有必要將原有的HFC網(wǎng)絡推倒重建。推倒重建不僅浪費資金，也浪費時間。只要原來的HFC網(wǎng)絡每個光點為4芯，利用冗余的兩芯光纜就可以以原來的光點為起點，采用上述方式中的任意一種部署實施“光纖到戶”方案。

圖1 兩纖三波入戶方式

圖2 單纖三波入戶方式

以上兩種光纖到戶方案中，光分路器分光比N的取值與“寬帶”傳輸?shù)募夹g方案有關，采用EPON方案時典型值為：1：32，最大支持:1：64；采用GPON時典型值為：1：64，最大支持:1：128；N的取值與鏈路的功率預算有關，具體的計算由于篇幅有限，不在此進行詳細的探討。當然也可以采用二級分光方式，具體采用幾級分光模式，由應用場景和費用決定。

在上述兩種方案中，可以把用戶家的光接收機集成在ONU中，但相應增加了ONU的成本，對不需廣電業(yè)務的用戶顯然是浪費；當然對只需要“廣電業(yè)務”的用戶，ONU的其它功能也屬浪費。

采用以上兩種方式實施“光纖到戶”方案時，對于已經(jīng)進行改造的現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡，可利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡光節(jié)點的冗余纖芯，以光節(jié)點為起點，向用戶樓層敷設8芯配線光纜，再向用戶家里敷設皮線光纜演進；待用戶需求增加時，再增加敷設相應的干線光纜，因為已經(jīng)進行網(wǎng)絡改造的HFC網(wǎng)絡，每個光節(jié)點一般設計為4芯，每個光節(jié)點所帶的用戶一般在500戶以下。典型的密集型的城鎮(zhèn)小區(qū)的樓盤是250戶以下；居住比較分散的農村每個光節(jié)點覆蓋的用戶數(shù)均在100戶以下。如果相應的光點已經(jīng)開展雙向業(yè)務，則每個光節(jié)點冗余纖芯為兩芯；如果相應的光節(jié)點沒有開通雙向業(yè)務，冗余的纖芯為三芯。

如果按“寬帶”用戶占比20%計算，500戶、250戶、100戶光點的“寬帶”用戶分別應為100戶、50戶、20戶。對于沒有開通雙向業(yè)務的相應光點，重新分割業(yè)務時，應該有三根纖芯是可用的，采用任何PON技術都可以滿足需要，因為采用EPON技術三芯光纖可以覆蓋96戶，采用GPON能覆蓋的用戶數(shù)為384戶。如果該光點已經(jīng)開展雙向業(yè)務，冗余纖芯為2芯，可開展光纖到戶的只有2芯，采用EPON技術可以覆蓋的用戶數(shù)為64戶，采用GPON可以覆蓋的用戶數(shù)為256戶。也就是說在不影響現(xiàn)有“業(yè)務”傳輸?shù)那疤嵯?，現(xiàn)有的廣電網(wǎng)絡的HFC網(wǎng)絡“利舊”仍然可以實施部分用戶的“光纖到戶”。我們認為“寬帶用戶”對高帶寬的需求應該是“漸進”式的，“爆發(fā)式”業(yè)務增長發(fā)生的概率不高，因此我們選擇在現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡的基礎上“利舊”實施廣電光纖到戶、發(fā)展寬帶業(yè)務的同時，也留有足夠的時間來考慮和實施對現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡進行擴容或改造。或者說，在將來的某一個具體時間內（4年，6年不定），當高速寬帶的光纖用戶發(fā)展到現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡的上限時，我們的HFC網(wǎng)絡也剛好進入網(wǎng)改周期，這時候再對現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡的主干網(wǎng)進行光纖到戶的改造，可以避免資金超前投入的浪費和風險。

三、結束語

實施廣電網(wǎng)絡“光纖到戶”是廣電網(wǎng)絡提高“寬帶”承載能力的一種技術手段，不一定能夠帶來廣電業(yè)務和收益的快速增長。因此，廣電“光纖到戶”應在“利舊”的基礎上，發(fā)揮原有的HFC網(wǎng)絡承載優(yōu)勢，以“有所為有所不為”為原則。廣西廣電網(wǎng)絡在進行數(shù)字電視整體轉換時，已經(jīng)對城域HFC網(wǎng)進行雙向改造，對于城域網(wǎng)原有的HFC網(wǎng)絡進行“光纖到戶”升級時，可以采用“利舊”的方式漸進進行覆蓋。

但是在新建小區(qū)，原則上可以按照光纖到戶的方案進行覆蓋設計，以便居民能夠最大限度利用現(xiàn)有的技術優(yōu)勢享受光纖業(yè)務帶來的生活便利。而在居住分散的農村，一般情況下還沒有進行HFC網(wǎng)絡雙向改造，在這些區(qū)域開展“寬帶”業(yè)務，可以優(yōu)先考慮“光纖到戶”方案，以發(fā)揮光纖的傳輸優(yōu)勢，使“寬帶廣電”“廣電+”行動計劃最大化覆蓋國土面積和居住區(qū)域，也使“寬帶戰(zhàn)略”能夠達到真正意義上的“國家化”。

當然，技術發(fā)展是推動社會和應用向前發(fā)展的動力，而技術發(fā)展是沒有盡頭的。本文所闡述的廣電網(wǎng)絡常用的兩種光纖到戶的技術方案是基于目前的技術發(fā)展水平而言，假以時日光纖到戶出現(xiàn)了突破性的進展，則另當別論?？偠灾?，光纖到戶是“接入網(wǎng)”的發(fā)展方向，如何認識、認知這一技術的應用，需要我們從業(yè)者在應用和實踐中去感知。

（作者單位：廣西廣電網(wǎng)絡百色分公司）