廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)及故障排除措施

張戈

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，光纖通信運(yùn)行商不斷升級(jí)入戶寬帶，當(dāng)前主流用戶覆蓋方式就是光纖入戶。目前廣電網(wǎng)絡(luò)入戶技術(shù)主要為同軸電纜與五類(lèi)線，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，需要做好相關(guān)研究工作。本文中以廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶為切入點(diǎn)，分析光纖到戶技術(shù)要點(diǎn)及常見(jiàn)故障解決措施。

【關(guān)鍵詞】廣電網(wǎng)絡(luò)；光纖到戶；故障排除

隨著我國(guó)持續(xù)推進(jìn)三網(wǎng)融合，直接威脅到傳統(tǒng)有線電視業(yè)務(wù)的根基，廣電網(wǎng)絡(luò)只有大力拓展互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，才能維持自己行業(yè)霸主地位。當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)入戶覆蓋技術(shù)依舊采用傳統(tǒng)技術(shù)，也就是同軸電纜后五類(lèi)線，這些技術(shù)難以滿足未來(lái)發(fā)展與業(yè)務(wù)需求，因此做好相關(guān)研究工作重要異常。

一、廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)概述

所謂光纖到戶，指的是核心傳輸渠道為光纖光纜，利用光電子的形式將多種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳送給終端用戶，滿足用戶對(duì)于信息的需求。FTTH通過(guò)PON系統(tǒng)直接將光纖接到終端用戶的家庭中，同時(shí)安裝ONU，利用光纖傳輸介質(zhì)聯(lián)系端局與用戶，摒棄傳統(tǒng)的同軸線。FTTH相比于傳統(tǒng)的FTTC、FTTB等具有顯著優(yōu)勢(shì)，這也是日后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向[1]。

其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為：FTTH網(wǎng)絡(luò)全程采用光纖媒介傳輸方式提供高帶寬，因此并不存在帶寬限制；FTTH直接采用全程采用無(wú)源光器件，用戶供電通過(guò)ONU終端實(shí)現(xiàn)，避免安裝箱體等環(huán)節(jié)，節(jié)省成本與施工焊接；FTTH網(wǎng)絡(luò)采用無(wú)源設(shè)備，維護(hù)量大大減少，但同時(shí)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性得到大幅度提升。FTTH直接通過(guò)光纖入戶的方式傳送有線電視信號(hào)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，上下行業(yè)務(wù)通過(guò)1310或1490nm實(shí)現(xiàn)，而電視信號(hào)采用1550nm波長(zhǎng)進(jìn)行傳送至下行廣播數(shù)據(jù)。

二、廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)應(yīng)用

（一）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析

廣電光纖入戶技術(shù)大多選擇雙纖三波形式，也就是不同纖芯傳送廣播電視信號(hào)與IP數(shù)據(jù)信號(hào)，通過(guò)不同的物理通道傳至終端用戶。光纖入戶滯后，F(xiàn)TTH入戶型光接收機(jī)接收到廣播電視光信號(hào)后將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l信號(hào)并傳送到數(shù)字機(jī)頂盒重現(xiàn)信號(hào)，具體如圖2-1所示。

（二）具體設(shè)計(jì)案例

聯(lián)系某小區(qū)實(shí)際情況，對(duì)前端設(shè)備選型與ODN設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1.選擇前端設(shè)備

廣播電視前端信號(hào)通道構(gòu)成分成兩大部分，主要為1550nm光發(fā)射機(jī)與光放大器[2]。廣播電視和IPQAM點(diǎn)播信號(hào)選擇射頻混合方式，利用光發(fā)射機(jī)將混合后的信號(hào)通過(guò)光纖放大器覆蓋整個(gè)用戶，工作工程如圖2-2所示。

本小區(qū)住宅樓共有5棟、7個(gè)單元，每個(gè)單元住戶為72-110戶不等，供給600戶，根據(jù)實(shí)際情況結(jié)構(gòu)模式選擇OLT設(shè)備型號(hào)與ODN傳輸網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)PON口可以覆蓋64戶人家，本次設(shè)計(jì)需要10個(gè)PON終端，選擇盒式OLT（16PON）?？紤]到小區(qū)用戶數(shù)量不多，可以在前端機(jī)房防治相關(guān)實(shí)施設(shè)備，包括OLT、IPQAM等。后期VOD點(diǎn)播業(yè)務(wù)開(kāi)展后如果出現(xiàn)IPQAM病發(fā)率過(guò)高時(shí)可以考慮下移。

2.ODN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前段機(jī)房到用戶端的光無(wú)源網(wǎng)絡(luò)就是ODN網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)ODN網(wǎng)絡(luò)配置光線芯數(shù)時(shí)要充分考慮各方面因素，包括光分配點(diǎn)的地理位置、數(shù)量與覆蓋范圍、路由器配置等[3]。本次設(shè)計(jì)案例中，光放大器輸出電平為22-22dBm，與18dBm標(biāo)準(zhǔn)入纖光功率相比偏高，因此要采取措施降低入纖功率，具體為接入一個(gè)4路光分路器，通過(guò)衰減處理后入纖光率降至16dBm上下，滿足規(guī)范要求。廣播電視信號(hào)運(yùn)行過(guò)程中允許三級(jí)光分路器傳戒，1：256的總分光比，為了保證將信號(hào)輸送到每一個(gè)家庭中，除了連接4分路外，還要增加二級(jí)8路光分路器。小區(qū)用戶共有600戶左右，配備6-12芯考慮備份因素，只需要4條光纖即可滿足用戶使用要求。

由于OLT 選用 16PON 口產(chǎn)品，所以前端機(jī)房到小區(qū)交接箱光纖可按24 芯配備。這樣加上廣播電視信號(hào)下行所需的 6～12 芯，從前端到小區(qū)交接箱可使用 36 芯光纜進(jìn)行敷設(shè)。

考慮到整個(gè)小區(qū)范圍不大，各樓棟距離不遠(yuǎn)。為了方便施工與操作，將小區(qū)里第一級(jí)1×4PLC光分路器放置在小區(qū)交接箱中，避免了再次安裝防護(hù)箱敷設(shè)光纜的麻煩。整個(gè)ODN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為兩段：前端機(jī)房至小區(qū)交接箱光分路器為支干光纜段；小區(qū)交接箱光分路器至用戶接入點(diǎn)為支線光纜段。

三、廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)故障的解決措施

（一）信號(hào)馬賽克的解決

用戶點(diǎn)撥信號(hào)出現(xiàn)馬賽克的情況很多，而這種故障發(fā)生的情況通常都為用戶在家看電視時(shí)，電視功能正常，而且寬帶信號(hào)也屬于滿格，但用戶在觀看點(diǎn)撥節(jié)目時(shí)就出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的馬賽克現(xiàn)象。對(duì)于此類(lèi)故障的終極原因，通常可以利用一下幾個(gè)方法進(jìn)行判斷。

第一種情況，僅是用戶觀看的點(diǎn)撥節(jié)目出現(xiàn)馬賽克，時(shí)移節(jié)目全部正常。造成這種情況的原因大多是由于點(diǎn)播服務(wù)器與NAS存儲(chǔ)服務(wù)器間的帶寬已滿，這種情況下就會(huì)造成點(diǎn)播節(jié)目出現(xiàn)馬賽克而其它節(jié)目正常。

第二種情況是僅有某一點(diǎn)撥節(jié)目出現(xiàn)了馬賽克情況，其他欄目畫(huà)面都正常。造成這種問(wèn)題的主要原因有可能是因?yàn)樵摍谀康钠丛阡浿七^(guò)程中就存在問(wèn)題，或者是由于該欄目所在推流器的輸出數(shù)值超出帶寬值域。

第三種情況比較嚴(yán)重，是點(diǎn)撥的節(jié)目和時(shí)移節(jié)目都出現(xiàn)馬賽克。導(dǎo)致這種狀況的原因比較多，有可能是因?yàn)镮PQAM出現(xiàn)故障，或者是因?yàn)樯漕l指標(biāo)劣化，也有可能是因?yàn)镮PQAM上聯(lián)交換機(jī)的上聯(lián)口傳輸數(shù)值超帶寬，總之可能的原因有很多種，需要用戶逐一進(jìn)行排查[4]。

（二）PON口故障與ONT注冊(cè)問(wèn)題

1.PON口下故障分析

故障表現(xiàn)：處于某PON口下的全部用戶均出現(xiàn)業(yè)務(wù)不通的情況。分析故障原因可能是主干光纖或PON口方面原因。進(jìn)一步明確故障范圍，初步判斷故障為光纜中斷、分光器故障或PON口硬件故障。維修人員采取針對(duì)性的解決方法：測(cè)試主光纜或枝干光纜，一般利用時(shí)域反射儀或紅光源進(jìn)行，測(cè)試結(jié)果表明結(jié)果正常，可以排除光纜故障；懷疑故障出現(xiàn)在分光器上，更換分光器后故障依舊存在；最后更換光模塊，故障消除，該P(yáng)ON口下的用戶業(yè)務(wù)均恢復(fù)正常。

2.ONT注冊(cè)問(wèn)題

故障表現(xiàn)：ONT無(wú)法進(jìn)行用戶注冊(cè)，ONT終端經(jīng)過(guò)安裝人員安裝后，發(fā)現(xiàn)指示燈存在持續(xù)性閃爍的情況，整體設(shè)備不穩(wěn)定，同時(shí)ONT中OLT并不能進(jìn)行注冊(cè)，但是出于同一PON口下的其他用戶均可注冊(cè)。判斷故障原因：出現(xiàn)單個(gè)用戶故障，原因復(fù)雜，可能是ONT、分光器、數(shù)據(jù)配置、支路光纖等。檢查故障原因：通過(guò)OLT查詢發(fā)現(xiàn)光功率出于正常范圍；復(fù)位ONT后依舊存在故障；數(shù)據(jù)配置進(jìn)行檢查，對(duì)端口數(shù)據(jù)配置進(jìn)行檢查，得出SN輸入出現(xiàn)問(wèn)題，最后一位數(shù)字出現(xiàn)錯(cuò)誤。修復(fù)方法：直接修改SN，完成后故障消除，設(shè)備運(yùn)行恢復(fù)正常。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，當(dāng)前光纖入戶規(guī)模與數(shù)量不斷增加，電信、聯(lián)通、移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商不斷加大光纖入戶規(guī)模，通過(guò)大量實(shí)踐技術(shù)已經(jīng)完善，建設(shè)成本不斷下降。在這樣的背景下，廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商要打破傳統(tǒng)觀念，逐步采用光纖入戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，持續(xù)積累故障排除經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)廣電網(wǎng)絡(luò)事業(yè)進(jìn)步發(fā)展，處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃憲偉，滕志國(guó).廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶技術(shù)方案的分析與設(shè)計(jì)[J].廣播與電視技術(shù)，2018，45（01）：72-78.

[2]蔡巍.基于陜西廣電網(wǎng)絡(luò)的光纖到戶技術(shù)方案研究[J].有線電視技術(shù)，2017（05）：23-25.

[3]郜靜.基于PON技術(shù)的廣電網(wǎng)絡(luò)光纖到戶設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].鄭州大學(xué)，2017.

[4]楊帆，李松柏，張智勇.基于廣電網(wǎng)絡(luò)的光纖到戶技術(shù)方案研究[J].有線電視技術(shù)，2016（10）：80-82.