FTTH建設(shè)中幾個(gè)問題探討與分析

李馨春（河南省通信電纜有限公司，鄭州 450001）

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FTTH建設(shè)中幾個(gè)問題探討與分析

李馨春
（河南省通信電纜有限公司，鄭州 450001）

摘要針對FTTH施工建設(shè)中設(shè)備安放、ODN規(guī)劃、線纜的選擇及分光器位置布放等問題進(jìn)行了深入的探討和分析，通過詳盡的比較分析提出了合理的方案和方法，對FTTH設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)具有科學(xué)的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞光線路終端；皮線光纜；分光器；薄覆蓋

目前國內(nèi)FTTH建設(shè)如火如荼，不但三大電信運(yùn)營商在加快建設(shè)和實(shí)施光纖入戶的改造，廣電也在加快電視網(wǎng)絡(luò)的光纖入戶改造。和傳統(tǒng)通信的銅纜網(wǎng)絡(luò)、廣電的HFC比，F(xiàn)TTH 具有建設(shè)和運(yùn)維成本低、穩(wěn)定性好、網(wǎng)絡(luò)靈活、可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，是電信或廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

但受傳統(tǒng)壟斷思維的影響，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)往往按覆蓋的住宅戶數(shù)考慮，一旦業(yè)務(wù)發(fā)展達(dá)不到預(yù)期，導(dǎo)致基于單元核算的網(wǎng)絡(luò)回收周期長，甚至虧損。因此，建設(shè)靈活的網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)出和投入成正比關(guān)系，規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)是運(yùn)營商考慮的重要因素。

1　光線路終端的集中或分散放置

機(jī)房選擇涉及到租用、取電、管理、運(yùn)營、后備電源、空調(diào)、機(jī)房監(jiān)控等。雖然OLT（Optical Line Terminal， 光線路終端）越靠近用戶越節(jié)省光纜，甚至節(jié)省管道，但會(huì)帶來租用、取電、管理、運(yùn)營、后備電源、空調(diào)、機(jī)房監(jiān)控等的建設(shè)成本增加；尤其是目前網(wǎng)絡(luò)升級后，設(shè)備的集成度越來越高，功耗越來越低，原有自建機(jī)房面積空閑，配套的電源、空調(diào)等不能充分利用。設(shè)備分散還會(huì)造成維護(hù)人員勞動(dòng)效率低，在人工成本逐步增長的情況下，必須仔細(xì)核算設(shè)備運(yùn)營周期內(nèi)建設(shè)和運(yùn)營成本，力爭總成本低，而不只是建設(shè)成本低。OLT放置一般有3種方式：OLT放置在中心有人機(jī)房，OLT放置在遠(yuǎn)端無人中心機(jī)房，OLT放置在戶外機(jī)柜或小區(qū)機(jī)房。3種方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。

從表1可以看出，前兩種方式可以最大限度的利用原有基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)成本低、速度快，運(yùn)行效率高、成本低、端口利用率高；雖然光纜使用多，但光纜造價(jià)低，在機(jī)房有空閑面積時(shí)是優(yōu)選方案。

OLT放置在戶外機(jī)柜或小區(qū)機(jī)房建設(shè)成本高、速度慢，運(yùn)行效率低；雖然光纜使用少，但光纜造價(jià)低，在中心機(jī)房不具備條件或小區(qū)住戶密度高時(shí)可采用此方案。

2　住宅密度和用戶密度

家庭用戶一般分為：高檔住宅、別墅區(qū)，普通住宅小區(qū)，都市村莊，農(nóng)村地區(qū)等；具體特點(diǎn)如表2所示。

表1　OLT放置位置比較表

表2　家庭用戶分類及特點(diǎn)表

以上的分類是基于用戶資源獨(dú)占的分類，用戶密度和住宅密度存在正相關(guān)關(guān)系。為了貫徹國家關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、資源共享等方針，國家相關(guān)部門下發(fā)了相關(guān)文件，要求房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、項(xiàng)目管理者不得就接入和使用住宅小區(qū)和商住樓內(nèi)的通信管線等通信設(shè)施與電信運(yùn)營企業(yè)簽訂壟斷性協(xié)議，不得以任何方式限制其他電信運(yùn)營企業(yè)的接入和使用，不得限制用戶自由選擇電信業(yè)務(wù)的權(quán)利；并為各電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者使用民用建筑內(nèi)的通信管線等公共電信配套設(shè)施提供平等的接入和使用條件，保證電信業(yè)務(wù)在民用建筑區(qū)域內(nèi)的接入、開通和使用。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)了《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50846-2012)，明確了工程界面。

由于住宅用戶為運(yùn)營商共享，因此用戶密度和市場占有率有關(guān)，住宅密度大不代表運(yùn)營商用戶密度大。而固網(wǎng)接入的特點(diǎn)是沒有網(wǎng)絡(luò)無法發(fā)展用戶，有了網(wǎng)絡(luò)不一定能發(fā)展到用戶；一旦網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后，發(fā)展不了用戶，對投資的回收是毀滅性的。因此網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不僅要看住宅密度，也要評估市場能力，建設(shè)投資和收益成正比的靈活性網(wǎng)絡(luò)特別重要。

3　一級或二級分光及分光器放置

3.1一級或二級分光

分光器可采用一級或多級分光，由于受功率預(yù)算的影響，目前最多是兩級分光。一般一級分光適用于用戶密集區(qū)，二級分光適用于用戶稀疏區(qū)。

目前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要么采用一級分光，要么采用二級分光。由于用戶規(guī)模并不是和分光器的端口一樣是2n，采用一級分光有利于提高端口利用率，但會(huì)增加光纖數(shù)量；采用二級分光可減少光纜芯數(shù)和長度，但不利于提高端口利用率。端口利用率直接影響到工程造價(jià)，為提高端口利用率，可以考慮一級分光和二級分光混合覆蓋用戶。以某小區(qū)為例，混合組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　一、二級分光混合組網(wǎng)

3.2分光器的放置

分光器是無源器件，不需要電源就可以正常工作，二級分光雖增加了光纖活動(dòng)連接頭，如果質(zhì)量沒問題，在運(yùn)行中一般不會(huì)產(chǎn)生故障，所有不管采用一級或二級分光都不會(huì)增加維護(hù)工作量。

為充分發(fā)揮PON的優(yōu)勢，節(jié)約光纖資源，分光器的位置一般會(huì)盡量靠近用戶，通常選在比較靠近用戶、且周圍用戶比較密集的光分配箱內(nèi)。考慮到用戶初期規(guī)模和端口利用率，初期可以考慮采用兩級分光，其中一級分光器放到中心機(jī)房或光交接箱，二級分光器放到用戶附近的光分配箱，當(dāng)二級分光器的用戶增加時(shí)，可改為一級分光器。以圖2為例，OLT假設(shè)為64用戶光口，初期由于用戶規(guī)模小，為節(jié)約端口資源，提高端口實(shí)占率，采用2個(gè)1：32分光器二級分光覆蓋2個(gè)用戶區(qū)，一級1：2分光器放到交接箱，最大滿足64個(gè)用戶，占用OLT1個(gè)光口。隨著用戶的發(fā)展，當(dāng)1：32分光器覆蓋區(qū)超過32個(gè)用戶時(shí)，把1：32分光器換成1：64分光器，取消交接箱處1：2分光器，光纖跳接直通到OLT，占用OLT2個(gè)64端口光口，既可以兼顧初期網(wǎng)絡(luò)覆蓋和端口實(shí)占率的矛盾，又可以延緩設(shè)備擴(kuò)容。

可能用戶覆蓋區(qū)初期用戶規(guī)模遠(yuǎn)小于32個(gè)用戶，從32個(gè)用戶發(fā)展到64個(gè)用戶時(shí)間較長，也可以考慮疊加覆蓋的方式。以圖3為例初期4個(gè)二級1：16分光器覆蓋用戶，一級采用1：4分光器，滿足64個(gè)用戶；當(dāng)用戶規(guī)模增加時(shí)，新建一套系統(tǒng)疊加覆蓋，由于每小區(qū)以16的單位增加，有利于提高端口實(shí)占率。

4　薄覆蓋的選擇

全覆蓋是指ODN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程的交割界面在用戶室內(nèi)或用戶門口，也就是說入戶光纜在用戶報(bào)裝之前就已經(jīng)或基本完成了建設(shè)。是從傳統(tǒng)的固定電話戶線工程概念繼承來的。

薄覆蓋是相對全覆蓋的一個(gè)名詞，薄覆蓋的工程交割界面在單元樓的樓道或者各樓層，入戶線光纜是在用戶報(bào)裝后，由裝維人員完成的，目的是規(guī)避前期投資風(fēng)險(xiǎn)，減少浪費(fèi)。

作為薄覆蓋的建設(shè)思路出發(fā)點(diǎn)是好的，但結(jié)合后期投入和裝移機(jī)及時(shí)率，未必是理想方案。主要存在以下問題。

圖2　二級分光轉(zhuǎn)一級分光

（1）光纖作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，目前三大電信運(yùn)營商都擁有較為完善的光纖核心網(wǎng)、匯聚網(wǎng)和覆蓋率較高的光纖接入網(wǎng)，因此在FTTH建設(shè)的饋線光纜和配線光纜不需要太大的投入。

圖3　兩級分光擴(kuò)容

（2）光纜或皮線光纜價(jià)格便宜，皮線光纜價(jià)格已低于傳統(tǒng)用戶線，而相應(yīng)的人工成本飛漲，因此用戶接入的投資主要是人工成本決定的。在現(xiàn)有的成熟小區(qū)，光纖入戶需要物業(yè)協(xié)調(diào)、樓內(nèi)豎井、水平穿管或明線作業(yè)。多次作業(yè)需要多次物業(yè)協(xié)調(diào)和人員在途成本，一次施工只有一次物業(yè)協(xié)調(diào)，批量施工可以大大節(jié)省現(xiàn)場施工成本和施工人員在途成本。

（3）在薄覆蓋模式下，裝維人員將普遍面臨零星施工的現(xiàn)象。樓內(nèi)豎井、水平穿管或明線作業(yè)，一個(gè)人難以完成，安裝時(shí)間難以保證。造成安裝時(shí)間長、裝移機(jī)及時(shí)率低、用戶滿意度低。

以上分析可以看出，采用薄覆蓋方式進(jìn)行舊小區(qū)改造，可降低ODN網(wǎng)絡(luò)初期建設(shè)成本，但會(huì)造成后期施工成本大幅增加，還會(huì)影響以后施工便捷、業(yè)務(wù)開通速度等，因此薄覆蓋并不是舊小區(qū)改造的理想方式，甚至事與愿違。

5　皮線光纜的規(guī)格型號

為了規(guī)范皮線光纜產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用，工業(yè)和信息化部2009年12月發(fā)布了YD/T 1997-2009《接入網(wǎng)用蝶形引入光纜》標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的表1中列出了光纜的常用結(jié)構(gòu)型式及其名稱，但在實(shí)際的生產(chǎn)和應(yīng)用中一些問題值得探討。

5.1護(hù)套選用

護(hù)套有兩種選擇：聚氯乙烯（PVC）護(hù)套和低煙無鹵阻燃聚烯烴（LSZH）護(hù)套。LSZH燃燒時(shí)產(chǎn)生的有毒氣體非常少，它主要有三低特點(diǎn)：低煙、低毒、低腐蝕，但其機(jī)械性能較差，價(jià)格較貴；PVC含有鹵素（氯），燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體，但其機(jī)械性能較好，且價(jià)格較便宜。

目前，業(yè)內(nèi)用戶對LSZH有很大的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，認(rèn)為低煙無鹵光纜即是阻燃光纜。實(shí)驗(yàn)表明LSZH燃燒比較緩慢，持續(xù)時(shí)間較長；PVC點(diǎn)燃后迅速自然熄滅，但會(huì)產(chǎn)生部分刺鼻氣體。

綜上所述，由于皮線光纜單位長度用護(hù)套料較少，考慮PVC難燃、易加工、便宜的特點(diǎn)，護(hù)套料完全可以選用PVC；皮線光纜只有在樓道內(nèi)才集束使用，如果考慮LSZH護(hù)套料，室內(nèi)應(yīng)優(yōu)先使用，而不是室外。

5.2皮線光纜加強(qiáng)件

皮線光纜按使用環(huán)境分可分為室內(nèi)與室外皮線光纜。室內(nèi)皮線光纜又叫入戶皮線光纜，主要應(yīng)用在房間內(nèi)的布線，只需要兩根加強(qiáng)件保護(hù)光纖。室外皮線光纜又叫自承式皮線光纜，每個(gè)敷設(shè)點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，光纜架設(shè)后需要承載自身及外來的重量，所以室外皮線光纜相比室內(nèi)皮線光纜在側(cè)面單獨(dú)加一根較大直徑鋼絲承受拉力。

加強(qiáng)件可分為金屬加強(qiáng)件和非金屬加強(qiáng)件。金屬加強(qiáng)件皮線光纜抗拉強(qiáng)度大；非金屬加強(qiáng)件皮線光纜采用FRP作為加強(qiáng)材料，可以實(shí)現(xiàn)全非金屬入戶，防雷擊、防強(qiáng)電性能好。

在抗惡劣環(huán)境方面如冬雨，自承式金屬加強(qiáng)件雖然抗拉力強(qiáng)，但由于金屬延伸率大于光纖，可能造成光纖受力大增加光纖附加損耗；而自承式非金屬加強(qiáng)件延伸率低，光纖受力小，附加損耗小。在防雷、防強(qiáng)電方面，由于傳統(tǒng)的銅纜接入MDF機(jī)房的保安單元起到防雷、防強(qiáng)電的作用，皮線光纜沒有防雷接地措施，因此建議如下。

（1）皮線光纜直接從室外入戶的，使用自承式非金屬加強(qiáng)件皮線光纜，入戶前剝離自承式單元，自承式單元固定在專用固定器上，剝離后的皮線光纜引入室內(nèi)。

（2）樓內(nèi)垂直布放采用普通光纜的，從樓層光分線盒到用戶家庭選用非自承式皮線光纜，首選非金屬加強(qiáng)件，次選金屬加強(qiáng)件。

（3）樓內(nèi)垂直布放采用皮線光纜直接入戶的選用非自承式皮線光纜；首選非金屬加強(qiáng)件分段捆扎固定，次選金屬加強(qiáng)件分段捆扎固定。

6　結(jié)束語

各大運(yùn)營商加快FTTH建設(shè)過程中，在設(shè)備安放、ODN規(guī)劃、線纜的選擇及分光器位置方面受到傳統(tǒng)概念的影響，存在一定的誤區(qū)，造成資源浪費(fèi)和人力浪費(fèi)，投資成本居高不下。本文針對FTTH建設(shè)中常遇的幾個(gè)典型問題分析，提出了思路和建議，為減小投資和后期運(yùn)營成本提供了參考。

參考文獻(xiàn)

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[2]Girard A.FTTx PON技術(shù)與測試[M].楊柳, 譯.北京：人民郵電出版社，2007.

Discussion and analysis of problems in the construction of FTTH

LIXin-chun
(Henan Communication Cable Co., Ltd., Zhengzhou 450001, China)

AbstractIn view of the FTTH construction equipment, ODN was laid in the overall planning, selection of cable and beam splitter location cloth and so on question has carried on the deep discussion and analysis, through a detailed comparative analysis put forward reasonable plan and method, for design, construction and maintenance of the FTTH has the reference value of science.

Keywordsoptical line terminal; wire cable; optical splitter; thin cover

收稿日期：2015-12-08

中圖分類號TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號1008-5599（2016）03-0058-05