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1 概述
根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布的全國第17次互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計報告[1]，截至2005年底，我國網(wǎng)民的總數(shù)已經(jīng)達到1.11億，其中有6 430萬是寬帶接入用戶，該兩項均居世界第2位。 這些數(shù)據(jù)表明，我國用戶對寬帶接入的要求增長是很快的。從我國網(wǎng)民上網(wǎng)的地點分析（見圖1）可以看出，在家里上網(wǎng)的占絕大多數(shù)（70.5%）。又從網(wǎng)民對上網(wǎng)速度的滿意度統(tǒng)計表明，表示一般滿意的占39.8% ，表示不太滿意的占15.0%，表示很不滿意的占4.5%�？梢娭辽儆�20%的網(wǎng)民對電話線上網(wǎng)，甚至ADSL上網(wǎng)的速度是不滿意的。這也就意味著提高寬帶接入的速度（或者說帶寬），例如采用光纖到戶（FTTH），是有擁護者的，也就是說是有基本用戶的。實際上我國從2003年開始宣傳，2004年啟動到目前，全國已經(jīng)有20多個城市先后建立了FTTH的試驗網(wǎng)、示范網(wǎng)或者試商用網(wǎng)，還有更多的城市正在建設(shè)或部署FTTH網(wǎng)絡(luò)。通過這些FTTH網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為FTTH設(shè)備的改進、解決方案的優(yōu)化、工程建設(shè)經(jīng)驗的積累、標(biāo)準(zhǔn)的制訂、成本的降低等都起到了很大作用。
從國內(nèi)外FTTH工程建設(shè)的實踐來看，除了需要關(guān)心相關(guān)技術(shù)方案的選擇之外，與工程實際相關(guān)的一些問題，也必須引起我們的高度注意。本文在借鑒國際上建設(shè)FTTH工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)國內(nèi)FTTH工程的實踐，就FTTH工程中的建設(shè)成本分析、光纜布放、光纖分配、光纖連接、設(shè)備安裝等有關(guān)問題進行探析，供建設(shè)部門參考。
2 建設(shè)成本分析
有不少人認(rèn)為，影響FTTH大規(guī)模推廣和普及的關(guān)鍵問題在于目前FTTH的價格還太高。筆者認(rèn)為，價格問題是重要因素，但不一定是最關(guān)鍵因素，最關(guān)鍵的因素是需求和FTTH能提供什么更吸引人的業(yè)務(wù)，以及業(yè)務(wù)的內(nèi)容是否足夠豐富。其實，當(dāng)前FTTH的設(shè)備價格已經(jīng)低于當(dāng)年ADSL開始推廣時的價格。筆者在參考文獻2中提出過自己的看法，對于價格問題，實際上也存在一些誤區(qū)。FTTH的價格應(yīng)該包括建設(shè)成本和資費標(biāo)準(zhǔn)兩個方面。建設(shè)成本包括安裝室外設(shè)備（包括光纜敷設(shè)、布線）的勞務(wù)費（含設(shè)計費）、室內(nèi)外設(shè)備中無源器件的成本和局內(nèi)設(shè)備與用戶端設(shè)備（包括光纜等）的費用。
雖然圖2表示的是國外的比例情況，國內(nèi)的勞動力成本相對要比國外低，由于我國的管理效率、施工效率（包括有無先進的工/機具裝備）都遠不及國外，所以總體上相差無幾。由圖2可見，F(xiàn)TTH的設(shè)備供應(yīng)商和器件供應(yīng)商降低售價對于推動FTTH的作用是有限的，而且只有在FTTH建設(shè)規(guī)模大到一定程度之后，價格才能降到更低的水平。所以更有潛力可挖的是勞務(wù)費，勞務(wù)費主要有敷纜、布線、裝配、測試、維修時間以及安裝工的計時費用。俗話說：“工欲善其事，必先利其器”。從表面上看，建設(shè)部門配備先進的施工裝備，投入資金多，使建設(shè)成本加大。而實際上，勞動效率提高所帶來的建設(shè)費用的降低要遠大于投入。目前施工設(shè)備、儀表制造商已經(jīng)專門為FTTH工程設(shè)計制造出配套的裝備，使其便于安裝、測試，從而有效提高施工效率，減少所需工日。例如光纜布放機、小型快速光纖熔接機、便攜式OTDR等，可以大幅度地降低FTTH建設(shè)成本。另外，從管理的角度，如何進一步調(diào)動工程建設(shè)人員的積極性，提高工效和勞動生產(chǎn)率，也是非常重要的方面。
3 FTTH的光纜布放
在20世紀(jì)80年代，光纖通信開始推廣之際，對于光纜的布放還是比較陌生的，認(rèn)為光纖沒有銅線“結(jié)實”，在施工中生怕把光纜拉斷。經(jīng)過20年來光纜敷設(shè)的體驗，已經(jīng)積累了非常豐富的光纜布放的工程經(jīng)驗�，F(xiàn)在可以說，在某種意義上，光纜敷設(shè)已經(jīng)和銅纜敷設(shè)沒有太大的區(qū)別。只要經(jīng)過簡單的培訓(xùn)，施工人員比較容易掌握光纜布放的技巧，特別是在室外部分，主要是通過管道布放，所以和城域網(wǎng)中光纜的布放基本上是一樣的。這里主要根據(jù)FTTH的特點，對于光纜進入大樓等建筑物時和在戶內(nèi)布放時，值得注意的兩個問題。
a） 對于在室外和室內(nèi)使用的光纜類型，要注意有合適的選擇。一般情況下，對室外和室內(nèi)用的光纜的要求是不同的。室外光纜要求有較強的機械特性，例如抗拉、抗壓、抗彎性能較好，防水性能也好，適合室外布放。但是其柔軟性能較差，也不具有阻燃和少煙特性，所以不適合于室內(nèi)使用。而室內(nèi)光纜雖然柔軟性較好，也能阻燃，但機械強度較差，所以不適合在室外布放。為了減少光纖接續(xù)和預(yù)留纜盤放，當(dāng)光纜從外面進入建筑物時，一般又不允許將光纜切斷，更換光纜的類型。那么這種情況下，應(yīng)當(dāng)選用什么光纜呢？答案是肯定的，早在2000年左右，國內(nèi)外許多光纜制造商就開發(fā)出了多個品種，適宜于FTTH使用的室內(nèi)外兩用光纜。這些光纜從纜芯到護層的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，兼顧了光纜在室內(nèi)外使用所要求的特性，在阻水、阻燃、少煙、機械環(huán)境性能等方面都做了全面的考慮，在FTTH工程設(shè)計、施工時，宜選用這一類光纜。
b） 光纜內(nèi)光纖的選用問題。FTTH工程中，有一部分光纜是在建筑物內(nèi)部，特別是在戶內(nèi)布放的。因此布放的要求是既要考慮不影響光纜的光學(xué)特性，又要考慮方便和美觀。普通G.652光纖，由于它的附加衰減要求是在彎曲半徑30 mm時規(guī)范的，所以其宏彎特性尚不滿足這種室內(nèi)布放的要求。目前已有許多國內(nèi)外光纖制造廠家，研制了允許小彎曲半徑光纖，有的稱為抗彎光纖，或小彎光纖。具有這種特性的光纖，可以用不同的方法來實現(xiàn)。例如改進的G.652光纖，是在原來普通的G.652光纖的設(shè)計上加以改進，或者減小模場直徑，例如減少到6.2 μm；或者改變剖面折射率分布。
還可以采用光子晶體光纖的思路，利用微結(jié)構(gòu)光纖，也可以實現(xiàn)小彎曲半徑。目前這類光纖的允許彎曲半徑已經(jīng)可以小到5 mm，甚至2.5 mm。在戶內(nèi)布放，需要轉(zhuǎn)彎時，用這種光纖做的光纜已經(jīng)基本上和同樣半徑的金屬纜一樣方便了。而它的彎曲損耗在彎曲半徑為7.5和5 mm時，小于0.05 dB/圈，甚至在彎曲半徑為2.5 mm時，彎曲損耗也才為0.13 dB/圈。有些廠家在把這種光纖制成單芯光纜時，為便于敷設(shè)，在材料和結(jié)構(gòu)上想辦法，制成的光纜外徑才0.5 mm，非常便于FTTH的施工操作。
4 FTTH的光纖分配和連接
FTTH工程中的光纖分配涉及中心局機房中的分配、室外配線箱中的分配和樓內(nèi)光纖分配盒中的分配�？偟脑瓌t是所占用空間盡可能小，便于操作。尤其在中心局機房內(nèi)，當(dāng)FTTH普及后，一個中心局可能承擔(dān)對10萬個用戶的光纖連接，即使都采用PON技術(shù)，而且分光比都達到了1∶32，出局的光纖數(shù)也在3 100條以上，大的交換局的出局光纖數(shù)有可能達到近萬條。這時如果采用傳統(tǒng)的光配線架，就會占用相當(dāng)大的機房面積，且不利于維護管理。因此許多廠家開發(fā)了專門用于FTTH的光配線架，其配線密度非常高。2個配線單元，每個單元厚僅18 mm，高100 mm，包括6個配線模塊，每個模塊容納200芯光纖，一個單元就可以容納1 200芯光纖，是傳統(tǒng)光配線架配線密度的7倍。這種光配線架還可以兩面操作，非常方便。有的光配線架上還裝有機械手和測試單元，可以實現(xiàn)自動測試。
室外光配線箱的安放除了要考慮安全，盡可能不受陽光直射，注意防雨防水外，特別要便于施工和維護。要注意余長光纖的盤放、光纖的標(biāo)識/捆扎、引入/引出、光纜的終接等問題。
樓內(nèi)光纖分配盒的安裝，要考慮距各個用戶的距離都比較適宜，也便于施工和維護。示例，左邊顯示了分配盒的外形，右邊是盒內(nèi)光纖盤繞、安放的情況。這種光纖分配盒的體積不需要很大，盒內(nèi)光纖的盤繞半徑也不會太�。ū仁覂�(nèi)敷設(shè)時的彎曲半徑大數(shù)十倍）。
在光纜和光纖的布放過程中，光纖的連接是不可避免的。而且由于FTTH涉及千家萬戶，所以光纖連接的工作總量比核心網(wǎng)和城域網(wǎng)工程的連接工作量要大得多，所以如何提高施工效率是非常重要的。解決的途徑有兩種：
a） 采用FTTH專用的小型熔接機進行光纖的熔接。這種小型熔接機的尺寸僅110 mm×80 mm×95 mm，重量僅為820 g,接續(xù)時間只要11 s（傳統(tǒng)熔接機的接續(xù)時間需要30 s）。
b） 不用熔接而采用冷連接，即機械接頭。其實這種方法在10年前就出現(xiàn)了，一直沒有大量推廣。目前的技術(shù)有了較大的提高，在FTTH的施工環(huán)境中，它找到了“用武之地”。
另一個在光纖連接工作中必須注意的事情是，由于采用了小彎曲半徑光纖，一般它的模場直徑比常規(guī)G.652光纖要小，所以在兩者互相連接時，一定要采用熔接方式，不能采用冷連接。同時要注意，這兩種光纖之間的熔接和同種光纖之間的熔接有很大的區(qū)別，必須仔細(xì)摸索其中的熔接工藝，才能取得較好的熔接效果。如果掌握得好，熔接損耗可以小于0.025 dB，滿足工程要求。
5 設(shè)備安裝
FTTH工程的設(shè)備安裝，主要是局端設(shè)備OLT的安裝和用戶端設(shè)備ONT的安裝。OLT的安裝和常規(guī)局內(nèi)通信設(shè)備安裝的要求相同，只是要注意，由于FTTH涉及與非電信業(yè)務(wù)提供者的合作，所以在與非電信業(yè)務(wù)網(wǎng)連接時，一定要先熟悉對方的相應(yīng)規(guī)范和要求，避免在信號連接時，造成不必要的損失。ONT的安裝，可以選擇在用戶門口，盡可能利用原有管線穿墻的過孔，既節(jié)省施工工時，又減少在用戶室內(nèi)開洞，影響室內(nèi)美觀。
如果選擇將ONT安裝在用戶室內(nèi)，要特別注意選擇ONT的安裝位置，注意到各種業(yè)務(wù)終端布線與連接的方便，還要考慮安全，安放在兒童觸及不到的地方。更重要的是與用戶家庭裝修協(xié)調(diào)一致，盡可能減少對用戶家庭美觀的影響。如果是新建樓宇，最好在設(shè)計階段就預(yù)留好ONT的安裝位置，在墻中和/或地板中預(yù)先埋好所需的管線，施工起來就更加方便了。
6 結(jié)束語
雖然FTTH是比較新的工程類型，但仍然是通信工程的一種，所以原有通信工程的設(shè)計、施工經(jīng)驗，都可以盡量地用在FTTH工程之中。但畢竟是把光纖光纜用于建筑物內(nèi)外，既與干線光纜不同，也和金屬接入線有差異，所以還必須在原有的工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上，有所創(chuàng)新，探索出新的工藝和技術(shù)。目前國內(nèi)還沒有相應(yīng)的FTTH工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，但是在廣大工程技術(shù)人員的努力下，在工程實踐的經(jīng)驗積累中，不久會有我國自己的FTTH工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)誕生，為FTTH在我國的普及和推廣創(chuàng)造良好的條件。
參 考 文 獻
1 第17次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告. 中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心， 2006年1月17日
2 毛謙. 我國光纖到戶技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用. 通信世界，2005（38）
----《郵電設(shè)計技術(shù)》
