FTTx 0DN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)研究

摘要　ODN網(wǎng)絡(luò)是FTTx建設(shè)中的重點，而光纖光纜的規(guī)劃和建設(shè)更是其重中之重。從規(guī)劃建設(shè)的角度研究和分析在FTTx各種應(yīng)用模式中ODN結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和光纖光纜的規(guī)劃、建設(shè)思路。

0、引言

ODN網(wǎng)絡(luò)由OLT至ONU之間的所有光纜和無源器件組成。

FTTx光配線網(wǎng)（ODN）是在接入光纜網(wǎng)絡(luò)主干、配線層面的基礎(chǔ)上向引入層面進行不同程度的延伸，F(xiàn)TTH技術(shù)（EPON/GPON）的引入，通過在不同光節(jié)點設(shè)置無源光分路器，使得FTTx網(wǎng)絡(luò)對主干、配線層光纜的需求與其他接入方式也有所不同，顯示了新的特點。

以O(shè)LT安裝在局端為例，對ODN的物理結(jié)構(gòu)規(guī)劃進行具體分析。對于OLT下移的情形，可參照ODN框架結(jié)構(gòu)對各種場合的ODN配線結(jié)構(gòu)規(guī)劃進行類似分析。

1、FTTB/C/Cab應(yīng)用模式的ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)

對于FTTC應(yīng)用，ONU直接安裝在小區(qū)等DP點，接入網(wǎng)引入層為銅纜網(wǎng)。FTTC應(yīng)用時的ODN結(jié)構(gòu)，一般只包含1級配線，小區(qū)光分配點兼作用戶接入點。

對于FTTB應(yīng)用，可以是在FTTC/Cab的基礎(chǔ)上，進一步將光纜向該DP點范圍內(nèi)的各大樓延伸；也可以是大樓作為DP點，直接實現(xiàn)FTTB。這兩種FTTB實現(xiàn)方式分別為2級配線和1級配線結(jié)構(gòu)，大樓光分配點兼作用戶接入點。一般來說，寫字樓應(yīng)采用1級配線結(jié)構(gòu)，住宅區(qū)采用2級配線結(jié)構(gòu)。

FTTB/C/Cab應(yīng)用時ODN配線結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　FTTB/C/Cab應(yīng)用時ODN配線結(jié)構(gòu)

2、FTTH應(yīng)用模式的ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)

FTTH應(yīng)用是在FTTB/C/Cab的基礎(chǔ)上，將接入光纜進一步向終端用戶延伸，應(yīng)根據(jù)樓宇的規(guī)模來進行配線結(jié)構(gòu)規(guī)劃。

2.1　別墅區(qū)

對于別墅區(qū)，用戶相對較分散，應(yīng)分區(qū)域設(shè)置光用戶接入點（一般采用光分歧接頭盒），通過入戶光纜延伸至用戶家里。光用戶接入點一般直接連接至小區(qū)光分配點，形成2級配線；如該別墅區(qū)規(guī)模較大，可以增加1級光分配點，進一步在該別墅區(qū)分片設(shè)置光分配點，形成3級配線。

別墅區(qū)ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　別墅區(qū)等FTTH應(yīng)用時ODN配線結(jié)構(gòu)

每個用戶接入點接入的用戶應(yīng)根據(jù)用戶分布、接頭盒性能進行規(guī)劃，一般可按4-6個來考慮。

2.2　樓宇

結(jié)合ODN配線設(shè)施設(shè)置原則、配線結(jié)構(gòu)規(guī)劃，以典型的每層4戶樓宇戶型為模型，按樓宇的總層數(shù)將樓宇分為低層樓宇、中層樓宇和高層樓宇：

2.2.1　低層樓宇：總層數(shù)大于1層、小于6層。

對于低層樓宇，可在大樓的中間樓層設(shè)置光分配點，兼作用戶接入點，直接通過入戶光纜至樓內(nèi)各用戶。如5層樓高樓宇，在3層設(shè)置光分配點（用戶接入點）。

如低層樓宇的用戶數(shù)不超過4戶，則可以采用別墅區(qū)的ODN配線結(jié)構(gòu)，不在樓宇內(nèi)單獨設(shè)置光配線點。

2.2.2　中層樓宇：總層數(shù)小于16層。

對于中層樓宇，考慮到配線設(shè)施成本和入戶光纜的布放，可在每3層樓的中間樓層設(shè)置用戶接入點，覆蓋此3層樓的用戶；并將大樓垂直方向處于中間位置的用戶接入點設(shè)置為大樓光分配點。以15層高樓宇為例，可在8層設(shè)置大樓光分配點，并在2層、5層、11層、14層各設(shè)置用戶接入點。

低、中層樓宇ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3　低、中層樓宇FTTH應(yīng)用時ODN配線結(jié)構(gòu)

2.2.3　高層樓宇：總層數(shù)在16層以上。

對于高層樓宇，如集中設(shè)置光分配點，則樓內(nèi)需要增加大量的配線光纜，可以按樓層進一步劃分區(qū)域，在各分區(qū)域內(nèi)按照低、中層樓宇ODN配線結(jié)構(gòu)設(shè)置光分配點、用戶接入點。

以18層高樓宇為例，可將1-9層和10～18層劃分為兩個區(qū)域，分別在5層、14層設(shè)置光分配點，在2層和8層（與5層光分配點相連）、11層和17層（與14層光分配點相連）設(shè)置用戶接入點。

樓內(nèi)各光分配點的上聯(lián)可以采用兩種方案：

①方案1：各分配點以星型方式上聯(lián)至上級光分配點，即樓內(nèi)只有1級配線。

②方案2：將樓內(nèi)垂直方向處于中間位置的光分配點同時作為大樓內(nèi)其余光分配點的上級光分配點，即在樓內(nèi)形成2級配線。

這兩種方案直接影響樓內(nèi)配線光纜的布放，應(yīng)根據(jù)光分路器的設(shè)置方式進行選擇，方案1、方案2分別更適用于光分路器采用靜態(tài)設(shè)置方式、動態(tài)設(shè)置方式，兩種方式的說明如圖4所示。

圖4　不同F(xiàn)TTH用戶規(guī)模光分路器位置設(shè)置的兩種方法

高層樓宇ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5　高層樓宇FTTH應(yīng)用時ODN配線結(jié)構(gòu)

以上對低層樓宇的配線結(jié)構(gòu)規(guī)劃是按照每個用戶接入點覆蓋最多5層樓來考慮的；對中層樓宇和高層樓宇則是按照每個用戶接入點覆蓋最多3層樓來考慮的。在實際應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合樓層用戶密集度和大樓垂直布線條件，同時考慮到有的樓宇用戶分布并不均勻，參考上述模型對樓內(nèi)配線結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃。

3、FTTH/B/C/Cab混合應(yīng)用模式的ODN網(wǎng)絡(luò)配線結(jié)構(gòu)

對于一個接入網(wǎng)小區(qū)，可能包含別墅區(qū)和各種戶型的低、中、高層樓宇，在進行ODN規(guī)劃時，應(yīng)以別墅、樓宇為單位，由下至上進行規(guī)劃。

而FTTx網(wǎng)絡(luò)是從FTTB/C/Cab逐步向FTTH演進的，因此FTTx網(wǎng)絡(luò)的部署是由上至下的。

在FTTx網(wǎng)絡(luò)部署時，要結(jié)合ODN規(guī)劃，采取適當(dāng)超前的原則進行ODN建設(shè)，以滿足向FTTH的演進需求：

①在實施FTTB/C/Cab時，大樓/小區(qū)等光分配點配線設(shè)施在容量上要考慮有足夠的可擴容空間。

②對于有發(fā)展?jié)摿Φ臉怯�，在部署FTTH網(wǎng)絡(luò)時，光分線盒、光終端盒盡量按滿足大樓內(nèi)所有目標(biāo)用戶的接入需求進行配置（并在端口配置上適當(dāng)考慮冗余），一次性部署到位。

③光分路器按需配置。

4、光纜選型與光纜連接

4.1　光纜選型

在FTTx網(wǎng)絡(luò)中，新建的光纜應(yīng)全部采用G.652單模光纜，對于接入網(wǎng)小區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的多模光纜，在滿足傳輸系統(tǒng)指標(biāo)的前提下，可以將單模光纜和多模光纜混合組網(wǎng)。

在FTTx系統(tǒng)ODN網(wǎng)絡(luò)中的光纜，按工作環(huán)境分為室外光纜、室內(nèi)光纜和室內(nèi)室外兩用光纜：

（1）在室外環(huán)境下宜選用室外光纜。

（2）在室內(nèi)環(huán)境下宜選用室內(nèi)光纜。室內(nèi)光纜通常分為單芯光纜、雙芯光纜、多芯光纜和光纖帶光纜。依據(jù)用途不同，可分為垂直布線用光纜和水平布線用光纜。

（3）當(dāng)需要光纜從室外跨入室內(nèi)時，可選用室內(nèi)室外兩用光纜直接進入室內(nèi)；也可使用室外光纜在具有良好接地保護的金屬管線內(nèi)直接進入室內(nèi)，如果沒有金屬管線保護，則室外光纜在室內(nèi)的應(yīng)用距離不應(yīng)超出15 m。

各種光纜均需符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。室內(nèi)光纜除了可以采用YD/T 1258定義的各種結(jié)構(gòu)的室內(nèi)光纜之外，還可以采用符合標(biāo)準(zhǔn)的其他結(jié)構(gòu)的室內(nèi)光纜，如懸掛式布線光纜（“8”字形光纜）、骨架槽式光纖帶光纜等。

對應(yīng)于ODN網(wǎng)絡(luò)中的饋線、配線和入戶段，饋線光纜主要在室外；配線光纜在室外、室內(nèi)和室內(nèi)室外3種工作環(huán)境下都有；入戶光纜對于別墅區(qū)為室內(nèi)室外環(huán)境，對于樓宇則為室內(nèi)環(huán)境。ODN網(wǎng)絡(luò)中具體宜選用的光纜結(jié)構(gòu)如下：

（1）饋線光纜宜選用光纖帶室外光纜。

（2）室外用配線光纜如芯數(shù)較大，也宜采用光纖帶室外光纜。

（3）由室外進入室內(nèi)的配線光纜可以采用骨架槽式室外光纜或室內(nèi)室外兩用光纜，如芯數(shù)較大，也應(yīng)采用光纖帶光纜；由室外進入室內(nèi)的入戶光纜宜采用室內(nèi)室外兩用光纜，如懸掛式布線光纜等。

（4）室內(nèi)用配線光纜（垂直布線光纜）宜采用骨架槽式光纖帶光纜，以便于光分線盒、終端盒抽芯；室內(nèi)用人戶光纜（水平布線光纜）可以根據(jù)需要采用單芯/雙芯/多芯室內(nèi)光纜，在施工條件具備時，也可以采用鎧裝尾纖/加強尾纖。

4.2　光纜連接

饋線、配線和入戶光纜段與段之間的連接包括兩種方式：固定連接和活動連接。固定連接可以采用兩種技術(shù)：熔接和機械接續(xù)（冷接）。現(xiàn)階段，冷接技術(shù)可靠性尚未經(jīng)過長時間檢驗，光纜固定連接應(yīng)以熔接為主。

固定連接相對于活動連接，可以減少連接損耗，但配線不夠靈活�？紤]到接入網(wǎng)光纜的層次結(jié)構(gòu)，以及FTTx網(wǎng)絡(luò)的演進過程，具體采用的連接方式如下：

（1）一般饋線和配線光纜、以及配線光纜與配線光纜之間應(yīng)采用活動連接。

（2）應(yīng)盡量保證每個光配線點只有1個活動連接頭，設(shè)置光分路器的配線點可以有2個活動連接頭。

（3）接入網(wǎng)小區(qū)光分配點應(yīng)盡量直接與主干光節(jié)點相連接。

（4）當(dāng)FTTH接入進入規(guī)模應(yīng)用時，光分路器可采用靜態(tài)設(shè)置方式，此時可將設(shè)在小區(qū)，路邊等接入網(wǎng)小區(qū)光分配點的連接方式改為固定連接。

（5）從接入網(wǎng)小區(qū)光分配點引出1條或數(shù)條大芯數(shù)光纜，通過光分歧接頭盒采用直熔的固定連接方式分配至該小區(qū)所屬各大樓光分配點。

（6）在用戶數(shù)較為明確且放號率較高時，如寫字樓的FTTD應(yīng)用等，可以直接采用熔配一體化光分路器。

（7）入戶光纜如一次性部署到戶時，應(yīng)直接和配線光纜熔接。

（8）如線路衰耗較大，無法滿足傳輸系統(tǒng)要求，可將個別活動連接點改為固定連接點。

4.3　光纜纖芯規(guī)劃

ODN光纜纖芯規(guī)劃可分為兩個層次的規(guī)劃：

（1）考慮FTTx網(wǎng)絡(luò)接入需求，對接入網(wǎng)主干、配線層光纜纖芯進行整體規(guī)劃。

（2）考慮FTTx網(wǎng)絡(luò)在接入網(wǎng)引入層的光纜延伸，對接入網(wǎng)小區(qū)的光纜纖芯進行規(guī)劃。

ODN網(wǎng)絡(luò)光纜纖芯的規(guī)劃應(yīng)通過對用戶和業(yè)務(wù)進行預(yù)測，由下至上進行考慮�？紤]到FTTx網(wǎng)絡(luò)向FTTH的演進，應(yīng)按照所有目標(biāo)用戶均實現(xiàn)FTTH、光分路器盡量靠近用戶的原則來進行纖芯規(guī)劃。

對于現(xiàn)有的光纜要充分利用，在FTTx網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定規(guī)模，超出光纜芯數(shù)預(yù)警線時才考慮對光纜進行擴容，擴建的光纜芯數(shù)根據(jù)規(guī)劃確定。

4.3.1　入戶光纜（水平布線光纜）

入戶段光纜纖芯一般采用單芯，對于需要提供線路保護的則采用雙芯。大客戶、商業(yè)客戶可根據(jù)用戶分布采用多芯入戶光纜。對于需要跨樓層布放的入戶光纜，可以采用多芯懸掛式布線光纜由用戶接入點布放至該樓層，然后分開為多根單芯，雙芯光纜進入各戶。

4.3.2　配線、饋線光纜

對于EPON系統(tǒng)，按ODN采用一級分光（分路比1:32）進行光纜纖芯規(guī)劃。

針對光分路器的兩種設(shè)置方式的特點（動態(tài)設(shè)置可以提高PON口使用效率；靜態(tài)設(shè)置則會使PON口使用效率降低，但便于工程實施、維護），考慮在ODN網(wǎng)的不同層次分別考慮不同的光分路器設(shè)置方式來進行纖芯規(guī)劃：

（1）對ODN網(wǎng)在接入網(wǎng)引入層光纜段的纖芯規(guī)劃按照光分路器動態(tài)設(shè)置來考慮，以提高PON口使用效率，雖然對接入網(wǎng)引入層的光纜占用總體上會增加，但可以減少對接入網(wǎng)主干、配線層光纜的占用。

（2）對ODN網(wǎng)在接入主干、配線層光纜段的纖芯規(guī)劃按照光分路器靜態(tài)設(shè)置來考慮，同樣，可以減少對接入網(wǎng)主干、配線層光纜的占用。

（3）饋線、配線光纜纖芯要考慮10%-15%的冗余。