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光網(wǎng)城市中的ODN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)

摘要:在FTTH網(wǎng)絡(luò)中,由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)更加簡單,ODN實(shí)際上已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)投資的主體,在FTTH初期建設(shè)投資中超過70%。因此,ODN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、施工、維護(hù)需要深入研究。
        ODN(光分配網(wǎng)絡(luò))是指基于PON技術(shù)的FTTx網(wǎng)絡(luò)中從OLTONU終端之間的光纖網(wǎng)絡(luò),是接入光纜網(wǎng)的一部分(圖1)。在FTTH網(wǎng)絡(luò)中,由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組網(wǎng)更加簡單,ODN實(shí)際上已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)投資的主體,在FTTH初期建設(shè)投資中超過70%。因此,ODN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、施工、維護(hù)需要深入研究。 


        由于ODN網(wǎng)絡(luò)更靠近用戶,全程線路中超過80%的投資處于建筑物內(nèi)部。雖然ODN是由無源器件組成的光分配網(wǎng)絡(luò),但受建筑物形態(tài)特點(diǎn)的影響,ODN具有器件種類多、型號復(fù)雜、器件隱蔽分散(多分布于豎井、暗管內(nèi))等特點(diǎn),而且一經(jīng)建成,需要支持十幾到幾十年的業(yè)務(wù)應(yīng)用,其器件和施工質(zhì)量對后期運(yùn)營維護(hù)的影響極大。

        ODN的規(guī)劃原則

        ODN的規(guī)劃內(nèi)容包括OLT節(jié)點(diǎn)規(guī)劃、配線節(jié)點(diǎn)規(guī)劃、分光方式和分光比選擇等內(nèi)容。OLT節(jié)點(diǎn)選擇應(yīng)遵循以下五個(gè)原則。

        其一,從OLT設(shè)備的交換能力、設(shè)備容量考慮,主流廠商的OLT已經(jīng)達(dá)到了A類匯聚交換機(jī)的能力,是低成本的多業(yè)務(wù)接入與匯聚平臺,OLT節(jié)點(diǎn)應(yīng)定位于匯聚以上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),而不是作為接入設(shè)備使用。因此,對于不同的OLT布局方案,即使整體投資相差不大,運(yùn)營商也應(yīng)盡量集中設(shè)置OLT節(jié)點(diǎn)。對于OLT節(jié)點(diǎn)的布局規(guī)劃,在同等條件下,運(yùn)營商應(yīng)更傾向于OLT集中部署方案。

        其二,城市地區(qū)每個(gè)OLT節(jié)點(diǎn)規(guī)劃的FTTH終局容量應(yīng)根據(jù)用戶密度覆蓋2~4公里,終局容量在2~5萬用戶之間。對于用戶密度較低的區(qū)域,OLT規(guī)劃容量最低不得低于1萬用戶。

        其三,農(nóng)村地區(qū)應(yīng)依托現(xiàn)有一般機(jī)樓、支局所部署OLT節(jié)點(diǎn)。由于農(nóng)村用戶分布以點(diǎn)線形式分布為主,組網(wǎng)方式以FTTB/N為主,OLT節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍應(yīng)按照PON系統(tǒng)的最大傳送距離進(jìn)行規(guī)劃。

        其四,為適應(yīng)現(xiàn)有接入光纜逐級匯聚的現(xiàn)狀,避免出現(xiàn)反向占用主干纖芯,導(dǎo)致纖芯方向混亂的情況,OLT節(jié)點(diǎn)機(jī)房在光纜網(wǎng)上的層次應(yīng)不低于主干光節(jié)點(diǎn)。

        其五,OLT節(jié)點(diǎn)應(yīng)選擇機(jī)房條件好、管道路由豐富的現(xiàn)有接入機(jī)房,原則上不應(yīng)為OLT節(jié)點(diǎn)新建機(jī)房。

        配線光節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上的位置相當(dāng)于銅纜網(wǎng)的電交接箱,在FTTH模式下基本上每個(gè)配線光節(jié)點(diǎn)覆蓋一個(gè)小區(qū)的范圍。在城市內(nèi)的配線光節(jié)點(diǎn)規(guī)劃,運(yùn)營商可按照每個(gè)配線光節(jié)點(diǎn)覆蓋200m~500m進(jìn)行規(guī)劃。配線光節(jié)點(diǎn)主要選擇光交接箱的形式,對于能夠免費(fèi)獲取機(jī)房的小區(qū),也可選擇光交接間的形式。

        光節(jié)點(diǎn)位置選擇應(yīng)滿足以下四個(gè)原則:首先,宜設(shè)在節(jié)點(diǎn)覆蓋區(qū)域內(nèi)光纜網(wǎng)中心略偏端局的一側(cè);其次,靠近人(手)孔便于出入線的地方或利舊光纜的匯集點(diǎn)上;再次,符合城市規(guī)劃,不妨礙交通并不影響市容觀瞻的地方;最后,安全、通風(fēng)、隱蔽、便于施工維護(hù)、不易受到外界損傷及自然災(zāi)害的地方。

        在分光方式上,運(yùn)營商可根據(jù)建筑物的形態(tài)和用戶分布,靈活選擇一級或二級分光,總體的原則為:用戶密度很低的住宅或工業(yè)園區(qū),盡量選擇在小區(qū)集中分光,以提高PON端口和分光器的利用率;用戶密度較低的住宅或園區(qū),可選擇先在小區(qū)內(nèi)一級分光,在樓內(nèi)做二級分光;用戶密度中等的小高層住宅,可選擇樓內(nèi)一級集中分光;用戶密度較高的小高層塔樓或超高住宅,可選擇樓內(nèi)二級分光。

        在分光比選擇上,為了有效降低主干光纜的投資,運(yùn)營商應(yīng)盡量選用成熟的大分光比設(shè)備和器件(如PX20+設(shè)備),盡量做到每個(gè)PON口總分光比1:64。

        ODN組網(wǎng)方式

        在FTTB模式下,建設(shè)場景比較簡單,一般分光器設(shè)置于小區(qū)或路邊,分光比在1:4~1:16之間,ODN組網(wǎng)方式相對單一。

        在FTTH組網(wǎng)模式下,由于實(shí)際建設(shè)場景較為復(fù)雜,特別是受到建筑物形態(tài)、用戶分布的影響,在同一場景下選擇不同的ODN組網(wǎng)方式建設(shè)投資差異很大。按照分光級數(shù)、分光器安裝的位置、分光比的選擇來分,主要可以分為以下幾種模式。

        第一,小區(qū)集中一級分光模式(圖3)。分光器選擇1:64,全部集中設(shè)置在小區(qū)的光分配點(diǎn),從分光器到住宅樓選用4~6芯市話光纜或室外蝶形光纜。這種組網(wǎng)方式一般適用于別墅、低層住宅小區(qū)及工業(yè)園區(qū)等用戶密度較低的場景。 


        第二,小區(qū)二級分光模式(圖4)。一級分光器集中設(shè)置在小區(qū)內(nèi)的光交接箱或光交接間內(nèi),二級分光器設(shè)置在每個(gè)樓宇內(nèi),依據(jù)樓內(nèi)用戶數(shù)量,分光比選擇1:4+4×1:16、1:8+8×1:8或1:16+16×1:4等多種組合方式。這種組網(wǎng)方式一般適用于低層住宅小區(qū)及工業(yè)園區(qū)等用戶密度較低的場景。

        第三,樓內(nèi)集中一級分光模式(圖5)。每棟樓宇設(shè)置一個(gè)分光點(diǎn),樓內(nèi)所有分光器采用1:64分光比集中設(shè)置在該分光點(diǎn)內(nèi),垂直光纜采用大芯數(shù)光纜至各樓層,在樓層設(shè)置分纖盒,從分纖盒到用戶家敷設(shè)蝶形光纜。這種組網(wǎng)方式比較適用于高層塔樓或有公共地下停車庫的樓群,分光器集中后可以提高OLT PON端口和分光器的利用率。但垂直光纜芯數(shù)較大,建設(shè)施工較為困難。 


        第四,樓內(nèi)一級分散分光。采用一級分光方式,幾個(gè)樓層合設(shè)一個(gè)分光器,分光器到用戶采用蝶形光纜。這種組網(wǎng)方式比較適用于高層住宅樓,垂直光纜芯數(shù)較小,但建設(shè)初期分光器和OLT PON端口利用率較低。

        第五,樓內(nèi)二級分光。一級分光器設(shè)置在每個(gè)樓宇一樓或地下室,采用1:8或1:16分光比;二級分光器設(shè)置在樓層,分光比根據(jù)一級分光器的分光比選擇,使總分光比達(dá)到1:64。這種組網(wǎng)模式同樣適合高層住宅樓或大開間商務(wù)辦公樓,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期投資少,利用率高,后期擴(kuò)容較為簡單。

        ODN入戶施工方法

        目前ODN建設(shè)的難點(diǎn)在于蝶形光纜的入戶和成端。對于新建的住宅樓,一般都有條件較好的暗管或線槽,入戶光纜施工方便;但由于用戶對于光纖面板不熟悉,在入住裝修時(shí)入戶光纜和面板被破壞的幾率較高,后期業(yè)務(wù)開通工作量大。為避免入戶光纜和面板受到損害同時(shí)保護(hù)投資,可采用初期光纜不成端,面板加掛警示標(biāo)簽的方法告知業(yè)主。

        對于現(xiàn)有樓宇的FTTH改造,入戶光纜敷設(shè)的難度很大,可根據(jù)不同建筑的條件選擇合適的入戶方式。對于沒有線槽和暗管的住宅樓,多數(shù)情況需要與用戶協(xié)商鉆孔才能實(shí)現(xiàn)光纖入戶,在用戶不同意墻體鉆孔的情況下,也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇空調(diào)壓縮機(jī)的墻孔、水管/煤氣管道入戶孔甚至天花吊頂內(nèi)走線等方式實(shí)現(xiàn)光纜入戶。

        ODN故障判斷

        ODN屬于全程無源網(wǎng)絡(luò),故障通常為光纖斷裂、接頭污損或松動等原因造成的通信中斷,因此,在ODN網(wǎng)絡(luò)中,故障定位的判斷比故障類型的判斷更加重要。


        目前故障定位判斷可分為兩種,即故障段的判斷和故障點(diǎn)的判斷(表1)。故障段判斷的實(shí)現(xiàn)方式通?;?A href="http://odinmetals.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=PON&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">PON系統(tǒng)的網(wǎng)管功能,通過網(wǎng)管系統(tǒng)中OLTONU中斷的告警分析可能出現(xiàn)故障的光纜段落(圖6)。這種故障定位方法比較成熟,部署成本較低,是目前國內(nèi)應(yīng)用較廣泛的故障定位方式,但無法定位故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
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