有线数字电视FTTH网络升级改造浅析_朱尧.pdf

2022年第46卷第10期66网 络 多 媒 体etwork MultimediaN文献引用格式：朱尧，唐宝琦.有线数字电视 FTTH 网络升级改造浅析 J.电声技术，2022，46（10）：66-68.ZHU Y，TANG B Q.Analysis of FTTH network upgrading of cable digital TV J.Audio Engineering，2022，46（10）：66-68.中图分类号：TN943.6 文献标识码：A DOI：10.16311/j.audioe.2022.10.019有线数字电视 FTTH 网络升级改造浅析朱 尧，唐宝琦（中国广电云南网络有限公司曲靖市分公司，云南 曲靖 655000）摘要：随着超高清、增强现实/虚拟现实和千兆宽带接入进入千家万户，原有的混合光纤同轴电缆（Hybrid Fiber Coax，HFC）有线电视网络已不能有效承载各类新兴业务。同时，原有网络在运营维护、设备功耗、安全传输等方面与光纤到户（Fibre To The Home，FTTH）网络相比，存在一定劣势，因此，将原 HFC 网络升级改造为 FTTH 网络是必然趋势。基于此，以曲靖市麒麟区城区有线电视 FTTH 网络升级改造项目为例，对有线电视 FTTH 网络升级改造的规划建设、安全管理以及后续运营维护等方面进行探讨。关键词：有线电视；光纤到户（FTTH）；光链路资源Analysis of FTTH Network Upgrading of Cable Digital TVZHU Yao,TANG Baoqi(Qujing Branch of China Radio and Television Yunnan Network Co.,Ltd.,Qujing 655000,China)Abstract:With ultra-high definition,augmented reality/virtual reality and gigabit broadband access entering millions of households,the original Hybrid Fiber Coax(HFC)cable TV network can no longer effectively carry all kinds of emerging services.At the same time,the original network has certain disadvantages compared with Fibre To The Home(FTTH)network in terms of operation and maintenance,equipment power consumption,security transmission,etc.It is an inevitable trend to upgrade the original HFC network to FTTH network.Taking the urban cable TV FTTH network upgrading project in Qilin district of Qujing city as an example,this paper discusses the planning and construction,security management and subsequent operation and maintenance of cable TV FTTH network upgrading project.Keywords:cable TV;Fibre To The Home(FTTH);optical link resources1 有线数字电视 FTTH 网络升级改造的必要性曲靖市麒麟区城区混合光纤同轴电缆（Hybrid Fiber Coax，HFC）网络已运行了十多年，期间经历了光纤到路边（Fiber To The Curb，FTTC）、光纤到楼（Fiber to The Building，FTTB）等技术升级和网络优化，目前能够实现高清直播、高清互动、百兆宽带接入等业务。但随着超高清、增强现实/虚拟现实和千兆宽带接入等新兴业务的普及，原有的 HFC网络已不能更好地支撑新业务发展。加之 HFC 网络运行时间较长，部分同轴电缆、射频信号放大器、供电器等有源传输设备老化严重，耗电量逐年增加，网络运营维护成本急剧上升。为此，中国广电云南网络有限公司曲靖市分公司结合麒麟区城区原有网络用户覆盖情况和光纤干线资源，在辖区内实施有线数字电视光纤到户（Fibre To The Home，FTTH）网络升级改造工程。项目建设中，需事先明确好总体技术方案，做好规划设计、施工组织计划等，充分利用现有 HFC 网络光链路资源，最大化节约投入成本。同时，还需考虑 FTTH 网络升级改造后的运营维护和管理等方面的问题，如运维人员技能培训、仪器仪表和工具配置等 1。2 有线数字电视 FTTH 网络升级改造方案规划设计有线数字电视 FTTH 网络升级改造工程较以作者简介：朱 尧（1988），男，本科，工程师，研究方向为组播和 UDP 单播在 IP 化平台的运用。2022年第46卷第10期67Network MultimediA网 络 多 媒 体往模式的有线接入工程，在网络的整体规划和演进方面对设计人员提出了更高的要求。在进行 FTTH规划设计时，设计人员既要对原有网络资源、1550系统和 EPON 数据接入网有相应的认识，同时还需具备一定的广电工程建设管理经验。结合曲靖市麒麟区城区现有 HFC 网络实际，本期计划实施 96 个小区约 5 万户覆盖用户的升级改造工程。自前端机房以下，按照 FTTH 按需接入模式规划设计，根据以太网无源光网络各环节需达到的接收光功率阈值和传输光链路损耗等指标，测算接入网的传输距离、覆盖范围及设备选型。2.1 FTTH 网络结构方面升级改造的 FTTH 网络采用 2 芯光纤分别传输数据业务（EPON：上行 1 310 nm、下行 1 490 nm）和有线数字电视（1 550 nm），光分配网（Optical Distribution Network，ODN）网络结构采用二级光分结构2。FTTH网络ODN光分配网络如图1所示。数据业务的光分配网络采用光分比按 1 64设计，一级光分可采用 1 4 或 1 8，二级光分对应为116或18。电视部分的光分比按1128设计，一级光分可采用 1 8 或 1 16，二级光分对应为 1 16 或 1 8。升级改造完成后，可根据业务发展情况分步部署，能有效控制项目建设前期投资成本。FTTH 网络结构如图 2 所示。2.2 设备配置方面麒麟区有线数字电视传输系统为 1 550 nm 传输系统，具有系统可靠性高、输出功率大、覆盖节点多、传输距离远等诸多优点。在进行 FTTH 网络设计和新建时，依然使用现有的 1 550 nm 传输系统。规划设计时，不建议使用超高光功率的 1550光放，如 2 W 功率（换算约 33 dBm）。此类设备应用案例少、光指标分配不灵活，且大多含有合/波分模块，多用于单纤三波场景。主要选用常规的 20 dBm、22 dBm 的 1 550 nm 单体光放大器或平台化光放大器模块，单台光放覆盖用户 128 户。针对升级改造后的 FTTH 网络，沿用现有的 EPON 传输系统，充分利用现有的板卡及接口资源，单个PON 接口下接入用户 64 户 3。1550 光放大器及光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）设备原则上采用集中部署方式，设备统一放置于机房、分前端机房。机房空间、纤芯资源、管道资源等不能满足 FTTH 网络信号开通条件的，可考虑将 1550 光放大器及 OLT 设备下移至小区。当小区规模达到典型分区的 8 倍（即1288=1 024），约 1 000 户左右时，可考虑将设备下沉至小区。此时考虑配置小容量的 OLT 设备及1550 光放大器模块化平台，相应设备安装于楼宇机柜（箱）内部。楼宇机柜（箱）应选择电源稳定、防尘中心局（机楼）主干光节点配线光节点（小区配线间/交接箱）用户光节点（楼宇配线间/交接箱）用户智能终端盒引入光缆配线光缆主干光缆接入点/交接箱光纤插座盒（选配）楼层光分纤箱/接头盒垂直光缆水平光缆光缆终端子系统图 1 FTTH 网络 ODN 光分配网络示意图终端盒现场连接器弯曲不敏感跳纤光缆接头盒光纤DP盒光分配箱光分路器现场连接器光配线架光缆交接箱光缆接头盒光分路器设备机柜光配线架光纤管理CO中心机房LCP光缆分配点主干光缆配线光缆入户光缆DP用户接入点图 2 FTTH 网络结构示意2022年第46卷第10期68网 络 多 媒 体etwork MultimediaN干燥的室内进行放置。2.3 光缆纤芯配置方面规划时光缆纤芯配置，需结合实际情况，按覆盖用户数、业务类型等进行光链路设计。原则上，小区内部按照树型光链路设计。根据上述 ODN 网络二级光分结构，每个楼栋光纤分配箱（二级光分）覆盖用户 16（8）户，光缆交接箱（一级光分）至光纤分配箱的配线光缆纤芯配置按 4 芯通达：一芯电视，一芯数据，两芯备用。各分前端机房至小区光缆交接箱的主干光缆，按照该交接箱的配线光缆芯数总容量的20%30%配置（含2芯测试纤芯）。纤芯的配置及预留，还应结合周围建筑及用户的实际情况灵活确定。如周围小区建设有预期规划的，应一并考虑在内。入户光缆选用采用 2 芯非金属加强芯蝶形光缆。考虑到升级改造的投入成本，本次升级改造暂不实施光缆入户，待后续业务开通时一并敷设入户4。3 有线数字电视 FTTH 网络升级改造安全管理本次有线电视 FTTH 网络升级改造工程涉及的改造范围大都是原 HFC 网络覆盖老旧小区，小区入户率较高，而本项目主要工程施工作业范围绝大部分集中在小区内部，且施工涉及架空线缆敷设、地埋管道开挖、箱体安装使用电锤等带电作业，这使得施工过程中的安全管理显得尤为重要。首先，施工前须按要求进行安全技术交底，将工程概况、工作内容、施工方法、安全技术措施等向全体施工人员进行详细交底。同时，现场检查施工人员的个人防护、安全用具配备、施工现场安全监管措施等，排查现场施工危险源，如需利旧使用的架空线缆固定角铁等连接件是否牢固、承载吊线是否老化、周边电力线缆设施是否存在短路、触电等隐患。其次，在施工区域内，应设置安全警示标志并由专人进行现场管理，尽量不在人员流动高峰时段施工，禁止非工作人员进入现场。搬运设备物资时，须有专人进行看护。临时堆放的物资须堆放整齐、稳固并设置警示标志，以避免小区内施工过程中发生安全生产事故。最后，工程施工人员须持证上岗，统一着工装，保持个人卫生清洁，行为举止自然。施工过程产生的工程垃圾须及时清运，避免对小区及周边环境卫生造成影响 5。4 有线数字电视 FTTH 网络运营维护有线数字电视 FTTH 网络升级改造后，进一步实现了“光进铜退”。网络结构发生变化的同时，也使得维护人员的日常网络运营维护工作随之改变。首先，新网络对运维人员的技术、技能要求有所改变。在增配诸如光功率计、光源、OTDR 等相应仪器仪表的前提下，运维人员还需要通过如光纤熔接、终端设备性能指标等相关技术培训，才能胜任 FTTH 装维工作。其次，升级改造后的 FTTH 网络为无源光网络，需要对光放平台网管、EPON 平台网管进一步优化整合，以实现设备的管控，解决 FTTH 网络可管可控的问题。最后，结合工程项目竣工文件，在后续网络维护过程中，运维人员应按规范的技术文档格式及时修订配线信息表等重要信息。有条件时，可运用“网络资源管理系统”等信息化管理手段，确保网络资源信息实时、有效、准确。5 结 语通过升级改造，FTTH 无源光网络能提供丰富的带宽资源，增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了