摘要：随着通信技术的迅猛发展和宽带网络的普及应用，FTTH成为了当前宽带网络中最主要的建设模式，是当前宽带网络的最理想接入方式，受到了人们的关注。而在FTTH宽带接入工程建设中，ODN光分配网络是整个工程的投资重点，也是FTTH工程建设的关键。本文主要简述FTTH宽带接入工程中ODN组网设计的要点，以供大家互相学习参考。
关键词：FTTH；宽带；ODN；设计
一、FTTH宽带接入工程特点
FTTH简称光纤到户，是基于无源光网络PON技术的一种接入方式，其具有高带宽、高传输速率、组网灵活、稳定可靠、运维便利等优势，是光接入网宽带发展的终极目标。光接入网主要组成有放置在局端的光线路终端设备OLT、用户端的光网络单元设备ONU、以及为OLT和ONU提供传输通道的光分配网络ODN等3个部分。所谓的FTTH就是指把ONU设备放置在用户家中，信号从局端OLT设备到用户家中全程采用光源传输【1】。FTTH用户家中的ONU设备上行至EPON/GPON光口，下行可接以太网接口、ADSL网线接口等，然后通过家庭网关实现语音、数据图像、视频等业务的接入。
二、FTTH宽带接入工程中ODN组网设计思路
在FTTH宽带接入工程建设中，ODN是整个建设工程的投资主体，是FTTH工程建设的重点和难点，ODN网络的合理规划设计对于整个FTTH工程的质量和投资效益有着决定性的影响。ODN 网络组网应根据用户性质、密度分布、地理环境、管道资源、原有光缆的容量等多种因素综合考虑选择合适的分光模式和配纤方式进行规划设计，并兼顾考虑当前用户需求数量、前期投资成本、远期业务需求和网络技术发展趋势，从而确定建设规模。其中光节点及光缆布放芯数的规则，是ODN网络组网设计的重点，光缆芯数按中期需求用户数来配置，并留有足够冗余以便后期扩容，而在同一路由上的光缆容量尽量采用大芯数光缆，不宜分散采用多条小芯数光缆。因此，ODN组网设计应遵循“总体规划、分步实施、自下而上”总的指导思路，并制定3-6年ODN滚动规划，有计划，分阶段地推进和实施。
三、FTTH宽带接入工程中ODN组网设计要点
1、光缆线路路由及光缆配纤方式的设计
（1）光缆线路路由的选择。选择光缆线路路由时应符合《通信线路工程设计规范》的相关规定，优先选择原有路由资源。光缆线路路由的选择应结合管道、线槽或桥架等原有资源合理选择，并符合路由安全稳定，施工维护方便的原则；（2）光缆分类及其配纤方式。FTTH工程中的光缆可分为主干光缆、配线光缆及入户线光缆。主干光缆是指OLT机房到全业务光接入点的光缆，配线光缆是业务接入点到光缆分配点的光缆，入户光缆是指用户接入点到光网络终端的光缆【2】。在对光缆配纤方式设计时，主干光缆的芯数应考虑中远期业务对光纤的需求和光分配点的容量大小来选择光缆芯数，而配线光缆芯数应考虑中远期业务对光纤的需求，同时也应考虑PON 系统中光分路器的合理规划设置来选择光缆芯数。同时，还要应根据采取分光比的插损情况，尽量减少光链路的活接头数量，对需求分散在覆盖范围内用户较稳定、数量较多、分布稳定的区域，宜采用树型递减直接配纤方式。对管道资源不足、用户分区不稳定的区域可采用树型递减或树型无递减配纤方式，承载重要用户的光缆线路、业务节点上联和互联的线路，宜采用环形不递减交接配纤方式。
2、光缆交接箱及光分纤箱的设计
对光缆交接箱及光分纤箱进行规划设计时，500户以下住宅小区应在小区内设置光缆交接箱，低于300户宜安装144芯挂墙式光缆交接箱，大于300户宜安装288芯落地式光缆交接箱。住户规模大于500户的住宅小区，应根据建筑分布情况设置1-2个576芯落地式光缆交接箱。一般而言，光缆交接箱应设置在用户覆盖中心集中点，而光缆分纤箱则宜安装在小区地下室、弱电井、楼道、墙壁或电杆上。
3、光分路器的设计
常用光分路器的分路比是1×N（N 为2、4、8、16、32、64 和128 等），常见的光分路器组合比是1：4和1：16、1：8和1：8、以及1：2和1：32。光分路器的设置应结合光通道网络、用户规模及分布情况进行配置。配置时，则以近期业务需求为基础，综合考虑光缆投资、PON端口及光分路器端口的使用效率，同时兼顾中远期业务发展的需求和扩容。而光分路器安装位置，则应根据采用的光分路器设置方式和实际安装条件选择适当的安装地点。在选择光分路器时，要根据光分路器安装位置，对应选用托盘式或插片式封装结构的光分路器。
4、光链路损耗控制的设计
设计FTTH宽带接入工程时，必须要考虑光链路的损耗，如果损耗超出规定值，则无法开通电路业务，所以在设计时必须考虑控制ODN光网络链路中的损耗，这就需要对FTTH工程中的最远用户光通道进行衰减核算。常见的PON接入技术光模块允许最大插入损耗参考值（DB）。
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对于FTTH工程中ODN光网络链路的损耗核算，是根据以下公式计算的，以ONU设备接收到的光功率以及ODN光链路损耗（ODN允许最大的损耗值）为参考依据，公式为：
ONU接收侧光功率＝ OLT发射光功率―ODN光链路损耗；
ODN光链路损耗=所有光分路器插入损耗之和+光纤本身损耗+光纤熔接头损耗+光活动连接器插入损耗+线路维护富余量。
其中：光分路器插入损耗值一般较大，可参考分光器说明书取值；光纤本身损耗通常按1310NM工作窗口衰减计算，每公里损耗以0.4dB计算；光纤熔接损耗，包括光缆接头损耗、用户侧皮线光纤冷接续产生的损耗，一般束状光纤接头衰减取值为0.08dB/每个接头，带状光纤接头衰减取值为0.2dB/每个接头，冷接续损耗则取0.15dB/个接头；光活动连接器插入损耗值一般也较大，设计时通常按0.5Db/个选取，。在ODN光网络设计时，还要留出一定的光缆线路维护余量，线路维护余量的选取一般如下：当传输距离≤5公里时，线路维护富余量不小于1 dB；当传输距离≤10公里时，线路维护富余量不小于2 dB；当传输距离>10公里时，线路维护富余量不小于3 dB。另外，在设计FTTH工程时，为了避免ODN光链路损耗过大，以及保证电路的正常开通，还需注意以下几点：（1）可灵活运用不同分光比的光分路器，大分光比的光分路器可以减少光纤使用量，减少光缆线路的造价，但却因损耗大而使传输距离缩短，因此通常距离较近的区域可考虑采用大分光比的光分路器；（2）尽量减少活动连接器的数量，少使用1个活动连接器，相当于传输距离增加1km多。光缆线路设计需要汇聚交接时，宜采用一级交接，不应层层设置交接箱，应充分利用光缆分支接头盒的作用；（3）采用无跳接光缆交接箱，可减少1个活接头损耗，节省光功率损耗，即可相当于传输距离增加1km多，并且减少适配器与跳纤损坏引起的故障；（4）从OLT设备发出的光功率，为避免接收的光强度超过ONU本身的光接收饱和光功率，需要在用户侧ONU设备添加分光器或衰减器；（5）光链路总衰减后，输出到达用户侧的光功率不能小于－24dBm，否则光功率小于ONU的接收灵敏度，OLT无法发现ONU。
四、结束语
总之，光网络ODN组网设计是FTTH工程高质量建设的关键。针对不同场景用户类型、不同的业务需求、不同的区域和服务质量要求，采取差异化、科学化、前瞻性地规划设计ODN网络，有利于提高项目投资效益，确保项目顺利进行，也有利于后期的工程运营和维护。
参考文献：
[1]张静.FTTH技术及规划设计[J]科技资讯.2015（07）
[2]刘建涛.石家庄电信FTTH覆盖规划浅析[J]无线互联科技.2013（06）
论文作者:冉琳,周道伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：光缆论文; 分路论文; 工程论文; 线路论文; 用户论文; 光纤论文; 宽带接入论文; 《基层建设》2019年第30期论文;