摘要：把有线数字电视公共服务延伸到边远村庄，保障农民的基本文娱活动，推进社会主义新农村建设、繁荣农村文化是有线数字电视经营者义不荣辞的义务。广电网络的光纤入户（FTTH）技术已非常成熟，本文主要对分散型村庄光纤入户的两种规划设计及经济成本进行简单阐述和比较。
关键词：有线数字电视光纤入户（FTTH）设计
1光纤入户及分布方式
1.1村庄居民房屋的分布状况
某地为山区小县城，九山半水半分田。分散型村庄比较多，汤垟乡周树村就是其中之一，该村与文城县域交界，距青田县城约37km，离汤垟乡广电机房约10km。常住户数约27户左右，区域分散，主要分四块居住，包含米腰田、五坟地、猪槽湾及屋基四个自然村。
1.2光纤入户方式选择
光纤入户的方式有双纤三波与单纤三波两种，我们采用的是双纤三波。所谓双纤三波是指数据信号与CATV信号分别在不同的光纤中传输，到达用户家后，CATV的光信号经过FTTH入户型光接收机进行光电转换变为射频电信号发送到数字机顶盒完成广播电视业务的传输，数据双向信号经过FTTH入户型ONU后实现业务传输[1]。相比于单纤三波来说具有以下的优势。（1）无波长干扰在双波三纤接入的FTTH方案中，广播信号与数据双向光信号的传输通道为物理独立的光纤通道，避免了波长干扰问题。（2）用户终端成本低相比于一纤三波方案，双纤三波可节省大量的前端和用户终端DWDM引起的设备成本。因此我们采用了双纤三波方式实现FTTH建网。
2设计方案
2.1方案说明
2.1.1集中分光方案
所谓集中分光是指采用两级集中分光，机房和村中各进行一级光分。用户在村中光交箱位置进行集中分光，入户光纤首先采用多芯数的光缆向不同的用户方向进行布设和延伸，而后在接近用户侧分配两纤入户[2]。
2.1.2分散分光方案
所谓分散分光是指采用三级分散光分，其中乡机房一级，村中两级光分。在村中光交箱位置进行二级分光，采用四芯光缆向不同方向进行布设、延伸，在离用户侧比较近的位置进行三级分光，每户分配两纤入户，以供电视及数据业务的利用。
2.2主要设备选型
机房设备选用尽量采用集成化、平台化以节约机房和设备机架空间，所以EDFA我们采用的是32dBm大功率光放大器，每路均输出22dBm，一般每22dBm输出按256户光纤入户设计；数据业务OLT采用EPON技术，EPON发射功率（1490nm）一般为2.5dBm~4dBm。ODN主要设备为光交接箱、光分纤箱等，光交箱尽量考虑结构上有明显的网络层次区分，型号选择上尽量进行统一型号，以方便维护。每个光分纤箱空间上要能容纳2个8分路器。从入纤光功率和信息需求上考虑，数字电视一级分光一般安装在机房内，采用机架或托盘式分路器[3]。户外如是集中分光的，将32（电视用）和16（数据用）光分路器直接安装在光交箱内；户外如是进行二级分光的，那么在光交箱内安装二个8分光器，再在用户侧比较近的分纤箱内安装8分路器（电视用）和4分路器（数据用）。入户皮光缆采用G.657A光缆，按2芯定长配置，皮纤根据现场施工需求，有30m、50m、70m、90m、110m不同长度规格。入户皮缆光纤采用活动接头的连接方式，有线数字电视光纤连接器类型为FC/APC，数据信号的光纤连接器类型为SC/PC。用户端设备主要是入户型光接收机和入户型的ONU，入户型光接收机带有AGC功能、接收功率一般为-5dBm~-15dBm，输出电平70dB；ONU接收范围为-27dBm~-6dBm。
2.3光通道损耗的计算
光通道的损耗是光分配网（ODN）的重要性能指标。ODN的光路是否合适、是否满足传输要求，最重要的一条就是实际工程结束后，能够符合光功率预算要求。光功率衰减的主要影响因素有：分路器插入损耗；光缆本身的损耗；光缆熔接损耗；尾纤/跳线通过适配器端口连接的插入损耗等[4]。光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。光通道在工程设计时，必须控制ODN中最大的衰减值，来保证系统的正常运行。所以CATV广播信号的衰减控制在32dBm左右，EPON的衰减值控制在26dBm以内。设计标准如下。
广播电视信号：
在设计时考虑余量及其他因素，入户光接收机接收功率统一按-10dBm设计。
数据信号：
在设计时考虑余量及其他因素，入户ONU统一按-24dBm进行设计。光通道的损耗=L×a+b+c×n；其中，a为光纤的每公里平均损耗（dB/km），L为光纤的总长度（km），b为光分路器的总损耗（dB），C为法兰连接器的损耗，n表示法兰连接器个数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3.1集中分光信号计算
数据信号按电视用户的50%设计，以最远用户国程户为例。入户光接收机光信号的计算：以最远用户国程户为例，则其中L为11.11km，分光器有1×8和1×32各1个，法兰连接器有6个。广播信号光通道的总损耗为：
11.11×0.25+10.5+17.5+0.2×6=31.98（dBm）
入户光接收机的光信号如下：
22-31.98=-9.98（dBm）
符合设计要求。
ONU的接收光信号：
OLT的发射光功率（1490nm）一般按3dBm设计，而ONU的接收范围（1490nm）一般为-27dBm~-6dBm。同样以最远用户国程户为例，则其中L为11.11km，分光器有1×2和1×16各1个，法兰连接器有6个。数据光通道的总损耗：
11.11×0.3+3.8+13.8+0.2×6=22.13（dBm）
国程户的入户ONU光信号如下：
3-22.13=-19.13（dBm）符合设计要求。
2.3.2分散分光信号计算
数据信号按50%的用户设计，同样以最远用户国程户为例。三级分散分光入户光接收机光信号的计算：
同样以最远用户国程户为例，则其中L为11.11km，有1×4分光器1个，1×8分光器2个，法兰连接器有8个。
广播信号光通道的总损耗如下：
11.11×0.25+7.5+10.5+10.5+0.2×8=32.88（dBm）
入户光接收机的光信号如下：
22-32.88=-10.88（dBm）
相对方案一而言入户光功率偏低1dBm左右，但也能符合光纤入户的设计要求。ONU的接收光信号：
同样以最远用户国程户为例，则其中L为11.11km，分光器有1×8和1×4各1个，法兰连接器有6个。
光通道的总损耗如下：
11.11×0.3+10.5+7.5+0.2×6=22.53（dBm）
国程户的入户ONU光信号如下：
3-22.53=-19.53（dBm）
符合设计要求。
2.4费用计算
根据以上方案，将投入的主要设备及材料和施工费用等的不同之处进行简单的比较。以上单价仅供参考，实际施工中以实际支出为准。
结束语
本文主要对周树村的有线数字电视光纤入户（FTTH）的规划设计提出了两种不同的方案，通过计算并进行了简单的比较。两种方案都有各自的优缺点，都能符合工程施工要求，希望在分散型农村有线数字电视光纤入户（FTTH）的工程建设中具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]杨勇.有线数字电视光纤入户网络的设计与实现[J].现代工业经济和信息化，2017，7（19）：35-36+64.
[2]谢庆.有线数字电视光纤入户网络的实现方法阐释[J].通讯世界，2017（17）：39-40.
[3]高景.探讨有线数字电视光纤入户网络的设计与实现[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015（09）：214.
[4]郭玉同.探讨有线数字电视光纤入户网络的设计与实现[J].中国新通信，2015，17（09）：25.
论文作者:梁景明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签：光纤论文; 信号论文; 数字电视论文; 用户论文; 分路论文; 接收机论文; 连接器论文; 《基层建设》2019年第15期论文;