湖北有线电视系统光纤到户(FTTH)技术白皮书-提纲v2.2-20150906

1、湖北有线电视光纤到户（FTTH）技术白皮书（V1.0）目 次前 言有线电视系统光纤到户（FTTH）技术白皮书1 概述1.1 背景介绍2013年8月，国务院发布了“宽带中国”战略及实施方案，提出到2015年，基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村，固定宽带家庭普及率达到50%，全国有线电视网络互联互通平台覆盖有线电视网络用户比例达到80%，城市和农村家庭宽带接入能力基本达到20Mbps和4Mbps，部分发达城市达到100Mbps；到2020年，宽带网络全面覆盖城乡，固定宽带家庭普及率达到70%，行政村通宽带比例超过98%，城市和农村家庭宽带接入能力分别达到50Mbps和12Mbps，发达城市

2、部分家庭用户可达1Gbps。受政策鼓励和宽带提速、光进铜退趋势推动，FTTH已成为有线运营商双向网络改造和建设的技术方案和趋势：一方面，随着高清、超高清和OTT等新业务的出现，有线运营商对于带宽的需求愈演愈烈，而FTTH能够提供高带宽的无限可能，并且比同轴接入技术具有更远的传输距离和更低的维护成本；另一方面，目前我国有线运营商主要采用PON+CMC、PON+EoC或PON+LAN等技术方案进行双向网络改造，基本上已实现或者可实现FTTB，拥有光纤到小区或楼头的线路资源，同时积累了一定的光纤设计、建设和维护经验，已具备建设FTTH网络的条件。目前，部分有线运营商正在开展FTTH试点工作，个别运营

3、商已建成了初具规模的FTTH运营网络，然而有线运营商对于FTTH建设模式还存在不同理解，有线电视网络光纤到户（FTTH）根据原有网络条件、业务承载方式、网络场景不同存在多种FTTH建设模式，亟需根据“三网融合”和“宽带中国”战略需求开展有线电视网络光纤到户（FTTH）相关组网方式、网络改造演进、网络管理、运营维护及工程施工研究，并形成指导性意见，以指导各地区FTTH网络建设，进一步提升有线电视网络实力。1.2 编制目的有线电视系统光纤到户（FTTH）技术白皮书在编制过程中，充分考虑了我国有线电视网络的技术发展，根据现有网络基础和应用需求，面向未来网络的发展趋势，从支撑业务类型、组网模式、网络改

4、造方案、业务配置及安全机制、网络管理、运行维护和运行管理等方面研究了FTTH技术的相关规范，为有线电视系统光纤到户（FTTH）网络部署提供指导性意见，为有线电视网络宽带接入和三网融合提供技术支撑。1.3 指导原则白皮书作为有线电视系统光纤到户（FTTH）网络部署的指导原则，其设计必须遵循以下原则。标准性原则：必须遵循已颁布的国家标准和行业标准，确保本白皮书具有横向和纵向的兼容性。合理性原则：本白皮书所提出的技术和工程应用原则应该在充分利用和挖掘现有有线电视电缆网络资产的前提条件下有充分的技术实现可行性。可扩展性原则：宽带接入的用户需求和技术的发展是长期的、渐进的。基于本白皮书部署的FTTH网络

5、应可以随着业务需求扩展和技术进步进行平滑升级，系统扩展性必须能够符合主流技术发展的趋势。经济性原则：确保基于本白皮书设计和施工的系统在保证性能的基础上，具有良好的经济性。2 规范性引用文件GB/T 7611-2001 脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数GB 9254-1998 信息技术设备无线电骚扰限值和测试方法GB/T 9771.1 通信用单模光纤系列 第1部分：非色散位移单模光纤特性GB/T 9771.3 通信用单模光纤系列 第3部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性GB/T 13993.4-2002 通信光缆系列 

6、第4部分：接入网用室外光缆GB/T 17618-1998 信息技术设备抗扰度限值和测试方法YD/T 778 光纤配线架YD/T 814.1-2004 光缆接头盒YD/T 876-1996 用户接入网中综合传输电信业务和有线电视业务的技术要求YD/T 925-1997 光缆终端盒YD/T 988-2007 通信光缆交接箱YD/T 1258.1-2003 室内光缆系列 第1部分：总则YD/T 1258.2-2003 室内光缆系列 第2部分：单芯光缆YD/T 1

7、258.3-2003 室内光缆系列 第3部分：双芯光缆YD/T 1258.4-2005 室内光缆系列 第4部分：多芯光缆YD/T 1171-2001 IP网络技术要求网络性能参数与指标YD/T 1385 基于软交换的综合接入设备技术要求YD/T 1475-2006 接入网技术要求基于以太网方式的无源光网络（EPON）GY/T 121-1995 有线电视系统测量方法GY/T 131-1997 有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法GY/T 198-2003 有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法IEEE 8

8、02.1ad 虚拟桥接局域网网络提供商网桥IEEE 802.1D 媒体访问控制（MAC)网桥IEEE 802.1Q 虚拟桥接局域网IEEE 802.1x 基于端口的访问控制协议IEEE 802.3-2012 带碰撞检测的载波监听多址访问的访问方式及物理层定义IEEE 802.3ae-2002 万兆比特以太网IEEE 802.3ah-2004 第一英里以太网IEEE 802.3av-2009 10G以太无源光网物理层和媒质访问层IEEE 802.3bk-2013 扩展的以太无源光网的物理层指标和管理参量TFC2474 IPv4

9、与IPv6包头中区分服务字段（DSField）的定义RFC2475 区分服务体系结构IEEE 802.3.1 以太网MIBGB/T 50846-2012 住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范GB/T 50847-2012 住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范GB/T 50200-1994 有线电视系统工程技术规范GB/T 13993.4-2014 通信光缆第4部分接入网用室外光缆GB/T 13993.3-2014通信光缆第3部分综合布线用室内光缆GB/T 13993.2-2014通信光缆第2部分核心网用室外光缆GB/T 28511.1-2012平面光波导集成光路期件第

10、1部分基于平面光波导（PLC）的光功率分路器GY/T 5073-2005 有线电视网络工程施工及验收规范GY/T 130-2010有线电视系统用室外光缆技术要求与测量方法GB 50311 综合布线系统工程设计规范GB 50312 综合布线系统工程验收规范GB 50373 通信管道与通道工程设计规范GB 50374 通信管道工程施工及验收规范GB/T 50314 智能建筑设计标准GB/T 50605 住宅区和住宅建筑内通信设施工程设计规范GB/T 9771.3 通信用单模光缆第 3 部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性GB 5057 建筑物防雷设计规范GB 50174 电子信息系统机房设计规

11、范GB 50200 有线电视系统工程技术规范GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准GB 50343 建筑物电子信息系统防雷设计规范GB 50847 居住建筑区和居住建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范JG/T 439-2014 家居配线箱YD 5148-2007 架空光(电)缆通信杆路工程设计规YD/T 2281-2011 光纤插座盒YD/T 1636 光纤到户（FTTH）体系结构和总体要求YD 5178 通信管道人孔和手孔图集YD/T 5162 通信管道横断面图集YD/T 1258.3 室内光缆系列第三部分：双芯光缆YD/T 1258.4 室内光缆系列第四部分：多芯光缆YD/T

12、1770 接入网用室内外光缆YD/T 1997 接入网用蝶形引入光缆3 有线电视光纤到户（FTTH）技术概述3.1 FTTH接入网概述FTTH是指用光纤媒质连接接入网局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。有线电视传输网络由核心网（包括骨干网、城域网）和接入网组成，有线电视FTTH接入网在整个网络中的位置如图4-1所示。FTTH接入网在上行方向通过业务节点接口（SNI）连接到城域网交换节点，在下行方向通过用户网络接口UNI连接到用户驻地设备CPE或家庭网络HN。FTTH接入网通过网络管理接口NMI与网络管理系统连接。图4-1 有线电视FTTH接入网在整个网络中的位置3.2 FTT

13、H接入网组成FTTH系统的基本组成包括光接入系统、光分配网络（ODN）、配置系统和网络管理系统（NMS）三部分。FTTH系统组成如图4-2所示。图4-2 FTTH系统组成l 光接入系统光接入系统由光接入系统头端和光接入系统终端组成，光接入系统头端和光接入系统终端之间通过光纤网络连接。光接入系统头端连接城域网交换节点和ODN，负责它们之间的数据转发，并通过城域网接入运营商的配置系统及网络管理系统。光接入系统终端连接ODN和用户设备，负责它们之间的数据转发。用户设备可以嵌入终端设备之中，也可以作为独立的设备存在。典型的用户设备包括机顶盒设备、个人电脑和家庭路由器等。有线电视FTTH接入网承载的业务

14、类型可以分为广播电视业务和宽带接入业务。根据业务承载的方式，有线电视FTTH光接入系统可以是一套系统，也可以是两套系统。l ODNODN是FTTH系统中，位于光接入系统头端和光接入系统终端之间的部分。ODN为光接入系统提供物理传输通道。ODN由单模光纤和光分配点（ODP）组成，ODP可以由一级光分路器组成，也可以由若干级光分配器级联组成。l 配置系统配置系统提供FTTH系统的业务和设备配置服务，实现配置文件的生成、下发、设备软件升级等功能。l 网络管理系统（NMS）网络管理系统（NMS）包括SNMP管理系统和Syslog服务器，其中SNMP管理系统可以通过SNMP协议配置和监控FTTH系统设备

15、，Syslog服务器用于收集设备操作相关的信息。4 有线电视光纤到户（FTTH）支撑业务类型及需求4.1 FTTH承载业务类型有线电视FTTH接入网承载的业务类型可以分为广播电视业务和宽带接入业务，其中宽带接入业务分为视频、语音、数据三大类，包括交互电视、网络视频、视频通信、网络游戏、VoIP、宽带接入等典型业务类型。从FTTH系统承载业务的技术特性来说，可以按照带宽、时延、抖动以及丢包等业务传输特性需求来区分不同的应用类型，主要包括以下典型应用：a) 尽力而为应用业务。要求网络提供双向支持，用户通过竞争请求获取系统剩余带宽，网络尽最大努力来传输业务。b) 保证下行带宽的非实时应用业务。要求网

16、络提供双向支持，保证下行带宽，支持恒定带宽，对传输时延和抖动要求低。c) 保证上下行带宽的非实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的上下行带宽和较低的丢包率，对传输时延和抖动要求低。d) 保证下行带宽的实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的下行带宽和较低的传输时延及抖动，支持恒定带宽或可变带宽，对上行带宽要求较低。e) 保证上下行带宽的实时应用业务。要求网络提供双向支持，保证较高的上下行带宽和非常低的传输时延及抖动，支持恒定带宽或可变带宽。从运营的角度来说，可以从带宽、使用时间段、优先级来区分不同的应用业务类型，主要包括以下的典型应用业务：a） 带宽差异应用业务。要求网络能提供不

17、同的用户不同网络带宽，如2M、6M、8M、20M、100M等。b） 使用时间段差异应用业务。要求网络能提供不同用户在不同的时间段内使用。c） 优先级等级差异应用业务。要求网络能提供不同业务不同的优先等级，不同的用户不同的优先级，以及不同用户及业务组合的不同优先级。FTTH系统应支持承载以上应用业务。4.2 各典型业务带宽需求建议的各典型业务带宽需求如表5-1所示。5-1 各典型业务带宽参考需求业务类型渗透率并发率下行/上行带宽需求（Mbps）下行/上行户均静态流量（Mbps）交互电视（运营商提供的内网高清视频）70%40%10/0.52.8/0.14互联网视频（标清）50%40%2/0.50.

18、4/0.1视频通信40%10%2/20.08/0.08网络游戏50%10%1/10.05/0.05VoIP50%10%0.1/0.10.005/0.005高速上网50%10%10/20.5/0.1注1： 渗透率是业务开通用户数与网络覆盖用户数比率。注2： 并发率是同时使用业务用户数与业务开通用户数比率。注3： 户均静态流量是带宽需求、渗透率和并发率的乘积。4.3 多业务QoS保障及运营需求4.3.1 多业务QoS保障需求由于各类业务对网络延时与抖动、响应与保障等要求不同，有线电视网络应在多业务并发条件下，依据多业务的QoS需求，保障多业务的良好用户体验。a） 对于语音业务，应建立端到端的带宽相

19、对恒定、低时延、低抖动的链路；b） 对于视频通信、在线游戏等业务，应提供实时响应、突发大带宽的业务保障；c） 对于高清时移电视、高清视频点播业务、网络视频业务，应提供低抖动、大带宽传输，保障业务的流畅；d） 对于上网业务，应提供尽可能高的传输速率；e） 对于商企业务，应按合同要求提供相应品质的传输服务；f） 对于网络运营商提供的其他服务，应能根据需求提供差异化的传输品质。结合国内外行业经验，建议业务承载端到端QoS要求如表5-2所示。表5-2 业务承载端到端QoS参考要求应用类型端到端单向平均时延（ms）端到端单向平均抖动（ms）端到端单向丢包率高速上网500505%交互电视200201%Vo

20、IP100200.05%企业专线200201%4.3.2 业务运营需求有线电视网络运营商在采用FTTH系统提供多业务接入服务时，应基于业务的传输带宽、传输品质、信息安全、服务时段、服务时长等组合定义多种差异化产品，满足用户的个性化需求；应允许用户通过自助服务网站，定义个性化服务，并实现业务的在线开通、变更、取消订购及费用查询等服务。网络应具备良好的网络管理功能，能对影响业务传输的设备、网络的性能、故障进行告警、诊断，支持故障的快速定位与业务恢复等。4.4 FTTH承载业务性能指标要求4.4.1 IP业务性能指标要求参见广电总局以及通信行业相关规范。4.4.2 CATV业务性能指标要求CATV业

21、务性能指标要求见表5-3。表5-3 CATV业务性能指标要求之前有个数据光链路送审稿，是否可以参考其数据？4k指标项目单位指标要求备注频率范围MHz87862(1000）标称光波长nm15501560光发送机输入射频电平范围dBµV7085光接收机接收光功率范围dBm-18-2光接收机射频输出电平(SD,RF)dBµV60系统射频输入口反射损耗dB16（87550MHz）14（5501000 MHz）系统射频输出口反射损耗dB10（871000 MHz）系统频响(全频段）dB3.5端到端光链路指标群时延（全频段）ns12端到端光链路指标MER(关均衡)64 QAMdB25端

22、到端光链路指标。光链路传送93路数字频道信号；接收光功率为-12dBm。256 QAMdB31MER(开均衡)64 QAMdB32256 QAMdB34误码率（BER）(RS解码前)1x10-4端到端光链路指标。应至少测出100个错误比特SD,RF/N64 QAMdB26端到端光链路指标256 QAMdB32模拟频道C/NdB43接收光功率为-9dBm。级联光链路指标计算见GY/T 131-1997 C/CTB （可选）dB54C/CSO（可选）dB545 有线电视光纤到户（FTTH）组网5.1 FTTH接入网组网方案 基于PON的FTTH组网方案FTTH接入网分为两纤三波和单纤三波组网方案。

23、两纤三波组网方案是在两根光纤中分别传输CATV信号和数据信号，单纤三波组网方案是在同一根光纤中传输CATV信号和数据信号，从分前端机房到用户家使用ODN承载信号，使用入户型ONU和入户型光接收机实现数据、语音、电视直播、VOD视频点播等业务。两纤三波组网方案PON的上下行波长和有线电视光波长不复用在一起，数据传输链路和有线电视链路完全分开。ONU内置有线电视接收模块，将有线电视光信号接收出来并进行光电转换和放大，通过RF接口提供给电视机。双纤三波方案的特点是数据链路和有线电视链路完全分离，避免了多波长间的干扰。两纤三波的组网方案如图5-1所示。图5-1 两纤三波方案5.2城市密集区域两纤三波F

24、TTH组网图5-2 城区密集型两纤三波典型组网方案图5-2所示典型场景为某新建小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50% 。分前端机房放置OLT和EDFA设备，干线光分配网设置一级光交箱，小区光交箱，每小区光交箱覆盖4个单元，皮线光缆两纤入户，室内通过入户型ONU和入户型光接收机接收VOD视频点播、宽带数据、语音业务和电视直播。ODN规划如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆。Ø 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按

25、两芯一组连接4个小区光交箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接4个小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆。Ø 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。业务规划如下：Ø 数据业务采用每

26、个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。按图6-3所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7M数据光功率预算： 入户数据光功率= OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减 = (+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB Ø 电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需

27、满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。按图6-3所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：电视业务光功率预算： 入户电视光功率= EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减 = (+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB5.3农村低密度区域两纤三波FTTH组网图5-3农网分散型两纤三波典型组网方案图5-3所示典型场景为某行政村512户电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50% 。分前端机房部署在乡镇，放置OLT和EDFA设备，干线光分配网设置两级光交箱，二级光交箱需覆盖4个院落，皮线光缆两纤入户，室内通过入户型ONU和入户型光

28、接收机或FTTH光网络终端一体机接收VOD视频点播、宽带数据、语音业务和电视直播。ODN规划如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为16（OLT 8芯，EDFA 8芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用20芯光缆。Ø 一级光交箱到二级光交箱：8芯OLT光纤和8芯EDFA光纤在一级光交箱用16个1:4分光器各分为32芯，两芯一组分别连接32个二级光交箱，一级光交箱到二级光交箱需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆。Ø 二级光交箱到院落光节点：二级光交箱内OLT光纤和EDFA光纤用2个1:4分光器各分为4芯，两芯一组连接院落

29、光节点，覆盖4个院落。二级光交箱到院落光节点需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆，两芯光纤进入院落光节点后分别进行1:4分光即可全覆盖每院落4户。业务规划如下：Ø 数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。按图6-4所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7M

30、数据光功率预算： 入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减*3 = (+2dB)+ (-8dB)*3=-22dB Ø 电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。按图6-4所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：电视光功率预算： 入户电视光功率 = EDFA模块发射功率+1:8衰减+1:4衰减*3 = (+22dB)+（-11dB）+(-8dB)*3=-13dB 6 有线电视光纤到户（FTTH）网络改造方案6.1 FTTH分配网改造方案6.1.1两纤入户FTTH两纤入户即从分前端到用户住家每一级均采用

31、两纤分别传输1550nm波长CATV信号和1490nm/1310nm波长数据信号。本标准中只对城区和农网两种典型分配网结构进行描述。6.1.1.1 城区两纤入户图6-1城区两纤入户网络拓扑图1） 场景描述图7-1所示典型场景为某新建小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50% 。2） ODN说明城区两纤入户分配网规划如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆。Ø 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交箱，

32、2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接4个小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆。Ø 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。3） 数据带宽和光功率预算数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式

33、，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。按图7-1所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：Ø 入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7MØ 数据光功率预算： 入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减 = (+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB4） 电视光功率预算电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰

34、减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。按图7-1所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：Ø 电视光功率预算： 入户电视光功率=EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减 =(+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB6.1.1.2 农网两纤入户图6-2农村两纤入户网络拓扑图1） 场景描述图6-2所示典型场景为某行政村512户电视、数据全覆盖，入户带宽30M，并发率50% 。2） ODN说明农网两纤入户分配网规划：Ø 分前端机房到一级光交箱：需要纤芯总数为16（OLT 8芯，EDFA 8芯），部署时需考虑20

35、%余量，因此应选用20芯光缆。Ø 一级光交箱到二级光交箱：8芯OLT光纤和8芯EDFA光纤在一级光交箱用16个1:4分光器各分为32芯，两芯一组分别连接32个二级光交箱，一级光交箱到二级光交箱需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆。Ø 二级光交箱到院落光节点：二级光交箱内OLT光纤和EDFA光纤用2个1:4分光器各分为4芯，两芯一组连接院落光节点，覆盖4个院落。二级光交箱到院落光节点需要纤芯总数为2（OLT 1芯，EDFA 1芯），考虑冗余应选用4芯光缆，两芯光纤进入院落光节点后分别进行1:4分光即可全覆盖每院落4户。3） 数据带宽和光功率

36、预算数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。按图7-2所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：Ø 入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7MØ 数据光功率预算： 入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减*3 = (+2dB)+ (-8dB)*3=-22dB4） 电视光功率预算电视业务采用每个EDFA模块覆

37、盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。按图7-2所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：Ø 电视光功率预算： 入户电视光功率 = EDFA模块发射功率+1:8衰减+1:4衰减*3 = (+22dB)+（-11dB）+(-8dB)*3=-13dB 5） 分配网建设时应遵循以下原则：Ø 主干光缆芯数应根据设计的分光配比和光交箱数量确定，并留存20%左右余量；Ø 在光功率预算满足系统要求的情况下，PON的总分光比以 1:64 分光为主，EDFA总分光比以512或256为主；Ø 分光器的组合宜在 1:4、1:8和 1:

38、16 三种中选用配比，为节约主干、配线段光缆投资，在保证分光器分支利用率的情况下，分光点应尽量靠近用户建设，原则上分光点应放置在小区内部；Ø 为避免因皮线光缆过长引起断纤，楼内垂直段皮线光缆跨度原则上不超过5 层；皮线光缆由装维布放时，跨度原则上不超过3层。6.1.2 两纤+同轴双线入户图6-3两纤+同轴双线入户网络拓扑图两纤+同轴双线入户方案可适用于新建小区以及旧有小区和农网改造，光纤铺设方式同两纤入户方案，楼栋内布同轴电缆，每单元布置光接收机、电放大器将EDFA信号转为同轴信号传输到每户，便于用户单独开通电视业务。并且两纤到户已部署好，方便后期进行网络升级，使用其中一根光纤开通互

39、动和宽带数据业务，CATV仍然通过同轴传输，另一根光纤备用。6.2 HFC网络改造演进方案6.2.1 单向HFC网络改造演进6.2.1.1 现有单向HFC网络介绍图6-4 HFC单向网络典型应用场景单向HFC网络只有电视直播信号，分前端接收前端机房过来的电视信号，分前端光放大器把电视信号放大后通过光分配网络把信号送到光节点，光节点部署光接收机，实现光信号转换成电信号，再通过同轴分配网络把电视直播信号传送到用户家中。单向HFC网络结构如图6-4所示。6.2.1.2 HFC单向网络向FTTH两纤三波演进1）场景描述典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发率50

40、%，入户带宽30M。2）演进方案图6-5 单向HFC网络演进方案分前端机房增加OLT设备，部署一级交接箱和小区交接箱，新增OLT从分前端到小区光交箱的光纤资源，光分配网络下沉，原光节点的光接收机用光分路器代替，原楼道同轴分配网络用皮线光缆代替，用户家中增加入户型光机和入户型ONU终端或FTTH光网络终端一体机，实现数据和电视直播两纤三波入户。信号传输演进方案如下图6-6所示。图6-6 单向HFC网络信号传输演进方案3）ODN规划覆盖512户所需的纤芯资源如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考

41、虑20%余量，因此应选用12芯光缆；Ø 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；Ø 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼

42、道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。4）数据带宽光功率预算数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。数据业务带宽和分光衰减预算如下：Ø 入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7MØ 数据光功率预算：入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减 = (+2dB)+(-8dB)+(-1

43、4dB)=-20dB5）电视光功率预算电视业务采用每个EDFA模块覆盖512户接入方式，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。按图7-6所示拓扑，电视业务分光衰减预算如下：Ø 电视光功率预算： 入户电视光功率= EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减 = (+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB 6.2.2 采用PON+x双向HFC网络的改造演进6.2.2.1采用PON+EoC双向HFC网络的改造演进1、PON+EoC方案介绍 图6-7 PON+EoC方案示意图现网PON+EoC方案中，分前端部署

44、EDFA和OLT，光分配网设置一级交接箱和小区交接箱，楼栋光节点部署ONU、光接收机、EoC局端，楼道光节点到用户家中利用原有的同轴分配网传输射频信号，用户家中部署EoC终端，实现数据、电视直播、VOD视频点播、语音业务，组网示意图如下：信号传输示意图如下图6-8所示。 图6-8 PON+EoC方案信号传输示意图2、PON+EoC向FTTH 两纤三波演进方案1）场景说明典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发率50%，入户带宽30M2）演进方案A、过渡方案 图6-9 PON+EoC向FTTH演进过渡方案示意图信号传输示意图如下图7-10所示。 图6-10

45、PON+EoC向FTTH演进过渡方案信号传输示意图PON+EoC向FTTH两纤三波演进，过渡方案为同时存在PON+EoC和FTTH两纤三波，利用原小区光交接箱预留的光纤资源，在光节点处新增数据和电视的光分路器，光节点到用户端新增双芯皮线光缆入户，用户家中部署入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。B、两纤三波方案图6-11 两纤三波演进方案示意图信号传输示意图如下图7-12所示。图6-12 两纤三波演进方案信号传输示意图两纤三波方案需要对HFC网络进行改造，分前端到一级交接箱的电视光分配网不变，数据光分配网下移，原一级光交接箱1:4光分路器替换为1:1光分路器，原小区光交箱1:8光

46、分路器替换为1:4光分路器，光节点的楼道型光接收机下沉到用户端，ONU下沉到用户端，原光节点处楼栋型光接收机和ONU分别替换为1:16分光器，原楼道同轴分配网络替换为双芯皮线光缆，用户端增加入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。3）ODN说明覆盖512户所需的纤芯资源如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆；Ø 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分

47、为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；Ø 小区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户。4）数据带宽和光功率预算数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率

48、95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。按图7-12所示拓扑，数据业务带宽和分光衰减预算如下：Ø 入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7MØ 数据光功率预算：入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减 = (+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB5）电视光功率预算电视直播业务采用每个EDFA模块覆盖512户，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。电

49、视业务分光衰减预算如下：Ø 电视光功率预算： 入户电视光功率= EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减 = (+20dB)+(-4dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB6.2.2.2采用PON+LAN双向HFC网络的改造演进1、PON+LAN方案介绍图6-13 PON+LAN方案示意图图6-14 PON+LAN方案信号示意图PON+LAN方案与PON+EoC类似，只是在光节点的地方是部署了楼道交换机，楼道交换机到用户家中小于100米，数据业务通过网线入户，用户家中部署家庭交换机，电视直播通过同轴入户。2、PON+LAN向FTTH演进方案1）场景

50、说明典型场景为某小区8层，每层4户，共16个单元总计512户，电视数据全覆盖。并发率50%，入户带宽30M2）演进方案图6-15 PON+LAN向FTTH演进示意图信号传输示意图如下图7-16所示。图6-16 PON+LAN向FTTH演进信号传输示意图PON+LAN演进到FTTH两纤三波方案需要对HFC网络进行改造，分前端到一级交接箱的电视光分配网不变，数据光分配网下移，原一级光交接箱1:4光分路器替换为1:1光分路器，原小区光交箱1:8光分路器替换为1:4光分路器，光节点的楼道型光接收机下沉到用户端，ONU下沉到用户端，原光节点处楼栋型光接收机和ONU、楼道交换机分别替换为1:16分光器，原

51、楼道同轴分配网络替换为双芯皮线光缆，用户端增加入户型ONU和入户型光机或FTTH光网络终端一体机。3）ODN规划覆盖512户所需的纤芯资源如下：Ø 分前端机房到一级光交箱：新增分前端到一级交接箱的OLT光纤，需要纤芯总数为10（OLT 8芯，EDFA 2芯），部署时需考虑20%余量，因此应选用12芯光缆；Ø 一级光交箱到小区光交箱：8芯OLT光纤经过一级光交箱按2芯一组连接小区光交箱，2芯EDFA光纤在一级光交箱用两个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接小区光交箱，一级光交箱到小区光交箱需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆；Ø 小

52、区光交箱到楼道光节点：小区光交箱内将2芯OLT光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，2芯EDFA光纤用2个1:4分光器分为8芯，两芯一组连接楼道光节点，小区光交箱到楼道光节点需要纤芯总数为4（OLT 2芯，EDFA 2芯），考虑冗余应选用6芯光缆，4芯光纤进入楼道光节点后分别进行1:16分光即可全覆盖该单元32户；4）数据带宽和光功率预算数据业务采用每个PON端口覆盖64户接入方式，全覆盖512户总共需要8个PON口，按PON口利用率95%，并发率50%计算，能达到入户带宽30M，光功率衰减需满足入户型ONU收光范围（-24dbm-18dbm）。数据业务带宽和分光衰减预算如下

53、：Ø 入户用户带宽计算：户均带宽= PON口带宽*端口利用率/接入ONU数/并发率 = 1000*0.95/64/0.5=29.7MØ 数据光功率预算：入户数据光功率 = OLT PON口发射功率+1:4衰减+1:16衰减 = (+2dB)+(-8dB)+(-14dB)=-20dB5）电视光功率预算电视直播业务采用每个EDFA模块覆盖512户，光功率衰减需满足入户型光接收机收光范围（-16dbm-5dbm）。电视业务分光衰减预算如下：Ø 电视光功率预算： 入户电视光功率 = EDFA模块发射功率+1:2衰减+1:4衰减*2+1:16衰减 = (+20dB)+(-4

54、dB)+(-8dB)*2 +(-14dB)=-14dB7 网络管理网管功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理四大部分。配置管理主要实现根据需要对设备进行参数和性能的配置操作；网络故障管理主要侧重于实时的监控和故障的上报；网络性能管理主要包括历史监控数据的分析，协助管理员监视网络、采集数据，形成统计报表；安全管理包括用户访问权限管理、用户等级管理和操作日志功能。7.1 网络管理模型两纤三波FTTH网络采用分布式管理架构，OLT作为控制中心，内置SNMP Agent，通过OAM及扩展OAM管理其下联的ONU终端设备和光接收机，实现网元管理系统对FTTH网络的统一管理；ONU也可以独立作为S

55、NMP Agent，直接由网元管理系统管理。图7-1两纤三波FTTH网络管理架构1. OLTOLT的操作维护管理功能应支持对OLT本身的配置、故障、性能和安全管理，同时应支持通过OAM方式实现对ONU的远程管理。OLT的网络管理应支持SNMP v2c协议和IEEE 802.3中规定的OAM功能，即OLT与EMS系统之间的通信应采用标准的SNMP协议，实现相关的管理功能，同时，通过标准的OAM通道实现其与ONU之间的OAM维护功能。此外，OLT应通过对OAM功能的扩展，实现扩展OAM功能，管理功能包括光通道参数管理、加密、软件/固件下载、用户端口管理、FEC功能管理、VLAN、业务分类和标记、D

56、BA参数管理、业务调度、保护倒换、CATV业务管理、VoIP业务管理等。2. ONUONU的操作管理和维护功能应支持两种实现方式：一种是本地管理，一种是远程管理。本地管理一般是指维护人员利用PC机通过本地网管接口（专用的Console口、FE接口等）对ONU进行本地的配置、故障、性能和安全管理。远程管理则是由系统管理员通过EMS系统实现对ONU的远程管理，包括配置、故障、性能、安全等方面。ONU的远程管理至少应支持以下两种实现方式的一种：OLT作为SNMP Agent，通过IEEE802.3规定的以太网OAM方式对ONU进行远程管理；ONU有独立的IP地址，可以与网管系统直接通讯，ONU实现SNMP Agent功能，网管系统通过SNMP v2c协议，对ONU进行通过以太网