1 涟水县有线电视网络双向化建设和改造实施方案 丁青海 乔东明 秦双华 为了将我县有线电视网络建设和改造成为高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的双向网络，结合我县有线电视网络的现状，设计了四套建设和改造方案，可因地制宜，选择恰当的方案实施。 一、 FTTB+EPON+LAN方案 （一） 组网方案 采用“光纤到楼、光机直带用户、EPON传输、同轴电缆五类线复合电缆入户、以太网接入”的网络结构。HFC网络传输系统采用860MHz频带，拓扑结构为光链路采用一级1550nm环型光链路、二级1310nm或1550nm星型光链路的结构，楼栋以下接入网采用光接收机直接通过同轴电缆覆盖用户，同轴电缆网络采取“单向传输、集中接入”的原则设计。双向网络采用基于EPON技术的点对多点光以太网传输技术，楼栋至用户采用五类线方式。 （二） 网络结构 接入网线路由分前端、分前端至小区接入线路、小区接入点、小区至楼栋接入线路、楼栋接入点、楼栋至用户终端接入线路、用户终端组成。 根据HFC网络波长配置不同，分为1310nm、1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+三种方式。三种方式的应用环境如下： 1310nm方式适用于一级1550nm光链路、二级1310nm光链路的HFC网络； 1550nm叠加1310nm、1550nm叠加1550nm+方式适用于一级1550nm光链路、二级1550nm光链路的HFC网络。两者区别是本地信号插入的光波长有所不同。 组网示意图如下： 2
1550一级环网分前端小区接入点分前端至小区光缆线路小区至楼栋接入线路ONU楼栋交换机13dBm 1310nm光发射机高频接线模块STBPC用户网关射频混合分配单元预留同轴电缆五类线同轴电缆五类线GE汇聚交换机IPQAM交互电视网络IP城域网单元集中分配器1:2OLTGE正向光接收机分配器楼栋集中楼栋光接收机1310nm1490/1310nmPON1PON n前端IPIP
1:8
1:21:8
楼栋接入点单元接入点楼栋接入线路单元接入线路用户终端
图1 1310nm HFC波长系统组网示意图
分前端小区接入点分前端至小区光缆线路小区至楼栋接入线路楼栋接入点单元接入点楼栋接入线路
ONU楼栋交换机
高频接线模块
STBPC
单元接入线路用户终端用户网关
同轴电缆
五类线
同轴电缆
五类线GE汇聚交换机IP城域网
单元集中
分配器
1:2OLTGE
分配器
楼栋集中楼栋光接收机
1550nm/1310nm
1490/1310nmPON1PON n前端
IPIP1:8
1:21:8CWDM光复用器
IPQAM
交互电视网络1:N
8dBm1310nm光发射机
光放大器1:N
1310nm射频混合预留
1:N光放大器光开关
1550一级环网
图2 1550nm叠加1310nm HFC波长系统组网示意图 分前端小区接入点分前端至小区光缆线路小区至楼栋接入线路楼栋接入点单元接入点楼栋接入线路
ONU楼栋交换机
高频接线模块STBPC单元接入线路用户终端用户网关同轴电缆五类线同轴电缆五类线GE汇聚交换机IP城域网单元集中分配器1:2OLTGE分配器楼栋集中楼栋光接收机1550nm1490/1310nmPON1PON n前端IPIP1:81:21:81550一级环网DWDM光复用器IPQAM交互电视网络1:N1550直调光发光放大器1:N射频混合预留
1550nm传输
1:N光放大器光开关
图3 1550nm叠加（1550nm+）HFC波长系统组网示意图 对于一个500户小区模型来说，各部分结构分别描述如下： 分前端部署光发射机、光放大器等HFC传输设备，汇聚交换机、OLT等数据传输设备，实现HFC下行广播信号的传输和小区双向数据业务信号的汇聚。 3
1310nm模式的工作原理：将广播外调1550nm光信号转换为射频信号和本地射频信号混合后进入1310nm光发射机，再以1310nm的光传送至小区；1550nm叠加1310nm方式的工作原理：本地信号经1310nm直接调制后与1550nm广播信号进行粗波分复用后向下传送，复用位置必须在1550nm光放大器之后；1550nm叠加1310nm方式的工作原理：与1550nm叠加1310nm方式相似，只是叠加波长由1310nm改为1550nm+， 表示波长的增量，一般为DWDM波长间隔的倍数。 分前端至小区接入线路，布放12芯室外层绞式光缆，平均距离为3000至5000米。分前端至小区接入点的光纤量的计算方法是，按照双纤三波的组网方案计算光纤用量。每60户作为一个楼栋光接入点分配1芯光纤作为数据传输用，每8个楼栋光接入点分配2芯作为数字电视信号传输用，按20%计算冗余，最后按4的倍数取值。对于500户小区，数据传输使用8芯，数字电视使用2芯，冗余2芯，共计12芯。
分前端12芯光缆2芯光缆500户小区
小区接入点60户楼栋
60户楼栋
60户楼栋楼栋接入点
用户终端
2芯光缆2芯光缆8个
图4 光缆线路图 小区接入点放置光交接箱，在交接箱内对主干光缆和小区分配网光缆进
行接续、分配和调度。 小区至楼栋接入线路，布放2芯室外中心束管式光缆，平均距离为200-300米。 楼栋接入点放置楼栋设备箱，对进楼光信号进行光电转换和分配后，覆盖单元接入点。楼栋接入点覆盖用户数不超过60户。楼栋设备箱由箱体和楼栋光接收机、ONU、交换机、高频模块、熔接单元、供电设备及附件组成。楼栋设备箱采用一体化设施，有效利用箱体空间。有源设备采用本地220VAC供电方式。 4
楼栋接入点至单元接入点布放-7以上同轴电缆和大对数电缆。 单元接入点对电信号进一步的分配，实现HFC射频信号的分配，并实现大对数电缆和入户五类线的对接，覆盖最终用户。单元接入点覆盖用户数不超过为16户。 单元接入点至用户布放-5同轴电缆和五类线的复合电缆。 用户信息终端：用于为用户提供综合业务的线路接口，向用户提供射频和以太网接口。 （三） 箱体 1、 小区接入点-光交接箱 光缆交接箱由箱体、内部金工件、光纤活动连接器及备附件组成，内部可混装光分路器单元。采用室外型，落地安装。 光缆交接箱用于连接主干光缆与小区分配网光缆，满足光缆的固定与保护、光缆纤芯终接、调线、光分路功能。箱体内部结构见图所示。
熔接、终端、分路区域存储区域
光缆固定区域 图5 光缆交接箱结构示意图 2、 楼栋接入点-楼栋设备箱
楼栋设备箱由箱体和楼栋光接收机、ONU、交换机、高频模块、熔接单元、供电设备及附件组成。采用室内型，壁挂或预埋安装。箱体内部结构见图所示。 5
交换机区域配线区域
光缆终端区域、光网络单元区域
楼栋光接收机供电区域
图6 楼栋设备箱结构示意图 3、 单元接入点-单元配线箱
内部配置HFC集中分配器和高频模块。采用室内型，壁挂或预埋安装。
高频模块
CATV
集中分配器
图7单元配线箱结构示意图 （四） 管道要求
有线电视管道需单独敷设，不得与其他通信管道共管和共井。箱体均为
广电网络专用，不得与其它线路、设备共用，一般应选用广电已认可的产品。 楼内管道与各种箱体建设及同轴电缆敷设均应采用集中分配模式。 小区有线电视管道：应与市广电管道连通，一般采用2×Φ110PVC，横越道路时需采用2×Φ110PE管，与其他通信管道平行间距不小于20CM。多层、小高层进单元管道2×G80钢管，-0.5米分别引入楼栋设备箱和楼栋集中分配箱；高层进单元管道G100钢管。 预埋管道方式的单元垂直通道：每层2户的多层建筑，-1层至中间楼层为3×Φ40PVC，中间楼层至顶层2×Φ40PVC，每层需安装120×120过渡盒；小高层、高层根据实际情况增加管道数量。弱电井方式的单元垂直通道：设置有线电视专用电缆桥架，或隔出单独桥架空间，桥架尺寸不小于100×50mm。弱电井内可容纳单元分配箱的安装。 入户以及户内管道均采用1 X PVC25或2 X PVC20。高层各层弱电井与 6
本层用户户内多媒体箱之间一般采用1 X PVC25或2 X PVC20星型连通，连通距离超过25米时，中间增设分支箱。 楼栋设备箱：多层建筑宜设于地下室内或1层公共通道侧面墙体内，高层宜设于弱电间内，高度1.6米。箱内均应引入截面2.5 mm2的220V交流电源及大楼接地终端。 楼栋集中分配箱：应安装在楼栋设备箱旁，高度一致，两者之间使用Φ32PVC以上管道连通,其它单元楼栋集中分配箱做过渡箱用。单元集中分配箱多层建筑每8-16户1个，宜设于2-3层公共通道侧面墙体内，小高层、高层应每8-16户安装1个，宜设于中间楼层弱电间内。 用户多媒体箱：每户一个，户内近门处设置，入户电缆应从多媒体箱直接敷设到单元集中分配箱内。箱体能够提供220VAC供电。 每个小区需提供5-10平米全封闭机房1个，机房与小区管道采用2×Φ110PVC连通。与其它弱电设施完全分隔，设置单独门、锁，能够安装空调，提供5KW供电线路，弱电接地（≤4Ω），具备防洪措施。 每楼栋需在地下室提供广电专用弱电间，放置广电网络设备。专用弱电间内提供设备供电，并提供专用管道（管道容积是进线管道的容积的2倍，以桥架方式设计为好）与进单元管道和垂直通道相沟通，对于以弱电井方式的建筑则与该井沟通，管道容积与桥架容积等同。至弱电井如无独立管道可与其他单位的弱电管道共用，但必须留足空间，以不小于进线管道容积的2倍为准。 （五） 系统指标要求 1、 HFC传输系统指标 设计光接收机接收光功率为-4dBm。有线电视网络技术指标分配见下表。
表2 有线电视网络技术指标分配表 指标 国标 设计值
前端 1550一级光链路 1310二级光链路
分配系数 分配值 分配系数 分配值 分配系数 分配值
C/N(dB) 43 44 0.1 54.0 0.2 51.0 0.7 45.5 C/CSO(dB) 54 55 0.05 68.0 0.1 65.0 0.85 55.7 C/CTB(dB) 54 55 0.05 68.0 0.1 65.0 0.85 55.7 注：指标分配公式：C/N = 44-10lgK；C/CSO = 55-10lgK；C/CTB = 55-10lgK。