有线电视数字光纤分配网设计探讨

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摘要：有线电视运营商如何以有限的资金建设既符合技术规范又符合业务发展需要的光纤网络，已成为亟待解决的问题。本文主要对光纤分配网中最常用的星型和树星型两种结构进行对比分析，以寻求适合有线电视运营商的光纤分配网结构。

关键词：有线电视；光纤分配网；成本；星型结构；树星型结构

1有线电视发展现状

现今传统的有线电视已经无法满足人们日益增长的需求，有线电视网络双向化改造已经在全国全面展开。对于双向化改造，普遍采用的是基于HFC的CMTS+CM、EPON+EoC等技术模型，但以上两种技术模型存在带宽不足、回传噪声不好处理、频谱资源紧张、布网要求高以及日常维护困难等问题。为了解决这些不足，光纤到户模型随之而生。目前有线电视光纤到户的技术模型有RFoverlay、EPON+IPON等，而EPON+IPON由于具有下行万兆基带信道和双向信道互不干扰、信道物理层隔离、业务层高度融合兼具高带宽下行广播优势和双向网多业务共同发展的优势，逐步被有线电视运营商使用。光进铜退已成为不可逆转的趋势，但在新建或改造光纤网络时，采用何种网络结构才能既节约建设成本，充分利用原有光纤资源，又能满足今后的业务承载能力，成为了有线电视运营商需要解决的问题。

2光纤分配网采用的结构

有线电视运营商在资金实力、技术力量、维护力量等方面，相对落后于其他移动运营商，如何以有限的资金建设既符合技术规范又符合业务发展需要，实现花最少的资金解决实际问题，一直是有线电视运营商关注的问题。下面从最常用的两种网络结构进行分析。

2.1设计背景和原则

（1）采用EPON+IPON技术模型，EPON使用一芯，用于承载回传和宽带业务；IPON使用一芯，用于万兆传输电视，因此保证每个二级分纤箱有两芯到一级分纤箱。另外，为便于后期扩容，每个二级分纤箱预留两芯作为备用纤芯。（2）出于成本控制考虑，一般备用纤芯的使用率较低，因此采取每个二级分纤箱保证有四芯到一级分纤箱，其中成端两芯供正常传输业务，另外两芯两末端不熔接，但中间环节采取直熔方式，以便后期使用。

2.2星型和树星型拓扑结构设计

（1）星型结构该结构以光纤交接箱为核心，一级分纤集中汇聚在交接箱中，通过光缆向四周发散到二级分纤箱，交接箱下采用接续盒对同路由光缆进行汇聚，以降低敷设光缆数量。对于相同路由的光节点，在二级分纤箱采用手拉手方式接续，实现光纤全覆盖。星型结构如图1所示。（2）树星型结构该结构以光纤交接箱为核心，一级分纤根据分布情况下移到支线汇聚点，在该汇聚点发散到周边的二级分纤箱，相同路由的光节点在二级分纤箱采用手拉手方式接续，实现光纤全覆盖。树星型结构如图2所示。

3两种结构的对比分析

两种结构虽然都是以光纤交接箱为核心，不同之处在于一级分纤的位置有所区别。虽然看似区别不大，但是在实际建设中，却存在很大差异。下面分别从建设成本、业务承载能力、光纤资源管理和后期维护进行分析，其中相同部分不作分析。

3.1建设成本上的分析

星型结构由于一级光分集中管理，全部放在交接箱中，因此二级分纤箱在接续盒汇总后，采用了36B的光缆到交接箱，不考虑前端机房来缆部分，共需要熔纤212芯。树星型结构将一级光分下移，二级分纤箱在一级分纤箱汇总，由于一级分纤箱到光交箱的纤芯可以供下面的二级分纤箱复用，因此一级到光交敷设12B，不考虑前端机房来缆部分，共需要熔纤132芯。从两种结构的成本组成可以看出，树星型在熔纤和光缆的使用上，可以有效地节约建设成本。

3.2业务承载能力

星型结构在接续盒上对二级分纤箱资源进行汇聚，再以大芯数光缆到交接箱，能很好地满足后续很长一段时间的业务发展。树星型结构在一级分纤箱汇聚后，采用复用方式以较小芯数到光交箱，承载能力没有星型结构优越，但是能充分利用光纤资源，避免浪费。

3.3光纤资源管理

星型结构在将光纤分配网的资源汇聚到交接箱，结构清晰，资源调配方便，管理界面清晰。树星型结构在一级分纤箱汇聚，一级分纤箱到光交箱的资源采取复用方式，界面没有星型结构清晰，调配资源稍为复杂。

3.4后期维护方面

星型结构光纤资源的管理界面较为清晰，资源调配方便，但是由于在接续盒汇聚后采用大芯数光缆到光交箱，后期对接续盒和大芯数光缆的维护压力较大，对维护人员的要求较高。树星型结构主要界面分散到了交接箱和一级分纤箱，资源管理界面没有星型结构清晰，调配资源需要考虑交接箱和一级分纤箱，但一般维护频率最频繁的是在一级和二级分纤箱的界面。另外，一级分纤箱采用小芯数光缆复用到交接箱，很好的减轻了后期维护压力。

4结束语

基于有线电视运营商在资金和维护力量方面的欠缺，树星型结构在建设成本上，由于在熔纤费用上节约了37%，支干线光缆的成本节约了70%，因此在建设成本上有很大的优势；在后期维护上，由于采用了小芯数光缆，很好地减轻了维护人员和维护器材的要求，解决了维护人员不足和技能跟不上的问题。对于树星型资源管理界面不清晰、调配资源相对复杂等问题，采取统一配纤原则和规范箱体编号等办法，可以很好地解决或改善以上不足。综上所述，对于目前存在诸多困境的有线电视运营商，采取树星型的光纤分配网结构较为合适。

参考文献

[1]刘畅.基于I-PON技术的广电分配网设计与研究[D].长春:吉林大学,2018.

作者：周伟亘 覃朝寅 张世学 宁承孟 张文胜 单位：广西广电网络公司兴业分公司 广西广电网络公司玉林分公司