城市三网融合光纤入户网络的建设研究

刘春阳

吉视传媒股份有限公司磐石分公司，吉林磐石 132300

随着近年来用户对宽度资源需求的日益增长，原有的传输带宽非常有限的同轴电缆与双绞线，必然将成为网络节点与用户之间信息传递的主要瓶颈。从三网融合业务对更高的网络带宽以及更高质量的服务要求而言，这都需要真正建立起一个数字化、智能化以及个人化的用户接入网络，而最理想的形式就是建立一个以光纤接入为主的用户接入网络。光纤入户网络的建设，不仅能扩大本地网的覆盖范围，突破铜线接入网带宽限制的“瓶颈效应”，而且对于促进整个用户网络的变革以及三网业务的更好融合都起到了非常积极的作用。

1 城市三网融合的发展历程及对接入网的需求分析

1.1 城市三网融合的发展历程

长期以来，我国电信网络、互联网络以及广播电视网络都是各自独立经营。为了使有限的网络资源能得到更好的共享与利用，并避免大量低水平的重复建设。在2010年，国务院会议中提出了加快电信网、互联网以及广播电视网之间的三网融合的改革方案，并启动了电力光纤到户的双向试点工程。

城市三网融合能够为广大用户提供更快捷、更高质量的信息服务；城市三网融合也更有利于现有网络资源的整合与利用，从而促进我国的信息产业能向着更加健康化、可持续化方向发展。

1.2 城市三网融合对接入网的需求分析

城市三网融合，并非是简单的网络业务的融合，而是包括接入网、核心网、城域网以及终端设备等网络资源的互联互通，在技术上更应当做好网络垂直层面间的融合。当前，城市三网融合对接入网的需求，主要体现在以下方面。

1）更高的网络带宽需求。

城市三网融合以后，高清数字业务（IPTV）将逐渐成为主导业务，它对接入网的网络带宽有着很高的要求。例如，标清电视节目只需要2～4Mbit/s的下行带宽，而高清电视节目则需要8～10Mbit/s的下行带宽。可以看出，在三网融合下随着高清互联网视频、3D电视节目的日益丰富，高速上网对带宽需求也将越来越大，并将逐步向着10 Mbit/s甚至更高发展。

2）更多业务的承载能力。

在城市三网融合以后，运营商将为用户提供更多、更丰富的业务服务。而这多种业务都需要通过接入网进行网络承载，需求能支持多业务的分类与承载能力，同时还能够提供低延时性、低丢包率以及快速切换的能力。

3）支持组播功能。

随着当前网络高清数字业务的迅速增长，为了节省IP城域网的带宽，其业务组播控制功能将逐步下移到接入网当中。这就要求接入网的网络及相关设备能支持组播功能，能够为用户提供快速组播、快速处理以及快速收敛等多种功能。

从以上城市三网融合对接入网的需求可以看出，原有的铜缆线路已不能适应网络高速发展的需要。而应当采用光纤入户网络，以有效克服原铜线接入网所带来的带宽限制，从而为三网融合提供更可靠的网络基础支持。

2 光纤入户网络的分类及特点

光纤入户网络根据所采用的分路（合路）设计的不同，主要可分为有源光纤接入网络（AON）以及无源光纤接入网络（PON）。

2.1 有源光纤接入网络

有源光纤接入网络，是将网络中的高速复接功能、管理功能等均在远端完成，然后通过光纤将远端信号发送给用户。其设备均采用的是有源光纤传输设备，例如有源光/电器件、光/电转换设备、光纤等。它主要由光纤传输线路、OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）等所构成。

有源光纤网络的特点是兼容性强、完善的保护能力、可升级扩展能力强等，在接入网中的应用已非常普遍。但是该技术的设备较为复杂，投资成本较高。还需要结合其他接入方式，如FTTB/C+xDSL、FTTB/C+LAN等才能为用户、企业提供入户宽度服务。

2.2 无源光纤接入网络

无源光纤接入网络的设备，全部由光分路器等无源设备所构成，而包括任何有源节点。它主要由OLT、ONU、ODN（光配线网）、AF（适配系统）、OAM（操作维护系统)等所构成。

无源光纤接入网络的特点是需要安装一个简单的光分路器设备，而不需要其他节点设备。因此具有节省投资费用、节省光缆资源、带宽资源共享、建网速度快等多项优点。通过无源光纤接入网络所实现的光纤入户，用户利用高带宽的网络能进行视频电话、数字3D游戏、视频点播等，真正意义上的实现了三网融合业务。

3 三网融合下光纤入户网络的建设

3.1 光纤入户网络的组网方式选择

光纤入户网络的组网方式对其功能可靠性、功能配置都有着重要的影响。其网络结构主要有总线形结构、环形结构、树形结构等。

1）树形结构。

树形结构是采用了较多的光分路器，而主干信道依靠光纤进行信息共享。其优点是网络对带宽、信号波长等没有限制，具有业务透明性好，网络可靠性的特点。但是采用该结构组网时，用户侧的收发设备较为密集，保密性较差，不太适合用于双向宽度业务，因此主要适用于新建住宅小区中。

2）总线形结构。

该网络结构是只具备一条主干信道，各个光网络单元采用分多路的方式共享这一条通道，其优点是结构简单，对网络节点非常容易删除或增加，其中一个节点出现故障时也不会对其他节点造成影响；缺点是当主干信道自身出现故障时，将对整个网络的传输可靠性与连通性带来影响。

3）环形结构。

环形结构的所有网络节点，均采用的一条传输信道，并构成一个封闭的回路结构。其优点是结构的自由度与灵活度较高，网络可靠性高并具有较强的故障恢复能力。该结构的主要缺点是线路的冗余量高，因此网络投资成本较高。主要适用于带宽要求量大、质量要求高的企事业用户的接入网络。

3.2 具体建设实例分析

以某智能小区的光纤入户网络建设为例，在三网融合下利用无源光纤接入网络技术，以实现电信网、互联网、广播电视网各项业务的有机融合，除为用户提供各项网络信息服务以外，还实现用户用电信息的采集。

1）组网方案。

该智能小区光纤接入组网方案为总线形结构（见下图1所示）。方案中采用了PON技术实现了小区用户的光纤接入，并上连到小区机房的OLT设备中。

（1）由小区机房ODF至小区光缆交接箱间之间，新建l条12芯光缆；在小区光缆交接箱内安装有1台1 x64分光器。（2）在小区光缆交接箱至l号楼2单元楼层分线箱新建l条36芯光缆，2单元楼层分线箱至其他两个单元之间各新建1条12芯光缆。（3）各单元楼层分线箱到本单元用户插座各布放l条皮线光缆。

2）路由方案。

在该智能小区光纤入户工程中，其路由建设方案主要包括了外线引入与小区配线建设，均是以管道工程为主。其中，在在小区外是利用原有管道布放由OLT机房引出的光缆；在小区内，则是利用开发商建设的弱电管道布放配线光缆、引入光缆，其他皮线光缆则是沿土建工程的预埋暗管进行敷设。

4 结论

以光纤接入为主的用户接入网络，是城市三网融合业务最理想的网络接入形式。通过光纤入户网络的建设，对于促进整个互联网络的变革以及三网业务的更好融合都起到了重要作用。本文着重就城市三网融合下光纤入户网络的建设进行了研究与探索。以此希望能促进在城市三网融合下，我国光纤入户网络的进一步普及与应用。

[1]毛京丽，董跃武.现代通信网[M].北京：北京邮电大学出版社，2013.

[2]薛建彬.现代通信技术[M].北京：北京理工大学出版社，2013.