小区三网合一方案

前言

随着INTENRET数据通信、视频点播、可视电话、电视会议等多媒体业务的迅速扩大，对网络的宽带化、高速化提出了更高的要求，使光纤到户（FTTH）的传输网络逐步取代现有的光电混合网络而成为最理想的传输网络，从而实现高速、大容量的数据、语音、图像的传输，为用户提供宽带高速的信息服务。因此，光纤到户是目前最佳通信接入方案。

1、什么是FTTH

FTTH（光纤到户）的英文全称是Fiber To The Home，指光纤直通用户家或办公桌面。FTTH全光纤网络采用一纤三波长的特殊通道处理方式，将一根光纤分成三个不同的波长信道，分别传输语音、数据和有线电视信号，做到不同的业务采用不同处理方式，不同的业务占用不同的通道，不同的业务享有不同的优先级，用各业务自有的帧格式传送，没有质量损耗，保证了传输的质量。

2、FTTH技术的先进性及成熟性

FTTH是国际公认的终极接入网解决方案，具有对称高带宽、高稳定性、高可靠性、抗干扰、环保无污染的优势，代表了当今和未来接入网建设的发展方向，被专家们誉为是一种一劳永逸的网络接入方式。光纤接入技术也是能够同时传送语音、数据和视频三种信号的最佳接入方案。事实上全光纤网络传输技术早已在电信和广电的长途网和城域网上采用，因此全光纤网络接入技术在技术上的成熟性是勿庸置疑的。FTTH只是将全光纤网络接入技术应用于住宅小区。上世纪90年代初，FTTH在技术上就已经可以实现。但是由于当时光纤和光器件的价格昂贵，因此全光纤网络技术只应用在长途网和城域网上，限制了FTTH在社区的推广。

近年来，随着光纤、光器件价格的不断下降（比如目前光纤的价格比电线还低），光纤接入的成本也大幅下降，使全光纤网络进入社区和家庭成为了可能。

3、传统接入方式的局限性

ADSL和五类线是两种传统的接入网方式。从总体上讲，技术上的局限使这两种传统的接入方式无法面向未来。

3.1 ADSL是基于电信运营商原有的铜线网络开发出来的一种过渡性的宽带接入技术。ADSL上下行带宽不对称，下行带宽在2公里范围内一般最高只能达到2兆，并随着传输距离的增加急剧下降，无法满足高带宽和长距离信息传送的需要。由于ADSL技术利用的是铜线的频宽，因而电信号之间的窜绕问题也严重影响了ADSL的出线率（目前只能达到20%），即当超过20%的用户要使用带宽时，ADSL将难以满足。

3.2 五类线的接入模式，是一种简单的局域网的组网方式。由于其每100米就要接续，因此必须在每个楼栋单元甚至每个楼层设置交换机节点，网络的安全性、稳定性、可靠性难以得到保障。网络节点多，直接造成系统的维护成本极高，可运营性差。因此五类线网络，难以成为电信级运营的接入网建设方案，不能最终满足未来高带宽和高可靠性流媒体业务的传输需要。而从需求的角度看，业务需求正在不断扩大，随着数字电视、视频点播（VOD）、IPTV、视频电话、3 D互动网络游戏、远程教育、远程医疗、远程监控、社区及家庭智能化管理等流媒体业务的进一步开发和推广，用户更加倾向于更高和更稳定可靠的上网速度，因此必须用新的接入网技术，逐步替代原有的铜缆的接入方式。

4、FTTH具有许多传统接入方式无法比拟的优越性

4.1 超高带宽：光纤本身具有无穷的带宽资源，FTTH将骨干网带宽扩展到最后一公里，解决了铜线传输的带宽瓶颈（目前FTTH提供的带宽是ADSL等上网实际带宽的100倍），可满足当前和未来各种业务的需要。

4.2 全业务接入：由于数据、语音和有线电视图像信号都可以通畅地在光纤上进行传输，因此FTTH的综合业务接入能力强，可以实现电视、上网和电话的三网合一。一次性建设，可满足未来各种增值业务的不断加载，节约投资, 避免了重复建设。

4.3 稳定可靠，可运营性好：FTTH能满足长距离传输的需要（50公里以上），FTTH的有源器件和网络的节点大量减少，用单一介质的光纤可提供多种业务服务，简化了网络结构，便于维护管理，消费者无需接受网络不稳定导致的带宽下降、断网等后果, 带宽有保障、可管理性强。

4.4 安全无辐射：FTTH采用光纤作为传送载体，不必担心电磁辐射造成对环境的污染，传输的保密性好，抗雷击，是一种绿色环保的接入方式。

4.5 寿命长：光纤接入网的生命周期要高于35年，通信领域的专家普遍认为：未来的接入网络将是光纤接入网的天下。

4.6 开放式接入平台，保障用户选择权： FTTH接入网模式，建立的是一个公平开放的网络平台，对包括电信、联通、铁通、广电在内的所有运营商开放，令最终用户有选择业务提供商的权利，使服务的品质得以提高（见图1）。由于FTTH在建设上采取同步设计和施工，在运营上采取平等、开放和共享的模式，因此从根本上杜绝了各运营商在住宅小区内重复投资布线情况的发生，给住宅小区弱电管线的统一规划、建设和管理及社区的整洁美观提供了有利条件。

图1

5、FTTH全光纤网络系统方案

5.1 网络结构：围绕实现电视、网络和电话三网合一的设计思路，我们从建设、运行、维护、管理、网络发展的角度进行分析比较后，提出采用FTTH宽带接入技术在小区内构建一个能够满足“一网多平面”要求的宽带接入网方案。整个系统的网络示意图如下：

图2

由上图可以看出，整个FTTH宽带接入网由OLT、小区光纤网络、ONU三部分组成。OLT为多业务集中控制单元，主要负责带宽控制、鉴权管理、故障捕捉，并将数据及视频广播信号变为光信号以后进行分发；OLT支持虚拟专网(VLAN)的划分。小区光纤网络采用单模光纤。ONU为多业务用户单元。在用户家中完成光电信号转换，为用户提供高速数据、旁路语音和视频服务。针对社区的情况，在ONU的功能配置上，将保证每户有4个网口（每个网口速率100 M）、2个电话接口以及一个有线电视口。每个网口、电话口和电视口均能单独控制，便于计费、管理。

5.2语音和数据业务：对于电信运营商的数据业务及旁路语音业务，由各运营商将带有宽带数字通道和VOIP或数字语音信号的宽带接入通道提供到FTTH全光纤网络小区接续点，由FTTH接入系统的OLT对来自不同电信运营商的数据和旁路语音信号进行集合，并通过小区光缆布线系统以光的形式将信号送至各ONU。在用户单元内，利用宽带用户终端设备ONU完成光电数据转换,并将数据信号和旁路语音信号分别送至电脑、电话机。

5.3 电视业务：作为CATV光纤接入网的延伸，FTTH系统对CATV的光信号进行光放大和光分路处理后，在用户家中的ONU中完成光信号到视频信号的转换,并将视频信号送至电视机。FTTH全光纤网络兼容现有模拟CATV网络，同时兼容现在正在推广的数字化电视系统。

5.4开放式的接入平台：FTTH是一个具有高带宽、可扩展和多业务承载的开放性数字化接入 网平台，它可以实现电话、数据和有线电视信号的接入，满足用户对固定电话、数据宽带和有线电视的自由选择和接入的需求。此外，小区智能化管理的各种系统都可以便利地叠加在FTTH数字化社区网络平台上，包括小区安全监控系统、周界报警系统、电子巡更系统、可视对讲系统、家庭监控和自动控制系统、三表计费系统、小区IC卡系统、门禁系统和车辆管理系统等。

综合以上分析，FTTH光纤到户技术应用于住宅小区的时机已经成熟，它对于住宅小区的弱电管线的规划、施工、管理、运营、维护等方面必将产生深远的影响。

我国北京、上海、大连、哈尔滨、南京、杭州、厦门、青岛、武汉、长株潭城市群、深圳、绵阳共12个城市三网融合试点地区已经完成，现在处于试点经验全面实现三网融合推广阶段。

6、ODN网络结构定义及OLT建设原则、要求

（一）ODN网络结构定义、划分

整个ODN结构分为三段，即：

OLT至一级分光器定义为主干光缆段

一级分光器至二级分光器（含一级分光模式下分纤箱）定义为配线光缆段

二级分光器（含一级分光模式下分纤箱）以下定义为户线光缆段。

（二）OLT建设原则、要求

OLT作为端局设备，应遵循大容量、少局所原则设置。OLT 设置和覆盖范围原则上要求：城市区域控制在3.5公里、农村地区控制在5公里。

7、实施方案

（一）新建场景

主干、配线光缆布放原则

新建小区光缆建设中，光交（含一级分光器）的上行主干光缆和下行配线光缆应根据目标用户需求一次布放到位，实现光缆全覆盖。

其中，出局主干光缆纤芯数应根据新建小区所需光交数和有关管道资源情况建设，原则上以144芯为主。上行主干光缆按照OLT规划和网格化分析，接入到所属OLT局点。下行配线光缆布放到目标区域。主干光缆可按OLT局点辐射到光交（含一级分光器）方式建设，也可按OLT局点到各光交（含一级分光器）串联，逐步递减方式建设。

进入每个光交（含一级分光器）的主干光缆应满足小区终期分光器中继要求。经分析测算，该段光缆原则上不少于24芯，其中1至20芯用于小区用户覆盖（750至1000户），21-24芯作为冗余，用于后期维护修障或其他业务发展。如有特殊需求，可适当增加该段光缆纤芯数（如48芯），其冗余纤芯数按上述原则考虑。

为确保后期维护及修障要求，从光交（含一级分光器）出去的下行配线光缆，应以24芯布放到目标楼宇（幢），再通过一个光缆接头盒以4芯为单位布放配线光缆进目标单元光缆分纤箱（含二级分光器），并根据终期分光器需求成端2至4芯。

分光器设置原则

分光器在ODN中起到上行进行光路、纤芯收敛接入、下行进行PON分支接入工作。在组网应用中，又分一级分光器和二级分光器两种模式。对于用户渗透率低的地区,在二级分光模式中，一级分光器设在光交内，应选用大分光比，实现对城市楼道单元、农村自然村目标的“广覆盖”要求，并节省PON口资源；二级分光器设在城市楼道单元或农村自然村的分纤箱内，应选用小分光比，达到对目标用户的“有效渗透”要求。

并综上所述，我们将原则要求采用二级分光模式建设南京FTTH。同时，在加强管理基础上，也倡导因地制宜地应用“一级分光”、“二级分光”等模式进行FTTH建设。

根据以上对分光器作用定位及应用原则明确，我们再对分光器在具体场景中的应用要求如下：

1）对于多层住宅。

一级分光器设置在小区光交内，以尽可能多地满足对小区单元的覆盖要求为原则设置，建议采用1：8分光比；二级分光器设置在小区楼道单元分纤箱内，以满足一定比例覆盖小区用户要求为原则设置，建议采用1：8分光比，后期可按需扩容满足对目标用户的逐步渗透式覆盖要求。

2）对于高层住宅。

为减少配线光缆投资、敷设困难，原则上应在楼宇内选取一设备间，并在其中设置ODF和一级分光器.一级分光器以尽可能多地满足对汇楼层覆盖要求为原则设置，建议采用1：8分光比。二级分光器设置在汇楼层式的楼道分纤箱内，以满足一定比例覆盖楼宇用户要求为原则设置，原则上每24户设置一个1：8的二级分光器，端口与住户配比30%，后期可按需扩容满足对目标用户的逐步渗透式覆盖要求。

3．分纤箱设置原则

考虑蝶形光缆强度和减少蝶形光缆垂直布放距离、坠拉问题，对于多层住宅，分纤箱应设置在楼层中间位置；对于高层住宅，可按每12至24户分层，以汇层方式设置分纤箱。

在新建场景下，不论一级或二级分光，均应在工程中完成设置分光器的光纤跳接、光路打通。

4．入户蝶形光缆布放原则

新建小区应完成入户蝶形光缆布放。

具体要求：入户蝶形光缆在分纤箱内采用热熔方式成端，并在分纤箱中做好固定和标识，在业务开通时再与二级分光器跳接，完成放装工序。入户侧直接布放至用户多媒体箱，并预留60厘米，完成后黏贴警示标签，并悬挂FTTH家居布线指南，引导用户正确使用。对于精装修小区,入户蝶形光缆应成端到位。

（二）改造场景

主干、配线光缆布放原则

同新建小区场景。

分光器设置原则

老小区如有光缆交接间或光交，应充分利用原有资源作为分光点。如无资源或资源无法利用时，再参照新建小区“分光器设置原则”设置分光点。

分光器设置数量同样应先按分光点覆盖住户的30%渗透率配置。考虑到老小区改造后将实施批量的业务营销和用户割接，在能明确业务营销、用户割接需求下，可将分光器端口配置适当调高，以满足后期业务营销、用户割接的工作要求。

分纤箱设置原则

同样，考虑到蝶形光缆强度问题，分纤箱也应按新建模式中“分纤箱设置原则”建设。同时，部分老小区因年代较长，可供安装分纤箱条件有限，必要时可利用原有电缆分电箱位置，尤其是从光交到单元楼道、到分电箱，暗管可用、空间有余，可进行必要地改造来建设、使用。

在改造场景下，将在工程中完成一级分光器上、下行光缆跳接、光路打通。

入户蝶形光缆布放原则

考虑到初期投资和后期可用性，原则上老小区入户蝶形光缆不再由工程一次建设到门头。

工程建设时，只从楼道分纤箱（含二级分光器）处，完成穿楼层、直径40MM PVC的垂直布放。入户蝶形光缆将在业务放装、用户割接时，由装维人员布放。

入户蝶形光缆布放时，应充分利用原有弱电竖井、暗管或明管线槽进行布放。确实无法利用的，可采用明线方式布放。如小区管理严、要求高、存在二次协调难等情况，也可在工程建设时，用1CM线槽完成水平布放到用户门头，以便后期入户蝶形光缆布放。

经分析测算，及为鼓励今后割接、放装时利用原有楼道管线穿放、布线，减少投资、减少对用户影响和便于维护，将对不同穿放、布线、入户施工方式采取不同工费政策予以引导、约束。

入户端端接应首选快速插头，并直接连接ONU设备，避免使用法兰盘增加全程光路衰耗。

某新建小区FTTH接入方案实例

8.1项目背景

xxx经济适用房项目位于海淀区苏家坨镇聂各庄东路， 聂各庄桥东北角，紧邻西北六环。该项目一期为电信接入 用户，采用模块局建网方式，提供电话+ADSL业务。二期项 目采用FTTH建设思路，通过GPON方式实现光纤到户。本小区共计14栋住宅楼、1栋配套幼儿园。其中住宅楼 均为6层，砖混结构。用户分布从一梯两户到一梯五户，户型为一室一厅和二室一厅。部分沿街住宅底层为配套商业（公建）。小区总户数1636户， 根据协议，该小区电话、网络接入由本地某电信运营商承担。经和业主单位及运营商沟通后，计划采用GPON技 术实现小区宽带、窄带电信业务的综合接入。本期建设目 标是通过光纤到户，五类线到房间，实现千兆到小区，20M到用户。

8.2需求分析

8.2.1专业分析

本工程共涉及通信管道、外线光缆、ODN光缆、（户内）综合布线、GPON（接入网）设备、电源设备等 专业，其中通信管道专业建设单位已委托其他设计院完成。

8.2.2用户形态分析

通过现场查勘、交流并熟悉开发商提供的相关图纸，得到该小区的用户分布信息：该小区为经济适用 房项目，地块南北长约400米，东西宽约300米，共14栋六层住宅楼和1栋三层配套幼儿园，无地下室。每单元 住户分布为12户、24户、30户；沿街住宅底层均设计为商铺，商铺户数根据建筑图分割为准，一个商铺定义为1户。

因此，根据电信集团文件 “中国电信网发〔2011〕24号《FTTH ODN组网模式和造价指南》”，本小区 属于典型的“新建多层住宅”场景，特点是用户密度较分散，单元内通过预埋暗箱、暗管接入，单元之间竖向各自独立。

8.2.3前期预留条件分析

建筑预留单元出楼管3×RC80/每单元，管道专业利用建筑预埋穿2根50/60硅芯管进一层楼道箱。 预留楼道箱（空箱体带门）内部尺寸400*300*160（W*H*Dmm)，垂直预埋1~3根JDG50管，水平入户预埋。2根JDG16管（1根到客厅后串至主卧、次卧设TP点，另一根直接从楼道至次卧TD点）。 户内未预留综合信息箱（户箱），户内信息点预埋86底盒。 在22#楼一层预留电信机房一间，面积约26平米，楼板下净高2.8米，梁下净高2.5米。

8.3方案设计

8.3.1确定最大分光比

GPON系统支持最大分光比1:128，但经和甲方以及厂家沟通，认为1:128分光比的GPON系统其设备、器 件成熟度还不是很高，稳定性也待进一步验证，因此最终确定GPON系统最大分光比为1:64，根据链路实际情 况选用ClassB+或ClassC+光模块。

8.3.2确定覆盖规模

根据运营商要求：对于独家接入的新建小区，采用FTTH全覆盖模式，实现免跳线装机。

8.3.3确定分光方式

分光方式有一级分光和二级分光两种，在满足链路指标的前提下，主要从投资经济、维护方便的角度比选。

方案一：一级分光方式

根据该小区的用户分布，如果采用一级分光，需定制1：64的楼道分光箱，1个分光箱覆盖5个12户的住宅单元，其中1个单元安装分光箱，其余4个单元安装直熔箱。

分光箱和直熔箱之间采用普通管道（GYTA）型 光缆连接，该光缆在分光箱内采用熔接方式成端上法兰盘，在直熔箱内熔接皮线光缆入户。

入户光缆做快速接头成端到光纤面板。分光箱至小区机房分配2芯馈线光纤，一主一备。分光器选用1:64盒式，安装在楼道分光箱内。

工程阶段把分光器输入口尾纤、输出口尾纤分别连接到馈线光缆和分支光缆的成端端口上，在小区机房通过光纤跳线连接分光器输入端口和OLT PON端口，实现 “OLT PON端口→分光器输入端口→分光器输出端口→用户端口”的全程连通，满足“免跳线”装机的要求 ，最大程度减少维护工作量。

一级分光方式----光缆系统图

方案二：二级分光方式

根据该小区的用户分布，按照“全覆盖”要求，采用二级分光，最大分光比1：64。当单元户数小于等于16户时采用“1:4 + 1:16”组合，1个一级分光器覆盖4个单元；当单元户数大于16户时采用“1:2 + 1:32” 组合，1个一级分光器覆盖2个单元。

基于上述原则，定制的楼道分光箱应满足最大36芯成端容量、2个12芯熔纤盘、2个盒式分光器。

楼道箱具备馈线光缆和分支光缆的成端功能（熔接成端+冷接成端），光缆均成端在法兰盘成端侧，同时分光器扇出尾纤成端在法兰盘跳线一侧。

一级分光节点同时安装1个一级分光器和1个二级分光器。一级分光节点楼道 箱至小区机房分配2芯馈线光纤，一主一备；一级至二级之间采用双芯管道型皮线光缆连接。入户光缆采用单芯蝶形皮缆，在用户侧做快速接头成端到光纤面板，在楼道箱内做快速接头成端到分光箱法兰盘。其余光缆均采用熔接尾纤方式成端。

工程阶段把分光器输入口尾纤、输出口尾纤分别连接到馈线光缆和分支光缆的成端端口上，在小区机 房通过光纤跳线连接分光器输入端口和OLT PON端口，实现“OLT PON端口→一级分光器输入端口→一级分光器输出端口→二级分光器输入端口→二级分光器输出端口→用户端口”的全程连通，满足“免跳线”装机的 要求 ，最大程度减少维护工作量。

二级分光方式----光缆系统图

8.4户内布线方案

由于甲方前期未预留智能弱电箱，预埋暗管2路：一路从楼道过线箱至次卧（书房），设数据点位；另 一路（电话）从楼道过线箱至客厅，再串至主卧、次卧，设电话点位。

经会同运营商和甲方（开发商）沟通，确定了如下方案：

（1）从楼道至次卧的管路放弃不用，预留的86底盒盖空面板；

（2）运营商入户皮线光缆经楼道箱布放至客厅，设“一光两电”（1SC+1RJ45+1RJ11）面板，后期装 机时ONU放在客厅（该位置通常设有电视柜），通过双头尾纤跳接到墙壁光纤插座，电源就近引接；

（3）从客厅光电面板RJ45模块布放1条五类线至次卧（书房），设单口数据点位（RJ45模块）；从客 厅光电面板RJ11模块布放1条2芯电话线至主卧，设单口电话点位（RJ11模块）；

8.5结论

在楼道预留箱体尺寸满足条件下，尽量采用一级分光方式，建议运营商在市场 前期就对相关预留条件提出要求。

ODN网方案尽可能的将馈线光缆延伸至末端，下沉分光器到单元，节省了分支光缆投资 和管孔占用；其负面作用是分光器端口利用率降低，分光节点分散且数量多，增加了维护工作量。

为满足小芯数光缆在室外管道穿放要求，提出了采用室外型皮线光缆（即蝶形光缆+A护 套）的建议。

根据前期预留条件，采用二级分光方式，降低每一级的分光比，减小单元分光箱容量，以便利用建筑预埋箱体安装分光器附件，但导致分光器端口利用率降低。

采用全覆盖模式，在工程阶段将ODN链路全连通，实现“免跳接”装机。

方案比较