不同长度光传输覆盖探析

摘　要：本文以1550nm和1310nm为例，对它们的光传输覆盖进行了详细的分析和比较。

关键词：1550nm；1310nm；分析；比较
　　引言
　　光缆成本、施工费用等随着光纤传输技术的进一步成熟都较同轴电缆更为低廉，由于实现了光纤到楼甚至光纤到户的网络，使得全光网络逐步成为发展趋势。EPON、波分复用等新技术在多业务融合的今天获得了飞速的发展，为了充分利用现有光纤资源实现网络的双向化，广播电视采用双向数据采用1490nm／1310nm以及1550nm波长传输更能有效将业务和资源综合利用。
　　1．组网模式
　　1.1  1310nm的光传输系统
　　总前端主备路1550nm光信号在有线电视分前端被光接收机转为电信号，再通过电信号分配系统输入至1310nm DFB光发射机输出，通过接人光缆以及主、支干将1310nm光信号送至用户光接收机，以星型结构实现所辖区域的用户覆盖。13l0nm光信号前端可使用8mW／16mW光发射机输出，在单模光纤中的传输衰减为0．35dB／km， 通过灵活光分路器分配，每台光发射机覆盖半径5km内的4～8个光节点。
　　网络的双向化可以采用IP数据方式回传通路，或通过光站的回传光发与前端光收形成实现，每台光发射机所占用骨干光缆资源量大，覆盖用户量小，为用户提供有限的带宽资源。 
　　1.2  1550nm的光传输系统
　　在有线电视分前端，为了保证分前端信号的不问断接收，将总前端主备路通过1550nm传输的光信号通过1550nm EDFA对光信号进行放大后进入光切换保护开光，通过光分配单元将光信号输入至覆盖所需的l550nm EDFA，再通过接入光缆以及光分配单元、主干、支干覆盖用户光接收机。1550nm前端若使用2x19dBm EDFA光放大器输出，通过灵活光分路器分配，每台EDFA可覆盖半径5km内的64个光节点，其光信号在单模光纤中传输衰减为0．25dB／km。
　　采用IP数据方式实现网络双向化，采用1490nm／1310nm的波长传输，有效利用EPON技术，为今后网络大容量交换、传输及光纤到户奠定基础。每台EDFA所占用骨干光缆资源量小，覆盖用户量大，可为用户提供综合业务所需的带宽资源。 
　　2．业务拓展分析
　　2.1  1310nm光传输系统业务的拓展
　　1310nm二级传输系统具有相对简单的结构，每台光发设备覆盖不超过800户用户量，回传噪声汇聚相对较小，便于依托于电缆回传的网管业务以及双向业务的开通。可以利用富余光纤，重新搭建数据传输网实现双向业务。也可以通过回传光发、光站应答器和回传光接收机可以开通回传通道，实现光站以及IPQAM的网管和双向综合业务等。
　　1310方式可使用IPQAM下行播发用户点播的视频来实现VOD业务，根据现行城网频率资源，IPQAM最大可使用的200MHz的频宽。 
　　2.2  1550nm的光传输系统
　　1550nm光传输系统在光缆向用户进一步延伸的进程中更具优势，覆盖用户量大，新技术便于推广应用，为下一步实现光缆到户做好准备为网络双向化的实现保证了各项业务开展所需的带宽资源节，同时也约了主干光缆资源和组网成本。 
　　1550nm采用EDFA的传输系统，可光接收机推进至楼栋，将分路器下移，将有利于实现光接收机以下无源覆盖。双向数据采用EPON技术，广播电视利用1550nm波长传输，利用1490nm／13l0nm波长传输，可以选择分纤同结构或者同纤波分复用传输的方式，实现光网络的双向化，保证顺利开展综合业务。
　　每台OLT干兆上联按照目前的网络结构可以覆盖32个ONU，按照20％入网户和30％同时在线率计算，可保证每个用户l0M左右带宽。考虑今后单个用户要求带宽提高或用户数量增加的情况，可减少每OLT覆盖用户数量。如果采用ONU到户方式，光纤到户，则单 个用户带宽最少具有30M，满足下一代广播电视网的要求。 
　　1550nm下行系统也可使用IPQAM技术来实现VOD点播。利用数据网或EPON的双向通道，将用户的点播控制信息回传至分前端播控服务器。在分前端，由播控服务器控制视频流的播发，通过IPQAM调制设备和1550hm直调发射机，利用用户端机顶盒和IC卡实现视频流的解码输出，采用波分复用技术使IPQAM信号、1550nm电视信号在同纤中混合传输。
　　3．1550nm与1310nm有线电视系统的比较
　　3.1主干环网建设
　　（1）1550nm系统信号指标比1310nm系统好，不存在中间反复的光电转换过程。 
　　（2）1550nm系统机房设备少。 
　　（3）1550nm系统在不需要考虑光缆长度的情况下可以组成一个大环，中心机房只要有一条路由至各个分前端，分前端相互连接，可以和SDH环网采用同一环路由，而1310nm系统，中心机房距离不超过30km，必须要有两条不同路由的光缆干线至各个分前端。 
　　（4）1310nm系统在自办节目的插入方面比较灵活，而1550nm系统的插入要采1310nm光发或1550nm接调制器混入，调试比较复杂。
　　（5）1310nm系统、1550nm系统都可以做到网管，可以远程监控，前提是要采用一到两家的设备。 
　　（6）如果要采用1550nm系统，自办节目采用光发发送至各个分前端，再进行混合，或者自办节目先回传至广电机房，进行调制复用。
　　3.2分配光缆干线的建设
　　（1）随着1310nm系统覆盖率的提高可以扩容低功率的光发，减少每个光发的覆盖用户数，覆盖率高的地方甚至可以采用2mW的光发直接带光点。 
　　（2）目前一只l0mw的光发在1310nm系统中所覆盖用户为1500户左右，IPQAM可以从不同位置增加及混入IPQAM及光发设备来达到网络扩容目的。
　　（3）由于1550nm系统发射光功率大，它的优点是单台设备覆盖的光节点多，但由于单台设备覆盖较多的光节点，设备出故障的话会产生很大的影响。 
　　（4）IPQAM在1550nm系统中可以从不同位置混入使用1310nm光发设备或1550nm直调光发来达到网络扩容目的。 
　　（5）在业务发展初期，1310nm系统机房设备比较多，机房压力比较大。 
　　4.总结
　　(1)理论上1550nm方式的系统指标具有相对的优势。采用1550nm方式从总前端光放至楼栋光接收无光电转换，为全光网络，它为电缆网的指标留有余量，可以避免多级光电转换造成指标劣化。由于1550nm系统传输环节主要是无源分配，使得它由较少的故障点，减轻了维护量。 
　　(2)采用1550nm波长有线电视传输，双向数据采用1490nm／1310nm波长传输，更符合三网融合、光纤入户的发展趋势，为下一代广播电视网奠定基础。
　　(3)1550nm方式设备数量相对较少，分前端设备集成度相对较高，可大大节约机柜空间，为今后开展其它业务预留更多空间。 
　　参考文献：
　　[1]唐浩，1550nm与1310nm有线电视系统的比较，网络建设。
　　[2]陈雄琪，1310nm波长光信号传输系统的故障及其排除方法，企业技术开发，VO1．28No．3第28卷第3期。