试析光网城市中ODN网络规划与设计应用

试析光网城市中ODN网络规划与设计应用

莫沛均

广东省电信规划设计院有限公司（东莞）第一分公司523000

摘要：作为光网城市建设的重要支撑，ODN网络的规划非常重要，必须对其进行科学的规划和设计，进一步推进ODN的应用。本文对ODN进行了简要的介绍，同时探讨了ODN规划设计中的要点问题，以及光网城市建设中不同场景下ODN的设计和应用。

关键词：光网城市；设计应用；网络规划；ODN

随着社会信息化的高速发展，宽带应用的多元化及多媒体技术的革新推动用户需求发生巨大的转变。建设高速度、多功能、服务完善的宽带网络迫在眉睫，光网城市的建设号角正式吹响。在整个全光网络中，ODN的架构网络规划发挥着非常重要的作用。

1.ODN网络

ODN事实上是一种光纤连接，能够将OLT和ONU联系起来，并且向每个ONU分配光能。通过无源光器件能够实现光的分路/合路和光的连接。ODN使用的是树形结构方式，也就是点到多点，通过一个ODN将多个ONU和一个OLT联系起来，使其能够对一根光纤进行共享[1]。通过一个光分路器，能够对下行信号进行分路，然后再向多个用户同时传输分路的信号。通过分路器还可以对上行信号进行合路，然后将汇合在一起的上行信号一起传送到OLT。

因此在对ODN进行设计时，不仅要对当前的业务需要进行考虑，同时还应该为将来的业务发展留有余地，避免将来对ODN进行过大的改动。在对ODN的无源光器件进行选择时，应该考虑到以下几个方面。①考虑光纤和无源光器件的兼容性，G.652单模光纤应该和所有的光器件做到兼容，②考虑换掉输出口和输入口之后不会造成明显的PON光损耗变化，能够对网络设计进行简化。③考虑光分路器应该对波长具有透明性，能够对1310nm波长区进行支持，也能够对1550nm波长区的长信号传输进行支持。

2.ODN网络规划

ODN的网络规划内容主要包括分光比选择、分光方式选择、配线节点规划、OLT节点规划[2]。

2.1OLT节点规划

在规划OLT节点时应该对以下几个要求进行考虑。

①OLT设备的设备容量和交换能力。当前规模较大的厂商生产的OLT都已经具备了A类汇聚交换机的能力，能够作为多业务的接入和汇聚平台。应该在汇聚以上网络节点上定位OLT节点，不要将其作为接入设备。值得注意的是OLT布局方案的不同并不会造成过大的整体投资差异，因此在同等条件下，集中部署方案更加有利。

②各OLT节点规划的FTTx的终极容量为2-5万用户，城镇地区覆盖距离为5-6km（EPON为5km，GPON为6km）。如果用户密度较低，则规划容量也不能低于1万用户。

③在农村地区部署OLT节点可以以支局所、机楼的OLT节点作为依托，采取点线的分布形式，以FTTx作为组网。

④为了避免对主干纤芯进行反向占用，而造成其方向的混乱，应该对现有的接入光缆逐级汇聚的情况进行适应，要选择不低于主干光节点的OLT节点机房在光缆网层次[3]。

⑤应该对管线资源现状、机房条件及其发展空间进行科学的分析和选择，基于投资最优化、便于维护的原则，一般不会为OLT节点新建机房或接入间。首选现有数据汇聚节点，对于FTTx用户较密集的区域也可以选择条件较好的现有接入机房。

2.2配线节点规划

ODN网络中的配线节点，多以光缆交接箱的形式呈现，对于小区、商厦、工业园区等条件允许的场景，也可以以通信间或设备间等形式呈现。配线节点的规划，一般以现网中的电缆交接箱的位置作为参照，以300-500米为覆盖半径进行规划。对于个别用户高度密集区域，配线节点的覆盖半径也可以控制在100-200米以内。配线节点应该选择符合城市规划、不妨碍市容和交通、不容易受到自然灾害和外界损伤、接入路由丰富、便于施工维护、隐蔽通风的地点。

由于道路的分布直接影响到建筑物的布局，因此对配线节点进行网格化规划，能有效解决交接区内FTTx业务、综合业务当前及今后的需求。但是由于各个配线网格单元的用户需求发展速度不一致，个别跨配线网格单元进行覆盖的情况在所难免。对于用户需求高度密集的配线网格单元，可以通过在该网格单元内增加配线节点的方式，把网格单元以大划小，从而达到优化网络配置的目的。

2.3分光方式及分光比

ODN网络中，针对不同的用户规模及分布密度，采用不同的分光方式。当用户规模不明确或分布密度较低时，采用集中分光方式（一级分光方式）；当用户规模较明确且分布密度相对较高时，采用分散分光方式（二级分光方式）。在同一PON端口下，如采用二级分光方式，第一级光分路器不可直挂用户，第二级光分路器应采用相同分光比。

在选择分光比时，应针对不同类型的OLT设备做出不同的选择。EPON设备每个PON端口总分光比为1：32，GPON设备每个PON端口总分光比为1：64。随着OLT设备的不断更新，GPON设备已基本取代EPON设备，但是目前仍处于两种设备并存的过渡时期。基于投资最优化的原则，目前光网城市建设当中，选择技术更加成熟的GPON设备配以1：64的分光比，务求充分发挥ODN网络的承载能力。

3.光网城市中ODN的设计应用

在光网城市建设中，ODN网络采用FTTH接入方式，对城中村、新建小区、改造小区、别墅区等不同的场景进行不同的设计。

3.1城中村

城中村多以村镇居民自住为主，用户分散，密度偏低，一般情况下，根据总用户数的30%来对区域内的分光器端口进行分配。运营商可以根据自身在该城中村区域内的现网存量用户多少选择覆盖方式。当运营商现网存量用户较少时，采用集中分光方式，在光缆交接箱内设置一级光分路器，并在区域内设置多个覆盖半径在150-200米左右的12芯光缆分纤箱，通过皮线光缆入户即可解决用户通信业务的需求；当运营商现网存量用户较多时，可以采用分散分光方式，根据用户规模把区域划分为多个一级分光覆盖区域，在区域内的交汇处设置一级光分路器，并在区域内设置多个覆盖半径在150米左右的槽位光缆分路箱（根据用户密度可以选择1槽位、2槽位、4槽位）并配以二级光分路器，通过皮线光缆入户即可解决用户通信业务的需求。

3.2新建小区

根据《住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范》（GB50846-2012）的规定，自2013年4月1日起，运营商只需在新建小区的总通信机房或者通信间设置一级光分路器，采用集中分光方式进行覆盖。从小区的总通信机房或者通信间至用户端的光缆，由小区建设方负责建设。当用户有通信业务的需求时，只需在小区的总通信机房或者通信间通过光缆跳纤的方式接入运营商的ODN网络。此界面的划分意义非常深远，既可以满足用户对通信业务的需求，又可以实现资源共享，避免重复建设。

3.3改造小区

改造小区一般为多层或高层的现有住宅小区，用户密度有高有低。一般情况下，根据总用户数的30%来对区域内的分光器端口进行分配，采用分散分光方式进行覆盖。以住宅单元为单位，根据用户规模在小区内设立多个一级分光覆盖区域，在各单元内设置槽位光分路箱并配以二级光分路器。根据每层的住户数量和楼层的高度来对分光分路箱的数量及位置进行调整，一般以一个光分路箱覆盖16-32户或4-6层为宜。

3.4别墅区

别墅区为高档住宅小区，用户分散，密度低。根据总用户数的30%来对区域内的分光器端口进行分配，选择符合小区规划、不妨碍小区外观和交通、不容易受到自然灾害和外界损伤、便于施工维护、隐蔽通风的位置设立光缆交接箱并配以一级光分路器，采用集中分光方式覆盖。通过小区内部管道，管道皮线光缆入户即可解决用户通信业务的需求。

4.结语

在我国的光纤改造过程中，尤其是光网城市建设中，非常重视ODN的作用。ODN的规划设计对于光纤的合理使用和光纤的改造成本都有着直接的影响。ODN网络规划建设和应用会直接影响整个运营商的宽带战略，应该对其进行合理的规划和设计，以更好的满足用户的通信业务需求。

参考文献：

[1]李波.ODN网络规划应处理好的四个关系[J].中国新通信.2015（23）

[2]代建壮，王飞ODN网络规划建设需要重点思考的几个问题[J].中国新通信.2015（08）

[3]李波.ODN网络规划流程和方法[J].数字技术与应用.2015（11）