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1、紫薇園一號院1-1#至10#棟及商鋪FTTH光纖入戶，有線電視系統設計方案建設單位：設計單位：日期：2012年8月光纖到戶技術在住宅小區中的應用前言 住宅小區室外弱電線纜的布線設計是住宅小區弱電工程設計的一個十分重要組成部分，能否做好住宅小區室外弱電線纜的布線設計既關系到當前住宅小區弱電系統功能的有效發揮也關系到住宅小區今后在弱電技術方面是否便于維護管理、能否可持續發展。從多年來從事住宅小區弱電工程設計的實踐中體會到，住宅小區的弱電布線設計是有其很鮮明的特點的，它既不同于工礦企業內的弱電布線設計，又不同于市政道路電信管道工程設計，研究住宅小區弱電工程的特點，針對其特點進行設計將是十分必要的。隨2、著INTENRET數據通信、視頻點播、可視電話、電視會議等多媒體業務的迅速擴大，對網絡的寬帶化、高速化提出了更高的要求，使光纖到戶（FTTH）的傳輸網絡逐步取代現有的光電混合網絡而成為最理想的傳輸網絡，從而實現高速、大容量的數據、語音、圖像的傳輸，為用戶提供寬帶高速的信息服務。因此，光纖到戶是否適用于住宅小區的弱電設計正是我們要探討的課題。1、什么是FTTHFTTH（光纖到戶）的英文全稱是Fiber To The Home，指光纖直通用戶家或辦公桌面。FTTH全光纖網絡采用一纖三波長的特殊通道處理方式，將一根光纖分成三個不同的波長信道，分別傳輸語音、數據和有線電視信號，做到不同的業務采用不同處3、理方式，不同的業務占用不同的通道，不同的業務享有不同的優先級，用各業務自有的幀格式傳送，沒有質量損耗，保證了傳輸的質量。2、FTTH技術的先進性及成熟性FTTH是國際公認的終極接入網解決方案，具有對稱高帶寬、高穩定性、高可靠性、抗干擾、環保無污染的優勢，代表了當今和未來接入網建設的發展方向，被專家們譽為是一種一勞永逸的網絡接入方式。光纖接入技術也是能夠同時傳送語音、數據和視頻三種信號的最佳接入方案。事實上全光纖網絡傳輸技術早已在電信和廣電的長途網和城域網上采用，因此全光纖網絡接入技術在技術上的成熟性是勿庸置疑的。FTTH只是將全光纖網絡接入技術應用于住宅小區。上世紀90年代初，FTTH在技術上4、就已經可以實現。但是由于當時光纖和光器件的價格昂貴，因此全光纖網絡技術只應用在長途網和城域網上，限制了FTTH在社區的推廣。近年來，隨著光纖、光器件價格的不斷下降（比如目前光纖的價格比電線還低），光纖接入的成本也大幅下降，使全光纖網絡進入社區和家庭成為了可能。3、傳統接入方式的局限性ADSL和五類線是兩種傳統的接入網方式。從總體上講，技術上的局限使這兩種傳統的接入方式無法面向未來。3.1 ADSL是基于電信運營商原有的銅線網絡開發出來的一種過渡性的寬帶接入技術。ADSL上下行帶寬不對稱，下行帶寬在2公里范圍內一般最高只能達到2兆，并隨著傳輸距離的增加急劇下降，無法滿足高帶寬和長距離信息傳送的需5、要。由于ADSL技術利用的是銅線的頻寬，因而電信號之間的竄繞問題也嚴重影響了ADSL的出線率（目前只能達到20%），即當超過20%的用戶要使用帶寬時，ADSL將難以滿足。3.2 五類線的接入模式，是一種簡單的局域網的組網方式。由于其每100米就要接續，因此必須在每個樓棟單元甚至每個樓層設置交換機節點，網絡的安全性、穩定性、可靠性難以得到保障。網絡節點多，直接造成系統的維護成本極高，可運營性差。因此五類線網絡，難以成為電信級運營的接入網建設方案，不能最終滿足未來高帶寬和高可靠性流媒體業務的傳輸需要。而從需求的角度看，業務需求正在不斷擴大，隨著數字電視、視頻點播（VOD）、IPTV、視頻電話、3 6、D互動網絡游戲、遠程教育、遠程醫療、遠程監控、社區及家庭智能化管理等流媒體業務的進一步開發和推廣，用戶更加傾向于更高和更穩定可靠的上網速度，因此必須用新的接入網技術，逐步替代原有的銅纜的接入方式。4、FTTH具有許多傳統接入方式無法比擬的優越性4.1 超高帶寬：光纖本身具有無窮的帶寬資源，FTTH將骨干網帶寬擴展到最后一公里，解決了銅線傳輸的帶寬瓶頸（目前FTTH提供的帶寬是ADSL等上網實際帶寬的100倍），可滿足當前和未來各種業務的需要。4.2 全業務接入：由于數據、語音和有線電視圖像信號都可以通暢地在光纖上進行傳輸，因此FTTH的綜合業務接入能力強，可以實現電視、上網和電話的三網合一。一7、次性建設，可滿足未來各種增值業務的不斷加載，節約投資, 避免了重復建設。4.3 穩定可靠，可運營性好：FTTH能滿足長距離傳輸的需要（50公里以上），FTTH的有源器件和網絡的節點大量減少，用單一介質的光纖可提供多種業務服務，簡化了網絡結構，便于維護管理，消費者無需接受網絡不穩定導致的帶寬下降、斷網等后果, 帶寬有保障、可管理性強。4.4 安全無輻射：FTTH采用光纖作為傳送載體，不必擔心電磁輻射造成對環境的污染，傳輸的保密性好，抗雷擊，是一種綠色環保的接入方式。4.5 壽命長：光纖接入網的生命周期要高于35年，通信領域的專家普遍認為：未來的接入網絡將是光纖接入網的天下。4.6 開放式接入平臺8、，保障用戶選擇權： FTTH接入網模式，建立的是一個公平開放的網絡平臺，對包括電信、聯通、鐵通、廣電在內的所有運營商開放，令最終用戶有選擇業務提供商的權利，使服務的品質得以提高（見圖1）。由于FTTH在建設上采取同步設計和施工，在運營上采取平等、開放和共享的模式，因此從根本上杜絕了各運營商在住宅小區內重復投資布線情況的發生，給住宅小區弱電管線的統一規劃、建設和管理及社區的整潔美觀提供了有利條件。電信公司小區FTTH接入平臺電話電視電腦其它網通公司鐵通公司聯通公司CATV其它圖15、FTTH全光纖網絡系統方案5.1 網絡結構：圍繞實現電視、網絡和電話三網合一的設計思路，我們從建設、運行、維護、管9、理、網絡發展的角度進行分析比較后，提出采用FTTH寬帶接入技術在小區內構建一個能夠滿足“一網多平面”要求的寬帶接入網方案。整個系統的網絡示意圖如下：圖2 由上圖可以看出，整個FTTH寬帶接入網由OLT、小區光纖網絡、ONU三部分組成。OLT為多業務集中控制單元，主要負責帶寬控制、鑒權管理、故障捕捉，并將數據及視頻廣播信號變為光信號以后進行分發；OLT支持虛擬專網(VLAN)的劃分。小區光纖網絡采用單模光纖。ONU為多業務用戶單元。在用戶家中完成光電信號轉換，為用戶提供高速數據、旁路語音和視頻服務。針對社區的情況，在ONU的功能配置上，將保證每戶有4個網口（每個網口速率100 M）、2個電話接口10、以及一個有線電視口。每個網口、電話口和電視口均能單獨控制，便于計費、管理。5.2語音和數據業務：對于電信運營商的數據業務及旁路語音業務，由各運營商將帶有寬帶數字通道和VOIP或數字語音信號的寬帶接入通道提供到FTTH全光纖網絡小區接續點，由FTTH接入系統的OLT對來自不同電信運營商的數據和旁路語音信號進行集合，并通過小區光纜布線系統以光的形式將信號送至各ONU。在用戶單元內，利用寬帶用戶終端設備ONU完成光電數據轉換,并將數據信號和旁路語音信號分別送至電腦、電話機。5.3 電視業務：作為CATV光纖接入網的延伸，FTTH系統對CATV的光信號進行光放大和光分路處理后，在用戶家中的ONU中完成11、光信號到視頻信號的轉換,并將視頻信號送至電視機。FTTH全光纖網絡兼容現有模擬CATV網絡，同時兼容現在正在推廣的數字化電視系統。5.4開放式的接入平臺：FTTH是一個具有高帶寬、可擴展和多業務承載的開放性數字化接入網平臺，它可以實現電話、數據和有線電視信號的接入，滿足用戶對固定電話、數據寬帶和有線電視的自由選擇和接入的需求。此外，小區智能化管理的各種系統都可以便利地疊加在FTTH數字化社區網絡平臺上，包括小區安全監控系統、周界報警系統、電子巡更系統、可視對講系統、家庭監控和自動控制系統、三表計費系統、小區IC卡系統、門禁系統和車輛管理系統等。綜合以上分析，我們認為FTTH光纖到戶技術應用于住12、宅小區的時機已經成熟，它對于住宅小區的弱電管線的規劃、施工、管理、運營、維護等方面必將產生深遠的影響。有線電視子系統1. 系統概述現代有線電視系統（HFD寬帶網有線電視）是經過多個用戶共用一副接收天線接收空間傳播的開路電視信號的第一代共用天線有線電視系統和采用同軸電纜傳輸電視節目信號的第二代有線電視系統（Dable有線電視）發展而來的。隨著計算機技術和信息技術的發展，誕生了第三代寬帶網絡有線電視系統。第三代寬帶網絡有線電視系統采用光纜和物理高發泡同軸電纜作傳輸媒介（簡稱HFD寬帶網），利用多媒體技術，把巨大的圖像、語言、數字信息傳至用戶，電視機成為多媒體家庭信息終端，用戶通過電視寬帶網可以上傳13、信息至有線電視中心要機房，即信號能雙向傳輸，電視寬帶網上的用戶能實現信息的交流，實現信息查詢、網上購物、網上學校、電子匯款、遠程醫療、VOD視頻點播等。有線電視系統設計得是否科學和合理，直接影響用戶收看電視的質量和信息交流。為了給小區提供一個舒適、便利的工作生活環境，設計一套性能優良的有線電視系統，接入有線電視寬帶網，收看高質量、內容豐富的有線電視節目，十分必要。2. 設計范圍及目標本系統設計范圍：紫薇園小區643戶住戶以及33戶商鋪和配套用房的有線電視建設。本系統設計目標：紫薇園小區住戶每戶按照三個電視點進行設計，分別位于客廳、主臥和次臥。前端電視信號經機房設備并網后，通過雙向數據傳輸系統，14、把高質量的電視節目送入各終端。3. 詳細設計說明本系統設計成860MHz雙向光纖同軸電纜混合傳輸網，即HFC傳輸網絡。光纖傳輸部分采用波長1310nm激光，傳輸帶寬860MHz；分配網絡的傳輸帶寬860MHz雙向，放大器由光站電源集中供電。有線電視寬帶內5-65MHz用于上行業務；110-550MHz用于下行傳送模擬電視業務；550-860用于下行傳送數字有線電視業務；外線通過SYWLY-75-12電纜經樓棟前地坪手井進大樓放大器，輸出信號給用戶分配網；由用戶分配網將信號傳送給住戶家中的多媒體箱中的分配器，分配器將有線電視信號傳輸到各終端。本設計方案共分六個部分：(1) 信息點： 根據電視系統15、設計標準，在本小區的643戶的每戶分別在客廳和主臥室等處布放電視信息點,共計約2500個，用戶盒采用標準型，位置預埋在墻下邊緣距地面300mm處。 (2) 水平區： 采用SYWV75-5作為與住戶住宅內多媒體箱連接的水平線，水平線的外護套，將采用16和20半硬塑管/PVC管道預埋在混凝土地板內和墻內，起到防火、阻燃、屏蔽作用。(3) 管理區： 電視管理區設置若干2/3/4/6/8/16路分支器，并配備雙向主干放大器、可調均衡器和分支分配器、終端負載等設備。充分保證了每個電視信息點的電視信號質量，又使得各信息點之間互不影響。 (4) 干線區： 圖像傳輸采用SYWV75-7/9/12同軸電纜傳輸圖16、像（有線電視）電視。經解碼、放大后，與有線電視節目經多路混合器一并接入到本小區的有線電視網絡中。（5）入網及維護： 本工程可由施工單位代辦入網手續，負責有線電視節目的信號開通。 本系統的維護工作由施工單位和省廣達/市國安有線電視部門雙重維護，施工單位負責小區紅線內的設計、施工、維護工作。有線網絡公司的有關部門負責小區紅線外的維護工作，分工明確，責任清晰。4. 設備、材料指標要求光接收機技術指標：項目單位技術指標HY-7330A光學參數接收光功率dBm-7+2（建議使用范圍-5+1）光反射損耗dB45光接收波長nm11001600光連接器類型FC/APC（或用戶指定）光纖類型單模射頻參數頻率范圍17、MHz45/87750/862帶內平坦度dB0.5（45550MHz）；0.75（550750/862MHz）輸出電平dBV96106最大輸出電平dBV110反射損耗dB16（45550MHz）；14（550750/862MHz）輸出阻抗75載噪比dB51載波復合三次差拍比dB65載波復合二次差拍比dB60一般特性供電電源VAC：(150280)V/50Hz或AC：(3595)V/50Hz功耗W25工作溫度-4060外型尺寸mm290205113注：測試條件 47862MHz配置84頻道PAL-D等幅載波供電器：u 大功率環型變壓器，漏磁低、溫升小熱噪聲低工作穩定性高。u 短路、過流自動保護，自動延時恢復，聲光報警。u CATV專用鋁合金壓鑄噴塑外殼，防雨、散熱、屏蔽特性好。u 超強性防雷，可靠性高。u 三路饋電輸出，內置電源插入器，信號既可以一進二出，也可以一進一出。9