广电网络光纤到户技术及故障排除措施
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【摘 要】随着计算机网络技术快速发展，光纤通信运行商不断升级入户宽带，当前主流用户覆盖方式就是光纤入户。目前广电网络入户技术主要为同轴电缆与五类线，实际运行过程中存在诸多问题，需要做好相关研究工作。本文中以广电网络光纤到户为切入点，分析光纤到户技术要点及常见故障解决措施。
【关键词】广电网络；光纤到户；故障排除
随着我国持续推进三网融合，直接威胁到传统有线电视业务的根基，广电网络只有大力拓展互联网业务，才能维持自己行业霸主地位。当前广电网络入户覆盖技术依旧采用传统技术，也就是同轴电缆后五类线，这些技术难以满足未来发展与业务需求，因此做好相关研究工作重要异常。
一、广电网络光纤到户技术概述
所谓光纤到户，指的是核心传输渠道为光纤光缆，利用光电子的形式将多种网络信号传送给终端用户，满足用户对于信息的需求。FTTH通过PON系统直接将光纤接到终端用户的家庭中，同时安装ONU，利用光纤传输介质联系端局与用户，摒弃传统的同轴线。FTTH相比于传统的FTTC、FTTB等具有显著优势，这也是日后网络发展的主要方向[1]。
其优势体现为：FTTH网络全程采用光纤媒介传输方式提供高带宽，因此并不存在带宽限制；FTTH直接采用全程采用无源光器件，用户供电通过ONU终端实现，避免安装箱体等环节，节省成本与施工焊接；FTTH网络采用无源设备，维护量大大减少，但同时网络稳定性得到大幅度提升。FTTH直接通过光纤入户的方式传送有线电视信号与数据业务，上下行业务通过1310或1490nm实现，而电视信号采用1550nm波长进行传送至下行广播数据。
二、广电网络光纤到户技术应用
（一）网络架构分析
广电光纤入户技术大多选择双纤三波形式，也就是不同纤芯传送广播电视信号与IP数据信号，通过不同的物理通道传至终端用户。光纤入户滞后，FTTH入户型光接收机接收到广播电视光信号后将其转变为射频信号并传送到数字机顶盒重现信号，具体如图2-1所示。
（二）具体设计案例
联系某小区实际情况，对前端设备选型与ODN设计与实施过程进行简单介绍。
1.选择前端设备
广播电视前端信号通道构成分成两大部分，主要为1550nm光发射机与光放大器[2]。广播电视和IPQAM点播信号选择射频混合方式，利用光发射机将混合后的信号通过光纤放大器覆盖整个用户，工作工程如图2-2所示。
本小区住宅楼共有5栋、7个单元，每个单元住户为72-110户不等，供给600户，根据实际情况结构模式选择OLT设备型号与ODN传输网络。一个PON口可以覆盖64户人家，本次设计需要10个PON终端，选择盒式OLT（16PON）。考虑到小区用户数量不多，可以在前端机房防治相关实施设备，包括OLT、IPQAM等。后期VOD点播业务开展后如果出现IPQAM病发率过高时可以考虑下移。
2.ODN网络设计要点
前段机房到用户端的光无源网络就是ODN网络。设计ODN网络配置光线芯数时要充分考虑各方面因素，包括光分配点的地理位置、数量与覆盖范围、路由器配置等[3]。本次设计案例中，光放大器输出电平为22-22dBm，与18dBm标准入纤光功率相比偏高，因此要采取措施降低入纤功率，具体为接入一个4路光分路器，通过衰减处理后入纤光率降至16dBm上下，满足规范要求。广播电视信号运行过程中允许三级光分路器传戒，1：256的总分光比，为了保证将信号输送到每一个家庭中，除了连接4分路外，还要增加二级8路光分路器。小区用户共有600户左右，配备6-12芯考虑备份因素，只需要4条光纤即可满足用户使用要求。
由于OLT 选用 16PON 口产品，所以前端机房到小区交接箱光纤可按24 芯配备。这样加上广播电视信号下行所需的 6～12 芯，从前端到小区交接箱可使用 36 芯光缆进行敷设。
考虑到整个小区范围不大，各楼栋距离不远。为了方便施工与操作，将小区里第一级1×4PLC光分路器放置在小区交接箱中，避免了再次安装防护箱敷设光缆的麻烦。整个ODN网络结构可分为两段：前端机房至小区交接箱光分路器为支干光缆段；小区交接箱光分路器至用户接入点为支线光缆段。
三、广电网络光纤到户技术故障的解决措施
（一）信号马赛克的解决
用户点拨信号出现马赛克的情况很多，而这种故障发生的情况通常都为用户在家看电视时，电视功能正常，而且宽带信号也属于满格，但用户在观看点拨节目时就出现了较为严重的马赛克现象。对于此类故障的终极原因，通常可以利用一下几个方法进行判断。
第一种情况，仅是用户观看的点拨节目出现马赛克，时移节目全部正常。造成这种情况的原因大多是由于点播服务器与NAS存储服务器间的带宽已满，这种情况下就会造成点播节目出现马赛克而其它节目正常。
第二种情况是仅有某一点拨节目出现了马赛克情况，其他栏目画面都正常。造成这种问题的主要原因有可能是因为该栏目的片源在录制过程中就存在问题，或者是由于该栏目所在推流器的输出数值超出带宽值域。
第三种情况比较严重，是点拨的节目和时移节目都出现马赛克。导致这种状况的原因比较多，有可能是因为IPQAM出现故障，或者是因为射频指标劣化，也有可能是因为IPQAM上联交换机的上联口传输数值超带宽，总之可能的原因有很多种，需要用户逐一进行排查[4]。
（二）PON口故障与ONT注册问题
1.PON口下故障分析
故障表现：处于某PON口下的全部用户均出现业务不通的情况。分析故障原因可能是主干光纤或PON口方面原因。进一步明确故障范围，初步判断故障为光缆中断、分光器故障或PON口硬件故障。维修人员采取针对性的解决方法：测试主光缆或枝干光缆，一般利用时域反射仪或红光源进行，测试结果表明结果正常，可以排除光缆故障；怀疑故障出现在分光器上，更换分光器后故障依旧存在；最后更换光模块，故障消除，该PON口下的用户业务均恢复正常。
2.ONT注册问题
故障表现：ONT无法进行用户注册，ONT终端经过安装人员安装后，发现指示灯存在持续性闪烁的情况，整体设备不稳定，同时ONT中OLT并不能进行注册，但是出于同一PON口下的其他用户均可注册。判断故障原因：出现单个用户故障，原因复杂，可能是ONT、分光器、数据配置、支路光纤等。检查故障原因：通过OLT查询发现光功率出于正常范围；复位ONT后依旧存在故障；数据配置进行检查，对端口数据配置进行检查，得出SN输入出现问题，最后一位数字出现错误。修复方法：直接修改SN，完成后故障消除，设备运行恢复正常。
四、结语
总之，当前光纤入户规模与数量不断增加，电信、联通、移动等运营商不断加大光纤入户规模，通过大量实践技术已经完善，建设成本不断下降。在这样的背景下，广电网络运营商要打破传统观念，逐步采用光纤入户对网络进行改造，持续积累故障排除经验，推动广电网络事业进步发展，处于行业领先地位。
【参考文献】
[1]黄宪伟，滕志国.广电网络光纤到户技术方案的分析与设计[J].广播与電视技术，2018，45（01）：72-78.
[2]蔡巍.基于陕西广电网络的光纤到户技术方案研究[J].有线电视技术，2017（05）：23-25.
[3]郜静.基于PON技术的广电网络光纤到户设计与实现[D].郑州大学，2017.
[4]杨帆，李松柏，张智勇.基于广电网络的光纤到户技术方案研究[J].有线电视技术，2016（10）：80-82.