FTTH规模部署及线路布放经验浅析.docx
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FTTH规模部署及线路布放经验浅析.docx
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FTTH规模部署及线路布放经验浅析
FTTH规模部署及线路布放经验浅析(上)
作者:
万静华关江
1前言
近年来,随着国内对光纤接入模式探索的日益深入,各大电信运营商逐年加大对光纤、光缆建设的投入。
经过多年光纤接入模式的试点、运营和分析,FTTH已经从各种光纤接入模式中脱颖而出,走向规模布放,并成为电信运营商有线宽带接入的最终选择。
电信运营商之所以最终选择FTTH并加速部署主要有以下几个原因。
(1)市场导向,业务需求拉动
当前通信需求已经从原有的基本业务(语音、上网)转向具备高速带宽的上网需求、标清网络电视(IPTV)、高清网络电视(HDTV)、可视电话业务等,同时还有数目繁多的增值业务,如家庭监控、视频会议、蓝光电影、3D视频、远程教育、网络游戏、网络硬盘、在线杀毒服务等。
(2)政策驱动
FTTH高度契合我国实施“国家宽带战略”的发展方向。
(3)市场竞争
广电NGB网络的发展,导致市场竞争进一步加剧。
(4)技术和应用的发展
FTTH新技术和应用的发展包括以下方面:
●FTTH技术的发展、PON技术的成熟及相关规范的制定;
●FTTH具备相对较高的接入速率;
●从技术演进角度来看,FTTH在相当长的时间内具备不可替代性;
●FTTH建设模式、相关配套产品、产业链已逐步完善。
(5)建设成本
FTTH建设成本逐步下降,甚至仍有进一步下降的空间。
随着FTTH的规模部署,一些原本并不显眼的问题开始逐渐暴露,尤其是最容易被人们忽视的最后100m的线路布放、施工和后期维护。
本文将从以下4点着手,逐一展开,并进行分析:
●现有FTTH建设模式中存在的误区;
●对现场成端光纤连接器认识的误区;
●如何采取更有效的方式和手段对广大基层施工人员进行培训;
●如何更好地对旧楼实施FTTH改造。
23MFTTH线路解决方案的核心理念
自2005年我国运营商试水FTTH以来,FTTH的总体发展走过不少弯路,在借鉴国外运营商的成功经验后,我国运营商不断实践,FTTH最终走向成熟。
在整个过程中,3M提出的FTTH线路解决方案的核心理念得到了运营商的充分肯定。
首先是蝶型光缆在用户侧的大量使用。
蝶型光缆具有布放简单快捷、易于维护的特点。
3M自2005年开始在中国电信的各个FTTH试点中推广这种新型入户光缆的应用。
经历多年的推广、尝试和实践,这一核心理念终于得到了国内运营商的认可和全面应用。
其次,机械接续在用户侧和楼道光纤分配箱内的大量应用,也充分验证了3M多年来倡导的机械接续这一核心理念在FTTH场景下应用的正确性。
在FTTH建设场景中,用户侧和楼道内的光纤接续具有接续点分散、芯数小、施工条件恶劣的特点,而机械接续正以它施工简单、方便灵活的特点,基本取代了传统热熔在用户侧和楼道内的使用。
虽然近年来熔接机的价格不断下降,体积也在缩小,而且还出现了手掌式熔接机,电池的持续时间也得到了极大的提升,但是在当前FTTH规模布放的场景中,相比机械接续,传统的热熔接方式依旧具有一定的缺陷,见表1。
3M倡导的另一核心理念是光纤/光缆现场端接和保护,即光纤插头、插座需要在现场完成制作,从而取代工厂制作的定长尾纤、定长跳线以及现场热熔的方式。
以上3点正是3M多年来倡导的FTTH解决方案中的核心理念。
通过简化光纤、光缆的处理,使原本复杂的光纤、光缆施工变得和铜缆施工一样容易,从而进一步推动FTTH的发展。
3 蝶型光缆入户模式浅析
当前蝶型光缆在入户界面主要有3种模式,见表2。
对当前现场成端器件是否在线缆布放施工中统一完成,业界依旧存在分歧。
具体对比见表3。
可以看出,在线缆布放过程中,同时完成器件接续有以下优势:
●有利于实施链路的测试,完成线路验收;
●由于是大规模统一施工,便于对施工人员进行操作培训,从而掌控施工质量;
●对于后期宽带开通人员而言,由于已经完成链路的连通,他们的工作将会变得更加轻松;对于实施前期施工与后期业务开通分离的地区而言,后期业务开通人员是否具备光纤施工能力将变得并不重要,同时也省去了为FTTH开通人员配置光纤操作工具的投资。
虽然在项目预算中需要一次性增加器件的成本,但是却大大提高了宽带开通的效率,降低了人力成本,避免了因施工不当造成的二次线缆布放成本,降低了营运商的OPEX。
同时,随着FTTH规模部署以及现场成端器件用量的大量增加,器件的成本也将随之明显下降,因此,目前已有不少地区运营商经过实际的案例和分析,开始采用由施工人员同时完成线缆布放和器件操作的模式。
FTTH规模部署、线路布放经验浅析(中)
作者:
万静华关江3M中国有限公司
1 引言
随着FTTH的规模部署,一些原本并不显眼的问题开始逐渐暴露。
在最容易被人们忽视的最后100m的线路布放、施工和后期维护中,主要存在以下一些问题:
现有FTTH建设模式存在误区;FTTH施工人员对现场组装型的光纤连接器认识的误区;不知道如何采取更有效的方式和手段对广大基层施工人员进行培训;无法完善对旧楼实施FTTH的线路改造。
在《FTTH规模部署、线路布放经验浅析(上)》中,我们集中探讨了3MFTTH线路解决方案的核心理念以它的成功推广、现存FTTH建设模式中存在的一些误区。
本篇将继续围绕FTTH规模部署、线路布放中存在的其他问题进行分析。
当前,在绝大部分运营商的FTTH项目中,都采用在入户侧(楼道光纤分配箱至住宅多媒体箱或入户光纤面板)布放蝶型光缆的模式。
随之采用现场组装型的光纤连接器成端入户蝶型光缆(如图1所示)。
在具体项目实施过程中,根据现场施工人员的反馈,现场组装型光纤连接器在实际施工中遇到了不少问题,致使部分运营商一度产生对该类产品规模应用产生担忧。
其中最主要的问题包括:
一是现场组装型光纤连接器的操作成功率低于正常的产品技术参数;二是现场组装型光纤连接器在现场测试的插入损耗值高于正常的产品技术参数。
为了更好地了解该类产品在实际使用过程中的状况,3M相关技术工程师、市场部专员积极参与到全国电信运营商数百个FTTH项目之中,并对现场实际案例进行了分析,同时由海外和国内实验室对现场组装型的光纤连接器做了缜密的测试、分析。
2 现场组装型光纤连接器的主要分类
(1)预埋型
预埋型现场组装光纤连接器的原理如图2所示。
在生产过程中,在陶瓷芯前段预埋裸纤,且端面经过精密的研磨处理和检验。
现场对用户光缆的光纤端面进行切割,再通过内置对准机构将入户光缆的光纤与预埋光纤在铝合金器件内部实现机械接续,连接器现场组装的过程中无需注胶、研磨。
(2)直插型
直插型现场组装光纤连接器的原理如图3所示。
在生产过程中,陶瓷芯完全贯通。
现场对用户光缆的光纤端面进行切割,直接插入陶瓷芯,端面在现场不再经过研磨和检验。
不难发现,这两类连接器各自都有优势,其对比见表1。
正因为两种类型的器件都有各自的优劣势,最终采用预埋型还是直插型引起了颇多的争论。
除了以上列举的三点,以前一直被忽视的参数——器件的稳定性开始逐渐被各大电信运营商重视。
在测试中,预埋型器件所具备的稳定性往往要好于直插型器件。
3 样品分析
3M海外实验室分别对预埋型和直插型的器件样品进行了分析,总结了以下主要三种情况。
(1)预埋型连接器的端面,工厂研磨的光纤端面
预埋型连接器的端面如图4所示,图中上面的2组是纤芯端面二维图,显示陶瓷芯端面高度和同心度的偏差;下面2组是纤芯端面三维图,显示了纤芯端面的粗糙度。
(2)直插型的器件A型
通过观察发现,由于是现场切割,光纤未经研磨,其端面极不平整,如图5所示。
(3)直插型的器件B型
通过观察未发现光纤端面,分析其原因是:
光纤端面和陶瓷芯端面发生了偏移,如图6所示。
经过分析,直插型现场组装光纤连接器稳定性稍差并不是由于其产品设计的不合理,根本原因在于直插型器件的操作对于工具的要求更高。
一般而言,符合行业标准的连接器,端面必须经过4~5道不同研磨工艺。
预埋型现场连接器由于其光纤端面经过预研磨和检验,可以较好地与其他标准的连接器耦合,且性能稳定。
直插型现场连接器因为现场施工的切割刀质量、操作手法等不确定因素,导致光纤端面的光学物理参数无法得到保证。
光纤端面不经过研磨,且无法进行现场检验,与连接器耦合的效果会差一些。
即使部分直插型现场连接器能通过初次安装的部分光学、机械性能测试,但稳定性和重复性差,同时,高低温循环和重复插拔等性能也不如预埋型的器件。
随之带来的结果就是初装成功率稍低,在规模部署中会存在故障及返修率高的风险。
目前国内提供光纤现场连接器的厂商众多,都有各自的特殊辅助器件。
对于施工人员而言,往往需要接受多个厂商的操作培训,并且掌握多种器件的操作技能,携带多种配套工具。
对此,统一或者简化工具成为了趋势。
3M公司针对FTTH的规模部署,为了更好地方便广大施工人员,特别推出了小型化的便携式工具包组合,将常用的红光笔也放入了组合工具之中,便于现场人员的测试和维护如图7所示。
43M的贴心服务
虽然各厂商光纤现场连接器件的原理基本相似,但是在操作细节上存在差异。
如何更加有效地开展培训工作,对于FTTH的规模部署同样具有相当重要的意义。
为了让施工人员尽量多的去理解基本网络结构,3M公司首先协助各地运营商构建FTTH的模拟环境,并提供了FTTH全套解决方案,让施工人员不仅懂得如何操作,更加能够从基本原理和应用上去理解。
其次,3M公司结合了多年来总结的培训经验,开创了一套有效的多样化培训手段,包括:
简化版的操作说明书,更加简单的操作步骤,让施工人员更容易的了解和记忆;录像形式的教程,降低大规模培训的难度;小组、互教、现场直接的测试手段,让每一个人都能融入其中。
2010年全年,3M公司总计协助运营商完成了近6千人次的操作培训工作。
第三,为了规范操作和最大限度地规范施工,3M公司协助运营商完善上岗机制。
将理论考试、操作培训、培训考试、持证上岗的形式逐步规范化,有效降低了可能出现的现场操作故障率和返修率,有效协助运营商进行FTTH的规模部署。
FTTH规模部署、线路布放经验浅析(下)
作者:
3M中国有限公司
1引言
随着FTTH的规模部署,一些原本并不显眼的问题开始逐渐暴露。
在最容易被人们忽视的最后100m的线路布放、施工和后期维护中,主要存在以下一些问题:
现有FTTH建设模式存在误区;对现场组装型的光纤连接器认识存在误区;如何采取更有效的方式和手段对广大基层施工人员进行培训;如何更好地完善对旧楼实施FTTH的线路改造。
在本刊第三期《FTTH规模部署、线路布放经验浅析(上)》和第四期《FTTH规模部署、线路布放经验浅析(中)》中,我们集中探讨了3M FTTH线路解决方案的核心理念及其成功推广,并对现存FTTH建设模式中存在的一些误区以及如何采取有效的方式和手段对广大基层施工人员培训进行了分析。
本篇将针对如何更好地完善旧楼FTTH的线路改造进行分析。
2FTTH旧楼改造方式
随着旧楼FTTH改造项目比重的日益增加,如何更好地对旧楼进行FTTH改造,已经成为运营商重点关注的问题之一。
当前大部分运营商FTTH旧楼改造普遍采用薄覆盖的方式。
普通光缆从电信机房或室外光缆交接箱引入单元楼时,通常会使用光缆接头盒在室外进行分纤,将配线光缆分别引入不同的单元楼。
随后,光缆引入楼道内的分纤箱或者分光分纤箱内并成端。
最后,按需布放蝶型光缆,采取后放置的方式,即用户申请光纤接入再放线的方式。
在整个FTTH旧楼改造项目中,以采用二级分光的形式为主。
一级分光点一般会设在室外光缆交接箱或小区机房内,二级分光点设在楼道分光箱内。
3当前FTTH旧楼改造中存在的主要问题及解决方法
当前迫切需要解决的难点主要集中在光缆在楼道内的布放以及光缆在用户家中的布放。
目前采用的各种光缆入户方案见表1,不难发现,蝶型光缆现场成端的方式依旧具有不可替代的优势。
⑴FTTH旧楼改造项目中的光缆入户
在FTTH的新楼建设模型中,蝶型光缆一般会被要求布放到预先安装到位的室内多媒体箱中(如图1所示)。
开通业务时,由施工人员现场完成蝶型光缆的成端,并和ONU连接(如图2所示)。
然而,在FTTH旧楼改造项目的实际施工中,蝶型光缆很难布放到室内多媒体箱内,具体情况分析见表2。
综合来看,在旧楼改造中很难采用和新楼FTTH相近的入户布线模式。
在实际应用中,通常采用线槽+明管的方式进行用户室内布放(如图3和图4所示),同时采用面板成端蝶型光缆的方式(如图5所示)。
⑵光纤信息面板的选择
蝶型光缆的布线有别于五类线,布放时需要保证足够的弯曲半径。
若使用暗装面板,在操作上的难度将会大大高于明装面板。
虽然采用暗装面板有着更好的美观性,但是考虑到安全性及后期管理和维护的便利性,明装面板在当前情形下,有着更大的优势。
在信息面板成端器件的使用上,目前主要有以下三种方案:
方案一,L型光纤连接器(如图6所示);方案二,SC法兰+SC光纤连接器的组合(如图7所示);方案三,SC法兰+SC单
头尾纤+热熔/冷接子(如图8所示)。
对比上述三种方案,虽然采用法兰+SC单头尾纤+热熔/冷接子的方案在成本上有着非常明显的优势,但是现场的开通率较低,在后期维护上也存在极大的难度。
采用SC法兰+SC光纤连接器的组合方案,由于现场成端型光纤连接器的长度普遍要长于工厂预制的连接器,在面板内盘绕时容易出现小弯曲半径的情况。
长时间盘留容易造成衰耗的额外增加。
综合看来,L型器件的优势最为明显。
3M公司8710 L型现场组装型光纤连接器和面板已经在全国运营商现网中使用多年,成功应用于家庭客户、企事业单位以及商业客户。
⑶ONU连接的光纤跳线为何故障多
采用面板的方式,会增加一根光纤跳线(光信息插座和ONU之间的跳线)。
对旧楼FTTH改造的个人用户而言,大多数情况下ONU会被放置在桌面上,这时连接ONU和墙面光纤信息面板的光跳线就会像普通网线一样暴露在外,容易弯折和受到重压。
在FTTH实际的线路故障中,相当一部分原因就是由于光纤跳线折断引起的。
目前,用于通信光纤的主要材料是二氧化硅,该材料的特性是机械强度低、柔韧性差,受外力挤压或弯折时容易破碎或断裂。
为此,3M开发了高强度抗折断光纤。
3M专利技术的GGP(高强度光纤)采用玻璃纤维表面含聚合物涂层的特殊工艺。
这种光纤与普通光纤的区别在于:
在125μm裸光纤外层与180μm之间涂敷厚度为55μm的高强度特殊聚合物(如图9所示)。
这种聚合物具有极好的机械性能,可以保护光纤抵御外来的伤害,如压力、折弯、扭曲等(如图10所示)。
4结束语
3M公司作为全球最大的光纤机械接续产品供应商之一。
光纤机械接续产品已经有超过20年稳定可靠的现场表现,并拥有一系列的专利技术。
虽然目前FTTH光纤线路布放中依旧存在较多的难点,但是凭借3M公司几十年来丰富的线路施工经验和努力创新的精神,必定能够克服种种难点,助力运营商更好地完成FTTH建设
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- FTTH 规模 部署 线路 经验 浅析