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ODN 3.0的兩大重要技術(shù)變革

自FTTH技術(shù)方案開始推行，分光器都是等比分光，連接都是熔纖或冷接，這也被稱為傳統(tǒng)方案或ODN 1.0。八年前，部分供應(yīng)商把入戶段光纜與FAT連接，實現(xiàn)了入戶段預(yù)連接，這被稱為ODN 2.0方案。2018年開始，華為在ODN 2.0的基礎(chǔ)上逐步實現(xiàn)了配線段光纜與第二級分光器的預(yù)連接，以及第二級分光器FAT的不等比例分光，又把饋線段光纜與第一級分光器實現(xiàn)了預(yù)連接，即真正實現(xiàn)了全預(yù)連接、級聯(lián)和不等比分光技術(shù)的完整解決方案，這也被稱為ODN 3.0技術(shù)解決方案。

圖1：不等比分光器

1.不等比分光器：高效聯(lián)接，降低成本

不等比分光器（如圖1）是把局端來的100%光功率信號進(jìn)行不等比例分光，70%的光功率輸出到遠(yuǎn)端，30%的光功率留用到本機(jī)用戶，再進(jìn)行等比例分光到本機(jī)用戶。雖然本機(jī)用戶僅留分了30%的光功率，但也能夠滿足本機(jī)用戶的需要。

通常，將多個這種不等比分光器進(jìn)行“級聯(lián)”，如4級“級聯(lián)”（如圖2），前三個都是不等比例分光，第四個分光器是等比例分光，即局端來的光功率100%留給了FAT4本機(jī)用戶。雖然第三個、第四個分光器的局端光功率絕對值相對較小，但是，也仍然能夠滿足其本機(jī)用戶的需要。

圖2: 4級不等比分光“級聯(lián)”

不等比例分光器的優(yōu)點，是大大減少了分光器到局端的光纜總數(shù)量， 4個分光器之間，以及到局端方向，僅需一根單芯光纜即可。如果是等比例分光呢？就必須用4根光纖了（如圖3）。

圖3： 4級等比分光“級聯(lián)”

通常，一個ODN工程項目，分光器的物料及其安裝費(fèi)用僅僅占了工程項目總投資的15%不到，85%以上的投資均與光纖有關(guān)，光纖數(shù)量越多，物料成本和施工成本就越高。因此，不等比例分光是FTTH網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)技術(shù)方案，是一個革命性的大變革。

2.預(yù)連接：減少ODN網(wǎng)絡(luò)的故障點

FTTH的ODN網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，實質(zhì)上就是光纖與各類設(shè)備，如分光器、分纖箱、光接線盒等相連接。一種方式是用熔纖機(jī)現(xiàn)場熔纖，但這對于技師的操作技能要求很高，而且受現(xiàn)場施工場地條件限制，有時候熔纖操作十分困難。另有一種方式是冷接，比熔纖操作簡單，但是其連接質(zhì)量堪憂，3年之后，就會發(fā)生連接點故障或光信號衰減太大的問題。此外，這兩種方式都需要把設(shè)備蓋板打開，日久天長，蓋板很難再密封嚴(yán)實，風(fēng)吹日曬，對盒子、箱子等設(shè)備內(nèi)的設(shè)施影響太大。ODN網(wǎng)絡(luò)的故障絕大部分發(fā)生在這個連接點。尤其是FAT盒子里的末端分光器，由于頻繁地開蓋以進(jìn)行入戶安裝和修障，久之，盒子的蓋板大多難以密封如初，就會進(jìn)入頻發(fā)故障的循環(huán)狀態(tài)。

圖4：預(yù)連接設(shè)備示意圖

預(yù)連接（如圖4），是在盒子外預(yù)留一個光纖插座，而光纖的連接端則是在工廠預(yù)留一個光纖插頭，到了施工現(xiàn)場，將插頭連接固定到插座上即可。預(yù)連接可以保證盒子永不打開。當(dāng)然，為了保證預(yù)連接可靠和光衰達(dá)標(biāo)，對盒子，箱子等設(shè)備的插座及光纖的預(yù)連接插頭的要求都非常高，必須在工廠進(jìn)行嚴(yán)格的高標(biāo)準(zhǔn)制造，而且要保證連接牢固不松動。

FTTH網(wǎng)絡(luò)中OLT的選用

FTTH網(wǎng)絡(luò)（如圖5）主要由三部分組成：OLT、ODN和入戶部分。通常，又把ODN部分稱之為home pass（HP），入戶部分稱之為home connection（HC）。HP又分為饋線段和配線段。其中，OLT根據(jù)場景條件分為幾種類型（如圖6）。

圖5：FTTH網(wǎng)絡(luò)示意圖

圖6：各類型OLT實物圖

1.室內(nèi)型普通OLT

適合安裝在CO機(jī)房或者基站的室內(nèi)機(jī)房，通常，每個OLT可以承載4,000~6,000個用戶。每個OLT機(jī)架可以安裝2~3臺OLT。每個OLT至最遠(yuǎn)端的ONT距離，也稱之為OLT的覆蓋半徑，通常要求在6km之內(nèi)。

2.室外柜型OLT

在沒有室內(nèi)機(jī)房的條件下，通常把OLT室外柜安裝在室外空地上，一般最佳是安裝在基站位置。為防止雨水灌入，會預(yù)先建造一個專用的水泥底座。每個室外柜內(nèi)部僅裝一臺OLT，通常覆蓋4,000~6,000用戶，室外柜內(nèi)根據(jù)需要還可安裝波分、IP設(shè)備。此外，供電設(shè)備和蓄電池是必須配置的，并應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁貤l件，可選擇性配置自然風(fēng)散熱、電風(fēng)扇散熱和專用空調(diào)制冷。

3.微型OLT

· Blade OLT：體積小、重約13kg，可抱桿安裝，也可安裝在基站的空地上。可以承載1,000個FTTH用戶，也可兩臺背靠背安裝，承載2,000個FTTH寬帶用戶，共用兩根上行光纖到CO機(jī)房。

· MA5800-X2：可將其安裝在微型室外柜內(nèi)部，再固定于基站位置或街邊柜位置，每臺承載2,000用戶。

· Nano OLT：僅有4個GPON接口，可承載256個寬帶用戶。體積更小，重量更輕，可將其安裝在微型室外柜內(nèi)部，再固定在室外場地上，特別適合于鄉(xiāng)村場景。對于居住人口數(shù)量少、住戶密度小的區(qū)域，是一個極低成本的解決方案。

ODN網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)計理念

1.重新認(rèn)識兩個考核指標(biāo)

端口實裝率 = 實裝用戶（本區(qū)域）/ 所建二分箱端口數(shù)（本區(qū)域）

運(yùn)營商過去簡單地考核端口實裝率是有問題的，工程剛剛驗收，當(dāng)年就要求較高的端口實裝率。在工程完工之后的前兩年，如果端口實裝率考核指標(biāo)過高，必然會導(dǎo)致首期工程盡量少建端口，必然是薄覆蓋，必然是長接入，必然是后續(xù)重復(fù)施工，必然是浪費(fèi)時間和金錢。一般情況下，一個FTTH項目驗收之后，三年內(nèi)實裝率達(dá)到30%就已經(jīng)不錯。大規(guī)模多區(qū)域建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)，5年后總實裝率能達(dá)到50%以上已是相當(dāng)不錯了。個別運(yùn)營商要求基層單位實裝率必須達(dá)到70%以上，在大規(guī)模發(fā)展時期，這顯然脫離了實際情況，很難達(dá)到。

端口家庭滲透率 = 指定區(qū)域FAT端口數(shù) / 指定區(qū)域?qū)嶋H居住家庭數(shù)

端口家庭滲透率的通俗理解就是某區(qū)域有100個住戶，設(shè)計布放多少個光纖端口。如果運(yùn)營商過度追求所謂的前期投資資金少，那么首次施工時就會盡可能少建端口，導(dǎo)致“端口家庭滲透率”低。

一般，FTTH項目的主要成本構(gòu)成是：施工的人工費(fèi)約占60%，光纜采購約占25%，分光器設(shè)備物料等僅占15%，還有設(shè)計、監(jiān)理等其它少量成本，可見最主要成本是施工隊的人工費(fèi)用�！岸丝诩彝�滲透率”低，就會導(dǎo)致1~2年之內(nèi)，又要進(jìn)行2次、3次（甚至多次）施工，且每次工程所需的施工隊人工費(fèi)用幾乎相等，與一次施工到位相比可能浪費(fèi)了3倍以上的投資。

建議首次施工設(shè)定端口家庭滲透率目標(biāo)為70%以上。

2.全覆蓋、厚覆蓋、短接入、易接入

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全覆蓋：一次性整體規(guī)劃的關(guān)鍵

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中小城市進(jìn)行一次性的整體規(guī)劃，一次性全覆蓋，不進(jìn)行二次設(shè)計和施工。只要確定在某城市開展FTTH，那么除了該市個別區(qū)域暫時不進(jìn)行覆蓋之外，大多數(shù)區(qū)域都應(yīng)該連續(xù)一次性全覆蓋。尤其對于傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營商，因為所有區(qū)域都需對原有xDSL用戶進(jìn)行FTTH遷移，所以更是應(yīng)該如此。

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只有全覆蓋才能在本區(qū)域或城市做到用戶規(guī)模致勝，構(gòu)筑品牌影響力，因為老用戶會把自己的感知傳遞給潛在的新用戶，產(chǎn)生良好的口碑效應(yīng)。

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如果插花式覆蓋，可能導(dǎo)致在未覆蓋區(qū)域引起消費(fèi)者抱怨和負(fù)面市場效應(yīng)，也極易引入競爭對手，緊隨而來進(jìn)行補(bǔ)缺性重復(fù)覆蓋，在同一城市爭搶用戶。

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厚覆蓋：提升投資效益和市場信心

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厚覆蓋就是端口家庭滲透率盡量在60%以上。厚覆蓋充分體現(xiàn)了運(yùn)營商對市場的預(yù)期和市場信心。厚覆蓋既可以提高投資效益、壓縮工期、確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量，又可以堅定市場發(fā)展信心，降低管理成本，降低競爭對手的市場期望。

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端口家庭滲透率建議60%~100%，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的FAT端口數(shù)量是衡量運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)能力的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，代表著市場的中遠(yuǎn)期發(fā)展能力，是為了滿足5年以上的發(fā)展需要，不可能當(dāng)年建設(shè)當(dāng)年實裝率就很高。

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短接入：提高FTTH網(wǎng)絡(luò)裝機(jī)率

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如果居民密度一般，通常選用8端口FAT，如果用戶密度非常小，也可選用4端口或2端口FAT。FAT至住戶平均接入距離通常在30~80米。

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短接入保證了運(yùn)營商的裝機(jī)效率。人均日裝機(jī)寬帶數(shù)量是影響運(yùn)營商用戶發(fā)展規(guī)模和入戶安裝總成本的主要因素，FTTH網(wǎng)絡(luò)是寬帶用戶規(guī)模發(fā)展的重要基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)得好，裝機(jī)效率就高，服務(wù)品牌就好，而且故障率低，用戶感知好。

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易接入：快速裝機(jī)，快速排障

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全程預(yù)連接FAT方案，既不用空中熔纖操作，又減少了卡接導(dǎo)致的高故障率，日常FAT若有故障只需要更換，能夠做到快速裝機(jī)和快速排除故障。

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3.“薄覆蓋、長接入”的弊端

薄覆蓋、長接入是過去十多年全球運(yùn)營商FTTH投入回報差的主要原因。在一個區(qū)域內(nèi)重復(fù)施工，是部分運(yùn)營商FTTH不能成功的首要原因。既浪費(fèi)了資金，又浪費(fèi)了時間，更浪費(fèi)了市場發(fā)展機(jī)會。

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薄覆蓋導(dǎo)致二次施工浪費(fèi)投資

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第一次施工薄覆蓋，帶來了二次施工的巨大投資浪費(fèi)。這是一個典型的二次施工案例（如圖7）。與端口家, , 庭滲透率達(dá)到70%~90%的一次施工到位相比，二次施工的實際總投資是一次施工到位的2倍左右。所以，為什么有的運(yùn)營商年年施工，幾乎是在同一個區(qū)域，還總是端口不夠用，還總是缺錢？根本原因就是片面、教條地進(jìn)行了實裝率考核，被所謂的前期投資緊張導(dǎo)致重復(fù)施工折騰“窮”了。通常，第2次、第3次重復(fù)施工時，在光交箱FDT內(nèi)找出空閑光纖比新建光纜還費(fèi)時間。個別運(yùn)營商在許多區(qū)域施工次數(shù)多在3次，甚至5次以上，所以資金浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

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長接入導(dǎo)致入戶安裝成本太高

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這是一個長接入的典型案例（如圖8）。因為薄覆蓋，第一次施工只有一個FAT1覆蓋本區(qū)域用戶，所以當(dāng)用戶4、用戶10、用戶11報裝寬帶時，只能長距離接入。

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當(dāng)FAT1端口接近裝滿，又進(jìn)行第二次施工安裝FAT2。此時，原來己連接到FAT1的老用戶（用戶4、用戶10、用戶11）又不可能再改接到FAT2。

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當(dāng)FAT1首先裝滿，沒有空閑端口了，在FAT1周邊的新用戶（如用戶7）無奈需要連接到FAT2。同樣，入戶安裝距離太長，大大增加了入戶裝機(jī)成本。

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如果兩個FAT一次施工完成，就很好地避免了因“薄覆蓋”而導(dǎo)致的“長接入”問題，不會因為HC的太高人工成本而導(dǎo)致“長接入”的總安裝成本居高不下。FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)好與壞的評價標(biāo)準(zhǔn)，就是一個技師每天能夠安裝幾個寬帶。建議二分箱到住戶平均距離最遠(yuǎn)不超過100米。

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圖7：二次施工浪費(fèi)投資

圖8: 長接入增加入戶安裝成本

ODN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中的三個關(guān)鍵點

1.第一級分光器HUBBOX和第二級分光器FAT選址

FAT盡量靠近消費(fèi)者住址。比如，8端口FAT，其能力就是能夠接入8個住戶，F(xiàn)AT的位置應(yīng)該距這8個用戶的平均距離最短，位置適中。

HUBBOX首先要明確其容量，該HUBBOX最多連接多少個FAT，比如每個HUBBOX可以覆蓋8組FAT，每組是4個FAT，那么HUBBOX的位置就是要距這8組FAT的平均距離最短，位置適中。

當(dāng)然，這些選址也要根據(jù)現(xiàn)場綜合條件合理確定位置。

只有這樣才能保證HUBBOX到CO機(jī)房光纜數(shù)量最少，HUBBOX到FAT距離最短，F(xiàn)AT到消費(fèi)者住址距離最短，既要盡量降低饋線段和配線段光纜的成本，也要降低入戶段光纜的投入。

個別運(yùn)營商把第一級分光器裝在CO機(jī)房是不科學(xué)的。還有的運(yùn)營商把FAT集中裝在大街上，在街邊柜內(nèi)安裝多個第二級分光器，這會造成FAT至消費(fèi)者住址的距離太遠(yuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于了100米，即街邊柜內(nèi)、地下管道內(nèi)布放了大量入戶段光纜，這不僅投資巨大，日后維護(hù)也很不方便。

CO機(jī)房到第一級分光器的饋線光纜是稀缺資源，數(shù)量越少越好。

兩級分光器之間以及第二級分光器到ONT的光纜數(shù)量是確定的，因此，其距離越短越好。

2.利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源

中心機(jī)房CO、無線基站和原有光纜交接箱等站址有FTTH網(wǎng)絡(luò)必需的電源和光纜資源，如CO出局光纜，以及基站或光節(jié)點到CO的現(xiàn)有富余光纜。充分利用這部分資源設(shè)置OLT站點，可以減少長距離大芯數(shù)的饋線段的新建光纜布放以及電源引接的重新投資。

3.用ODN 3.0技術(shù)更新傳統(tǒng)ODN網(wǎng)絡(luò)

由于ODN 3.0技術(shù)設(shè)計和施工都非常簡單高效，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定、故障率很低，能有效降低ODN網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)費(fèi)用，如果運(yùn)營商早期所建的ODN網(wǎng)絡(luò)故障率太高，維護(hù)費(fèi)用居高不下，可以考慮用維護(hù)費(fèi)用逐步更新原有的ODN舊網(wǎng)絡(luò)。

ODN 3.0解決方案簡介

1.低樓層高密度區(qū)域架空場景解決方案

此方案（如圖9）包含三個盒子，即HUBBOX、SUBBOX、ENDBOX和三根纜，即MPO光纜、單芯配線纜、入戶光纜。每個HUBBOX對4個GPON口的纖芯進(jìn)行1:2分光，輸出8條鏈路。SUBBOX是不等比分光，可級聯(lián)4個FAT，每個FAT可連接8個用戶。離OLT較遠(yuǎn)的區(qū)域可用普通光纜+MPO XBOX方案，XBOX不僅可以直接與12芯預(yù)連接光纜相連，還可以與普通光纜連接輸出。方案全程預(yù)連接，非常適合架空場景，安裝效率高、故障率低。

圖9: 低樓層高密度區(qū)域架空場景解決方案

2.低密度區(qū)域架空場景解決方案

此方案（如圖10）的HUBBOX內(nèi)裝1個1比2分光器，F(xiàn)AT1-FAT3仍然為不等比分光8端口，F(xiàn)AT4為等比例分光。三根纜分別是4芯預(yù)連接光纜、單芯配線纜以及單芯預(yù)連接入戶纜。當(dāng)機(jī)房覆蓋區(qū)域較近時，可從OLT 4個GPON接口直接輸出一根4芯預(yù)連接光纜，供連接4個HUBBOX，共計可承載256個用戶。

圖10：低密度區(qū)域架空場景解決方案

3.樓宇解決方案

此方案（如圖11）是傳統(tǒng)饋線光纜進(jìn)樓，與HUBBOX相連，每個HUBBOX內(nèi)裝4個1:2分光器，出8條鏈路，每條鏈路級聯(lián)4個FAT，覆蓋一個單元32個用戶，比如每層樓有8個用戶，每個單元有4層，共計可覆蓋8個單元，256個用戶。

圖11：樓宇解決方案

4.地埋場景解決方案

圖12：地埋場景解決方案

此場景建議在街邊柜位置安裝第一級分光器Hubbox。條件具備時，可將第一級分光器覆蓋區(qū)域縮小，使Hubbox盡量靠近其所覆蓋的FAT，以縮短與FAT之間的距離。

圖12中FAT為第二級分光器，建議安裝在人井的壁上，可根據(jù)住戶的密集程度選用8端口FAT或4端口FAT，F(xiàn)AT至用戶住址采用預(yù)連接方式，在用戶門口（墻外）布放OneTB（地平面之下）。FAT至OneTB采用預(yù)連接光纜可與配線段光纜同溝縱向布放，此段預(yù)連接光纜可外加一層保護(hù)管，到用戶門口位置再橫向挖溝，與OneTB相連。

Hubbox至FAT之間的光纜，以及FAT之間的光纜可以是穿纜方式，也可以是微管吹纜方式。此方案最大的優(yōu)點就是避免在用戶門口二次開挖地面，當(dāng)然上述的縮短HC距離，縮短配線段光纜長度也是非常顯著的優(yōu)點。

5.利用原有的骨干光纜資源建網(wǎng)

一種方案是利舊原有FDT擴(kuò)建網(wǎng)絡(luò)（如圖13）。此方案的優(yōu)勢是充分利用原有的饋線段光纜和FDT，F(xiàn)DT后采用預(yù)連接方案，無需熔纖。僅在FDT處進(jìn)行一次熔纖，將傳統(tǒng)光纜和4芯預(yù)連接光纜進(jìn)行連接，通過4芯預(yù)連接光纜連接FAT。每個FAT對一根光纖進(jìn)行1比8分光，連接8個用戶。

圖13：利舊原有FDT擴(kuò)建網(wǎng)絡(luò)

另一種方案是利舊原有骨干光纜發(fā)展2B和光纖到站（如圖14）。傳統(tǒng)ODN網(wǎng)絡(luò)最大的問題是長距離布放多芯光纜，光纜利用率很低。從機(jī)房到分光器，中間經(jīng)過多個光纜熔接點，如光交箱、光接頭盒等，導(dǎo)致故障率高、光衰大，維護(hù)和排障困難，資源管理復(fù)雜。

通過ODN 3.0解決方案提供的P2P BOX可以直接輸出雙芯光纜到P2P專線用戶和移動基站，特別適合綜合運(yùn)營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布局和充分利用骨干光纜資源。

圖14：利舊原有骨干光纜