ODN 3.0的兩大重要技術變革

自FTTH技術方案開始推行，分光器都是等比分光，連接都是熔纖或冷接，這也被稱為傳統方案或ODN 1.0。八年前，部分供應商把入戶段光纜與FAT連接，實現了入戶段預連接，這被稱為ODN 2.0方案。2018年開始，華為在ODN 2.0的基礎上逐步實現了配線段光纜與第二級分光器的預連接，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了預連接，即真正實現了全預連接、級聯和不等比分光技術的完整解決方案，這也被稱為ODN 3.0技術解決方案。

圖1：不等比分光器

1.不等比分光器：高效聯接，降低成本

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

通常，將多個這種不等比分光器進行“級聯”，如4級“級聯”（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用戶的需要。

圖2: 4級不等比分光“級聯”

不等比例分光器的優點，是大大減少了分光器到局端的光纜總數量， 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”

通常，一個ODN工程項目，分光器的物料及其安裝費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，光纖數量越多，物料成本和施工成本就越高。因此，不等比例分光是FTTH網絡的先進技術方案，是一個革命性的大變革。

2.預連接：減少ODN網絡的故障點

FTTH的ODN網絡構成，實質上就是光纖與各類設備，如分光器、分纖箱、光接線盒等相連接。一種方式是用熔纖機現場熔纖，但這對于技師的操作技能要求很高，而且受現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，但是其連接質量堪憂，3年之后，就會發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備蓋板打開，日久天長，蓋板很難再密封嚴實，風吹日曬，對盒子、箱子等設備內的設施影響太大。ODN網絡的故障絕大部分發生在這個連接點。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，就會進入頻發故障的循環狀態。

圖4：預連接設備示意圖

預連接（如圖4），是在盒子外預留一個光纖插座，而光纖的連接端則是在工廠預留一個光纖插頭，到了施工現場，將插頭連接固定到插座上即可。預連接可以保證盒子永不打開。當然，為了保證預連接可靠和光衰達標，對盒子，箱子等設備的插座及光纖的預連接插頭的要求都非常高，必須在工廠進行嚴格的高標準制造，而且要保證連接牢固不松動。

FTTH網絡中OLT的選用

FTTH網絡（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根據場景條件分為幾種類型（如圖6）。

圖5：FTTH網絡示意圖

圖6：各類型OLT實物圖

1.室內型普通OLT

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

2.室外柜型OLT

在沒有室內機房的條件下，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，會預先建造一個專用的水泥底座。每個室外柜內部僅裝一臺OLT，通常覆蓋4,000~6,000用戶，室外柜內根據需要還可安裝波分、IP設備。此外，供電設備和蓄電池是必須配置的，并應根據當地氣溫條件，可選擇性配置自然風散熱、電風扇散熱和專用空調制冷。

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機房。

· MA5800-X2：可將其安裝在微型室外柜內部，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部，再固定在室外場地上，特別適合于鄉村場景。對于居住人口數量少、住戶密度小的區域，是一個極低成本的解決方案。

ODN網絡的核心設計理念

1.重新認識兩個考核指標

端口實裝率 = 實裝用戶（本區域）/ 所建二分箱端口數（本區域）

運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過高，必然會導致首期工程盡量少建端口，必然是薄覆蓋，必然是長接入，必然是后續重復施工，必然是浪費時間和金錢。一般情況下，一個FTTH項目驗收之后，三年內實裝率達到30%就已經不錯。大規模多區域建設FTTH網絡，5年后總實裝率能達到50%以上已是相當不錯了。個別運營商要求基層單位實裝率必須達到70%以上，在大規模發展時期，這顯然脫離了實際情況，很難達到。

端口家庭滲透率 = 指定區域FAT端口數 / 指定區域實際居住家庭數

端口家庭滲透率的通俗理解就是某區域有100個住戶，設計布放多少個光纖端口。如果運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，導致“端口家庭滲透率”低。

一般，FTTH項目的主要成本構成是：施工的人工費約占60%，光纜采購約占25%，分光器設備物料等僅占15%，還有設計、監理等其它少量成本，可見最主要成本是施工隊的人工費用。“端口家庭滲透率”低，就會導致1~2年之內，又要進行2次、3次（甚至多次）施工，且每次工程所需的施工隊人工費用幾乎相等，與一次施工到位相比可能浪費了3倍以上的投資。

建議首次施工設定端口家庭滲透率目標為70%以上。

2.全覆蓋、厚覆蓋、短接入、易接入

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全覆蓋：一次性整體規劃的關鍵

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中小城市進行一次性的整體規劃，一次性全覆蓋，不進行二次設計和施工。只要確定在某城市開展FTTH，那么除了該市個別區域暫時不進行覆蓋之外，大多數區域都應該連續一次性全覆蓋。尤其對于傳統固網運營商，因為所有區域都需對原有xDSL用戶進行FTTH遷移，所以更是應該如此。

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只有全覆蓋才能在本區域或城市做到用戶規模致勝，構筑品牌影響力，因為老用戶會把自己的感知傳遞給潛在的新用戶，產生良好的口碑效應。

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如果插花式覆蓋，可能導致在未覆蓋區域引起消費者抱怨和負面市場效應，也極易引入競爭對手，緊隨而來進行補缺性重復覆蓋，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。厚覆蓋充分體現了運營商對市場的預期和市場信心。厚覆蓋既可以提高投資效益、壓縮工期、確保網絡運營質量，又可以堅定市場發展信心，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%，FTTH網絡的FAT端口數量是衡量運營商網絡能力的科學標準，代表著市場的中遠期發展能力，是為了滿足5年以上的發展需要，不可能當年建設當年實裝率就很高。

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短接入：提高FTTH網絡裝機率

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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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短接入保證了運營商的裝機效率。人均日裝機寬帶數量是影響運營商用戶發展規模和入戶安裝總成本的主要因素，FTTH網絡是寬帶用戶規模發展的重要基礎，網絡建設得好，裝機效率就高，服務品牌就好，而且故障率低，用戶感知好。

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易接入：快速裝機，快速排障

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全程預連接FAT方案，既不用空中熔纖操作，又減少了卡接導致的高故障率，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營商FTTH投入回報差的主要原因。在一個區域內重復施工，是部分運營商FTTH不能成功的首要原因。既浪費了資金，又浪費了時間，更浪費了市場發展機會。

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薄覆蓋導致二次施工浪費投資

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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。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，為什么有的運營商年年施工，幾乎是在同一個區域，還總是端口不夠用，還總是缺錢？根本原因就是片面、教條地進行了實裝率考核，被所謂的前期投資緊張導致重復施工折騰“窮”了。通常，第2次、第3次重復施工時，在光交箱FDT內找出空閑光纖比新建光纜還費時間。個別運營商在許多區域施工次數多在3次，甚至5次以上，所以資金浪費非常嚴重。

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長接入導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覆蓋本區域用戶，所以當用戶4、用戶10、用戶11報裝寬帶時，只能長距離接入。

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當FAT1端口接近裝滿，又進行第二次施工安裝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”而導致的“長接入”問題，不會因為HC的太高人工成本而導致“長接入”的總安裝成本居高不下。FTTH網絡建設好與壞的評價標準，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不超過100米。

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圖7：二次施工浪費投資

圖8: 長接入增加入戶安裝成本

ODN網絡設計中的三個關鍵點

1.第一級分光器HUBBOX和第二級分光器FAT選址

FAT盡量靠近消費者住址。比如，8端口FAT，其能力就是能夠接入8個住戶，FAT的位置應該距這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。

當然，這些選址也要根據現場綜合條件合理確定位置。

只有這樣才能保證HUBBOX到CO機房光纜數量最少，HUBBOX到FAT距離最短，FAT到消費者住址距離最短，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。

個別運營商把第一級分光器裝在CO機房是不科學的。還有的運營商把FAT集中裝在大街上，在街邊柜內安裝多個第二級分光器，這會造成FAT至消費者住址的距離太遠，遠遠大于了100米，即街邊柜內、地下管道內布放了大量入戶段光纜，這不僅投資巨大，日后維護也很不方便。

CO機房到第一級分光器的饋線光纜是稀缺資源，數量越少越好。

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

2.利用現有網絡資源

中心機房CO、無線基站和原有光纜交接箱等站址有FTTH網絡必需的電源和光纜資源，如CO出局光纜，以及基站或光節點到CO的現有富余光纜。充分利用這部分資源設置OLT站點，可以減少長距離大芯數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技術更新傳統ODN網絡

由于ODN 3.0技術設計和施工都非常簡單高效，網絡運行穩定、故障率很低，能有效降低ODN網絡的維護費用，如果運營商早期所建的ODN網絡故障率太高，維護費用居高不下，可以考慮用維護費用逐步更新原有的ODN舊網絡。

ODN 3.0解決方案簡介

1.低樓層高密度區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口的纖芯進行1:2分光，輸出8條鏈路。SUBBOX是不等比分光，可級聯4個FAT，每個FAT可連接8個用戶。離OLT較遠的區域可用普通光纜+MPO XBOX方案，XBOX不僅可以直接與12芯預連接光纜相連，還可以與普通光纜連接輸出。方案全程預連接，非常適合架空場景，安裝效率高、故障率低。

圖9: 低樓層高密度區域架空場景解決方案

2.低密度區域架空場景解決方案

此方案（如圖10）的HUBBOX內裝1個1比2分光器，FAT1-FAT3仍然為不等比分光8端口，FAT4為等比例分光。三根纜分別是4芯預連接光纜、單芯配線纜以及單芯預連接入戶纜。當機房覆蓋區域較近時，可從OLT 4個GPON接口直接輸出一根4芯預連接光纜，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）是傳統饋線光纜進樓，與HUBBOX相連，每個HUBBOX內裝4個1:2分光器，出8條鏈路，每條鏈路級聯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，可根據住戶的密集程度選用8端口FAT或4端口FAT，FAT至用戶住址采用預連接方式，在用戶門口（墻外）布放OneTB（地平面之下）。FAT至OneTB采用預連接光纜可與配線段光纜同溝縱向布放，此段預連接光纜可外加一層保護管，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。此方案最大的優點就是避免在用戶門口二次開挖地面，當然上述的縮短HC距離，縮短配線段光纜長度也是非常顯著的優點。

5.利用原有的骨干光纜資源建網

一種方案是利舊原有FDT擴建網絡（如圖13）。此方案的優勢是充分利用原有的饋線段光纜和FDT，FDT后采用預連接方案，無需熔纖。僅在FDT處進行一次熔纖，將傳統光纜和4芯預連接光纜進行連接，通過4芯預連接光纜連接FAT。每個FAT對一根光纖進行1比8分光，連接8個用戶。

圖13：利舊原有FDT擴建網絡

另一種方案是利舊原有骨干光纜發展2B和光纖到站（如圖14）。傳統ODN網絡最大的問題是長距離布放多芯光纜，光纜利用率很低。從機房到分光器，中間經過多個光纜熔接點，如光交箱、光接頭盒等，導致故障率高、光衰大，維護和排障困難，資源管理復雜。

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，特別適合綜合運營商進行網絡布局和充分利用骨干光纜資源。

圖14：利舊原有骨干光纜