构建光纤环网初探[教材]

构建光纤环网初探[教材] 构建CATV光纤环网初探 ?董德隆,济南农网公司平阴分公司, 绪言 近年来， CATV光纤网在全国得到迅速发展。由于各地网络状况、地理环境、技术、资金等条件的不同，建网初期采用了不同的网络结构。随着光前端设备和光缆价格大幅下降、光纤传输技术日益成熟，如何加快有线电视网络的升级改造将是当前和今后一段时间广电人的一项工作重点。 平阴县于1998年开始建设有线电视光缆网络，县总前端到乡镇分前端一级网络和乡镇分前端到各村光点的二级网络均采用树形—星形相结合的拓扑结构。随着网络的不断扩展，所带用户数量逐年提高，树形—星形结构传输稳定性差的缺点逐渐暴露出来，而广大的有线电视用户对网络的传输质量要求越来越高。笔者针对目前平阴有线电视网络的实际情况，提出构建平阴县CATV光纤环网的。 光纤环网的优势 环形网是目前最先进的网络拓扑结构，它的自愈性功能好，具有生存能力强，网络传输稳定性和可靠性高等优点。在CATV环网中，总前端和分前端可以根据需要灵活的在不同的路由上进行切换，从而实现双向业务的高可靠性、多备份和信号迅速恢复的要求，切实解决现有网络传输不稳定性的缺点。当线路干线中有一个点出现问题时(比如主干线某处被车挂断)，系统可以利用它的自愈功能自动切换到备用线路上，保持信号畅通。 设计思路 进行有线电视网络设计的目的是要在保证网络安全、可靠运行的前提下，最大限度的提高网络资源的利用率和运营质量，依此来实现服务质量提高。为此，根据 平阴县网络现状，需要建立一个由总前端和各乡镇分前端组成的，通过一级网络主干线连接总前端到各分前端的双向闭合环网。分两期进行:首先构建大环网络;在条件成熟的情况下，在大环内部构建几个小环，进一步提高网络的应变能力。环网采用波长1550nm的光传输设备，总前端按顺时针和逆时针两个方向将各分前端相连。总前端向各分前端发射光载波信号时，各分前端可以根据实际情况接受主用信号或备用线路的信号，实现总前端到分前端信号的双路由传输。各个分前端到各村仍采用树形—星形结合的方式，组成的二级光纤网络，采用波长为1310nm的光传输设备。整个系统建成后，形成环形+(环形+树形+星形)的网络拓扑结构。 平阴构建环网的可行性 一、随着村村通光缆工程的实施，平阴县的光缆通村率已达到87,，有线电视通村率达到92,，入户率达到43,，在济南市四个县率先基本实现村村通有线电视。在网络得到大力发展的同时，光缆主干线得到很好的建设。到目前为止，全县光缆一级主干线已达到110 Km，二级网络干线420 Km。一个较大的农村有线电视网络基本形成，从网络资源方面具备了构建环网的初步条件。 二、平阴县在建网初期，网络的设计者采用了树形-星形相结合的拓扑结构，每村光缆设计2芯，主干线按3~4芯进行预留，这为总前端连接各乡镇分前端，构建环网做好了传输介质资源的准备。 构建环网的设计方案 第一期工程:构建大环 平阴县现有的一级干线网络结构如图一所示:从图中可以看到，平阴总前端的地理位置比较偏北，十一个乡镇有8个在南区，有3个在北区。所以，首先要建立南区以洪范池镇和孝直镇为分前端的大环网络。洪范池镇与孝直镇是相邻的两个乡 镇，目前，两个乡镇的白雁泉村和刘庄村光缆主干杆路已通到，铺设2芯的光缆连接白雁泉、刘庄两村即可构成南区的大环(效果如图二所示)。 大环网络建成后，可以有效的预防网络断线所带来的大面积的停信号的事故。孔村的分水岭段和东阿的太和段光缆线路是经常发生故障的地方，仅去年6月至9月份，东阿太和段就发生两起事故。如果孔村分水岭处光缆出现故障，信号可以从洪范分前端迂回到孝直，再到孔村机房，实现网络的自愈。 第二期工程:构建部分小环。 设计方案分两部分: (一)、架设中区小环。从图一可以看到，到平阴县玫瑰镇光缆线路是单独架设的。从目前统计数字看，这趟线路的故障率是最低的。因此，可以把这条主干线进行充分利用，构成中区的两个小环(效果如图三)。具体实施方案:(1)、铺设2芯光缆联通玫瑰的陈洼和李沟的孙庄两村(两村相距不到2Km)的光缆主干线;(2)、铺设2芯光缆连接东阿的东黑山村和李沟的石板台村。 中区小环建成以后，可以实现更快的恢复信号。如果是分水岭处光缆发生故障，信号可以从玫瑰经李沟传输到孔村镇，而不必再走大环线路，节省了时间，进一步提高了网络的自愈能力。 (二)架设北区小环。在平阴县广电网络干线的北区覆盖有三个乡镇，包括平阴镇、安城乡和滦湾乡。在这三个乡镇中，平阴镇的光缆信号是从总前端辐射到各村的，所以没有设单独的机房，而另外两个乡镇是总前端星形辐射的一枝。铺设2芯光缆连接滦湾乡的西平洛村和平阴镇的新博士村即可构成北区的小环(效果如图四)。 北区小环的建成，能够有效的提高安城、滦湾两个乡镇网络的安全运营。它的建设最好能与大环建设同步进行。 展望