中國通信企業協會：下一代ODN網絡建設解決方案白皮書（2022）（46頁）.pdf

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1、下一代 網絡建設解決方案白皮書 ODN近年來，以信息基礎設施為基石的數字化轉型成為全球各主要強國的重要發展戰略，引領全球經濟快速發展。特別是疫情以來，5G、千兆光纖網絡在經濟社會發展和數字化轉型中發揮了巨大作用?！霸妻k公”“云會議”“云診療”“云課堂”等成為人們工作學習生活的新常態，“云商業”“云服務”更是為人類社會生活提供了巨大便利。加快新型基礎設施建設，是數字化發展的前提和基礎。當前，我國已建成全球規模最大的光纖寬帶和 5G 網絡，正在加快建設以“雙千兆”網絡、數據中心等為主體的高速泛在、集成互聯、智能綠色、安全可靠的新型數字基礎設施，網絡覆蓋能力持續提升，網絡質量日益優化，創新能力大幅增

2、強，新興業態蓬勃發展。光分配網絡（ODN,Optical Distribution Network）是連接通信機房和用戶設備的實體設施，是千兆光纖網絡的關鍵組成部分。目前，我國 ODN 網絡建設廣泛采用以現場熔接方式為主的傳統建設模式，存在施工難度大、建網速度慢、成本高等問題，并且數字化水平低，后期運維難度大，給網絡質量的穩定和進一步提升帶來挑戰。網絡建設運維對質量、效率、成本的需求正在推動 ODN 網絡向下一代演進。本白皮書結合當前技術發展和建設實踐，梳理下一代 ODN 網絡關鍵解決方案和技術，并對未來發展提出展望，期望為我國網絡基礎設施高質量發展提供支撐和參考。前 言下一代 ODN 網絡建

3、設解決方案白皮書 04目 錄 ODN 網絡概述/02 2.1 網絡結構 22.2 光纜 32.3 光分支器件及連接器 32.4 光節點設備設施 3 ODN 網絡技術演進/04 3.1 傳統 ODN 網絡建設挑戰 43.2 ODN 網絡演進要求 63.3 ODN 代際劃分 7 預連接 ODN 解決方案/10 4.1 預連接 ODN 解決方案價值 104.2 預連接 ODN 關鍵技術 114.3 全程預連接 ODN 網絡設施組成 164.4 全程預連接 ODN 典型組網方案 17寬帶接入網絡發展現狀/01 1234下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進053 預連接 ODN

4、解決方案實施/19 5.1 預連接 ODN 網絡設計 195.2 預連接 ODN 工程實施 245.3 預連接 ODN 測試驗收 27 基于圖像識別的預連接 ODN 數智化方案/29 6.1 圖像識別的作用 306.2 關鍵設別元素 316.3 方案實施 32 數智化 ODN 愿景/37 7.1 ODN 網絡管理痛點 377.2 數智化 ODN 預期效果 37 總結和展望/40 預連接 ODN 驗收測試實例/41 5678附錄 I下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進013寬帶接入網絡發展現狀新一輪科技革命和產業變革的深入推進，加速了信息通信技術與經濟社會的融合步伐，推動

5、了經濟數智化轉型，特別是在新冠肺炎疫情爆發、流行、常態化疫情防控背景下，信息通信持續深化與醫療、教育、政務、辦公、零售、文旅等領域的融合，拓展數智化生活、生產和社會公共治理領域新應用。加快數智化轉型步伐、豐富數智生活體驗，高速、安全、穩定的寬帶網絡發揮著舉足輕重的作用。黨中央、國務院高度重視寬帶網絡發展，“十四五”規劃明確提出加快推動 5G 網絡、千兆光纖網絡、物聯網、數據中心、工業互聯網、車聯網等新型基礎設施建設。千兆光纖網絡基礎設施建設的有序推進，不斷提升網絡帶寬供給能力，使信息基礎設施發展全面提速提質。目前，我國千兆光纖網發展已經進入快車道，據工信部統計，至 2022年 7 月底，我國光

6、纖接入（FTTH/O）端口達到 9.95 億個，占互聯網寬帶接入端口數量的95.4%。其中，具備千兆網絡服務能力的 10G PON 端口數達 1161 萬個?！笆奈濉睍r期，我國將全面升級千兆光纖網絡，持續擴大千兆光纖網絡覆蓋范圍，加快推進“千兆城市”建設。從政策方面看，工信部發布“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023 年），進一步引導千兆光纖網升級，提升核心芯片、模塊設備、器件等的研發制造水平；住建部會同工信部等 16 部門聯合印發了關于加快發展數智家庭提高居住品質的指導意見，鼓勵開展光纖到房間、光纖到桌面建設，著力提升住宅戶內網絡質量；各地方政府積極響應，大力推動超高速全光網絡

7、發展。從需求層面看，一方面，千兆光纖網絡的廣泛應用將激發產業創新活力，數字化生活被公眾所接受，網絡的全覆蓋和高可用性成為剛需；另一方面，城鄉公共基礎設施的智能化改造和物聯感知設施部署要求光纖網絡的接入場景從住宅、辦公場所向更多類型擴展，對網絡的可靠性和智能化管理等提出要求。世界銀行正在征求意見的新營商環境體系 BEE（Business Enabling Environment）將網絡與供電、供水并列作為衡量營商環境的三種關鍵公用事業。ODN 作為光接入網的關鍵設施正在加速創新迭代，預連接技術和數智化技術在 ODN 建設中的應用解決了傳統 ODN 在光接入網施工過程中效率低、人員投入成本高、光纖

8、“啞資源”管理困難等問題。這些新型 ODN 技術的廣泛應用，將助力城市及重點鄉鎮千兆光網絡規模部署，提升城鎮老舊小區光接入網覆蓋能力，推動全光接入網進一步向用戶終端和各類智能化公共設施延伸，支持有條件地區超前布局更高速率寬帶接入網絡。ODN寬帶接入網絡發展現狀1下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 01下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 02ODN 網絡概述ODN 是無源光網絡（PON,Passive Optical Network）從通信中心機房（CO,Central Office）的光線路終端（OLT,Optical Line Terminal）到達用戶側的光網絡單元（ONU,Opt

9、ical Network Unit）或光網絡終端設備（ONT,Optical Network Terminal）所經由的光傳輸通道。ODN 網絡設施位于中心機房和用戶側的中間，由多種無源設施、器件組成，起到光纖互聯或交叉連接、光纖接續、光功率分配/波長分配及光路的保護等作用。2.1 網絡結構端到端的 PON 網絡由“OLTODNONT”組成，以典型的光纖到戶（Fibre-to-the-Home,FTTH）為例，ODN 網絡結構可以分成饋線段、配線段和入戶段（也稱引入段）三部分，如圖 2-1 所示。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 圖 2-1 ODN 網絡結構示意圖ODN 網絡主要由光纜、

10、光分支器件及連接器和光配線設備設施等組成。02下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進033下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡概述 2.2 光纜為使光纖達到工程應用的要求，具有良好的機械性能和環境性能，適應多種環境，便于施工敷設，將光纖和保護元件等組合成一體，這種組合體就是光纜。光纜一般由纜芯、加強元件、填充物和護層等幾部分組成，根據需求還可以有防水層、緩沖層等，不同的應用場景可以采用不同結構的光纜。光纜應能承受施工過程和長期使用條件下的拉伸、壓扁、沖擊、彎曲、扭轉等機械作用，以保證纜中光纖良好的受力狀態，并且使光纖在各種環境下可靠工作。光纜可通過變換不同

11、的光纜組成部件（如外護套）適應不同的應用場景。光纜按應用場景可分室外及室內光纜，通常室外光纜具有較強的抗機械作用性能和耐環境性能，室內光纜具有良好的阻燃性能。2.3 光分支器件及連接器光分支器件是 ODN 網絡 P2mP（點到多點，即一個 OLT 端口連接多臺 ONU/ONT）架構的核心器件。在 FTTx 中使用的光分支器件主要是光分路器，它實現了局端光功率 1：N 的分配，從而實現 OLT 端口帶寬被分配到不同的最終用戶。無源波分器件則將不同的波長分配給不同的用戶，目前由于成本等因素應用較少。連接器是光纖線路中可反復插拔實現光纖之間光學連接的器件，用于光路的聯通和靈活 配接。2.4 光節點設

12、備設施光節點設備設施包括光配線架（ODF，Optical Distribution Frame）、光纜交接箱（OCC,Optical Cross-connect Cabinet）、光纜接頭盒（Closure）、光纜分纖箱（FDB,Fibre Distribution Box）以及光纖墻面盒（Outlet）等接續、配線設備設施。這些設備設施通常由光纖管理系統（FMS,Fibre Management system）和保護結構組成，作為光纖線路管理的節點，承擔接續、分光和配線功能，采用不同的設計或安裝配件可應用于地下、地面、架空、掛墻、抱桿等不同的安裝使用場景。032下一代 ODN 網絡建設解決方

13、案白皮書 04ODN 網絡技術演進 3.1 傳統 ODN 網絡建設挑戰隨著全球 FTTH 建設的加速進行和光纖寬帶在生產生活中發揮著越來越重要的作用，ODN光纖網絡作為 FTTH 建設中最關鍵和投資最大的部分，當前建設成本高、施工難度大和運維管理困難是影響寬帶網絡進一步發展的主要難題。3.1.1 建設階段3.1.1.1 土建工程費用高在 ODN 網絡建設中，除了設備和工程敷設費用外，土建挖溝費用占比很高，是影響 FTTH建設成本的關鍵要素。以南非為例，該國家全程采用地下管道布放 FTTH 光纖線路，且管道需要全新鋪設，人工挖溝帶來的工程量巨大，且全程管道鋪設需使用大量磚砌水泥人井，施工復雜，工

14、程量和建設成本整體較高。據了解南非 FTTH 每用戶成本高達 1000 美金，其中土建挖溝和入戶占據了總成本的 70%。同時施工周期長，影響運營商 FTTH 建設效率和業務開展。提高管孔利用效率、利舊既有管孔資源是降低土建成本的重要方向。此外，利用通信桿路架空建設 ODN 網絡的綜合成本低于地下管道鋪設，但是在城鎮地區架空鋪設光纜影響城市美觀，國務院辦公廳關于全面推進城鎮老舊小區改造工作的指導意見（國辦發202023 號）將架空線規整（入地）作為城鎮老舊小區改造的基礎類改造內容，多地市也將架空線入地納入了城市更新規劃并開展了專項整治行動。而在農村和偏遠鄉鎮地區的寬帶網絡建設中，在非集中居住區通

15、過運營商間共建共享通信桿路或共享電力桿建設架空光纜線路仍是降低土建成本的優選方案，網絡可維護性和擴展性也更高。3.1.1.2 光纖連接復雜度高傳統 ODN 網絡建設中，從機房到用戶側，在光纖接續點和配線設備設施處均需現場對光纖進行人工連接操作。光纖是包層 125 微米，芯層僅約 9 微米的石英波導，其熔接和保護比銅線對接復雜很多。如圖 3-1 所示，每個光纖接續點都需要經過光纜開剝、光纜固定、熔纖施工、光纖盤存保護等多個步驟?，F場熔接操作需要專業的設備和熟練的技能人員，在復雜的現場操作環境下熔纖的質量也往往令人堪憂。在海外部分欠發達地區，光纖接續往往成為 FTTH 網絡建設的瓶頸，而在發達國家

16、，光纖接續也往往帶來較高的人力成本和較長的施工周期。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進053圖 3-1 光纖連接步驟圖 3-2 傳統 ODN 設備長期運維后現場圖3.1.1 裝維階段3.1.2.1 裝機難度大，裝維操作影響網絡質量傳統 ODN 網絡裝機時，每次增加或替換用戶光纜都需要打開光纜分纖箱，現場熔纖或制作冷接連接頭，然后再將入戶光纜在盒體內部固定好并重新密閉盒體。一般經過 3-5 年的裝維操作，箱體可能損壞導致保護性能下降，嚴重的甚至會缺失殼體部件或由于門鎖損壞箱門敞開，箱體內部失去保護造成連接頭臟污，導致光纖線路性能下降或連接中斷，如圖 3-2所示；同時，經

17、多年維護，光纜分纖箱內部跳纖混亂，難以整理清晰，給維護帶來極大困難。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 063.1.2.2 資源管理困難，用戶離網后光纖端口易沉默ODN 光纖網絡設施屬于“啞資源”，傳統 ODN 網絡中配線設備設施內的光端口連接狀態和關系難以采集，一般會在端口跳接位置設置標簽并在箱體、盒體內附記錄表，由裝維人員手工記錄并事后將連接關系錄入系統。長期運維后，標簽脫落和褪色嚴重、端口調度混亂，跳接關系無法梳理，如圖 3-3 所示。據調研統計，一些國外運營商手動錄入的光纖端口準確率低于 70%。另外，由于 ODN 配線設備設施的光端口沒有和用戶 ONU/ONT 設備進行關聯綁定，

18、用戶申請退網后無法將光端口釋放的信息及時反饋給資源管理系統，導致經常出現用戶拆機不拆線的情況。從全球來看，部分運營商資源沉默率高達 10%-20%，浪費前期建設投資。圖 3-3 傳統 ODN 資源管理困難 3.2 ODN 網絡演進要求傳統ODN網絡建設面臨的諸多挑戰、寬帶網絡帶寬的升級預期、網絡覆蓋率的進一步提升，以及高可用性、高可靠性等網絡高質量發展需求都對ODN網絡建設向下一代演進提出要求。3.2.1 靈活性、可擴展性ODN網絡作為光網絡物理基礎設施，除了滿足當前EPON/GPON/10GPON業務的需求外，從組網設計和鏈路功率預算方面需要考慮未來向雙模（GPON+非對稱 10G GPON

19、）、三模（GPON+對稱 10G GPON+非對稱 10G GPON）和 50G PON 的業務平滑演進需求。全光演進場景下，不但要考慮FTTH業務，還需要綜合考慮家庭、辦公和智能化基礎設施業務，避免光纖光纜重復鋪設，節省投資和上線時間（TTM，Time to Market）。這就要求 ODN網絡支持靈活建設、靈活調度和靈活擴容。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進0733.2.2 易部署ODN 大部分都是外線施工（Outside Plant），涉及的工程場景復雜，施工人員的素質參差不齊，導致部署周期長。隨著寬帶網絡的進一步普及，ODN 部署應越簡單越好，對施工人員的技

20、能要求應越低越好，便于快速部署，縮短 TTM，實現網絡快建快盈。3.2.3 資源精準管理ODN 網絡通過光能傳輸信號，傳輸距離遠且耗能少，但是整個網絡由無源設備設施組成，管理困難。ODN 網絡資源的精準管理是當前網絡數字化、智能化管理的基本要求，也為數字孿生城市等上層應用提供設施資源基礎數據。世界銀行新營商環境體系 BEE 中也建議建立通信等管網基礎設施的資源數據庫。3.2.4 易維護ODN 網絡應具備高可維護性，在網絡出問題時，能快速定位，快速修復故障，提高網絡可用性。3.2.5 高可靠ODN 是全光接入網業務發展的基石，在全生命周期內，應具備高可靠性，做到“一次鋪設，二十年不動”，避免因可

21、靠性問題影響用戶體驗或造成用戶損失，或因需要重建網絡浪費投資。3.3 ODN 代際劃分ODN 作為光纖基礎設施，產品本身復雜度不高，但其作為 FTTH 建設投資最大，建設最復雜的環節，如何降低其施工和運維難度一直是 ODN 技術演進中行業持續研究的課題。本白皮書基于我國 ODN 網絡建設解決方案現狀和技術演進，結合國際國外相關標準組織研究進展，定義了如圖 3-4 所示的 ODN 代際劃分。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 08圖 3-4 ODN 代際劃分3.3.2 第一代 ODN（傳統 ODN）傳統 ODN 伴隨 FTTH 發展至今已有 30 余年，是當今應用最多的光纖寬帶接入建網方式。

22、傳統 ODN 的主干纜（饋線段和配線段光纜）和入戶段纜均采用需現場開剝進行光纖接續或成端的光纜，室外和室內施工均需要將節點配線設備箱盒打開，進行復雜的光纜安裝、接續操作?？梢詫鹘y ODN 稱為第一代 ODN。3.3.3 第二代 ODN為了滿足 ODN 網絡建設和管理質量提升需求，隨著技術的不斷創新，ODN 網絡建設模式正在迎來變革。采用預裝連接器的光纜、光節點設備設施替代傳統的光纜、設備設施可避免現場光纖熔接或冷接，大大降低裝維難度，是當前 ODN 網絡建設解決方案向下一代演進的重要方向。根據預連接技術應用范圍的不同，可將預連接方案分為入戶段預連接、入戶及配線段預連接和全程預連接。入戶段預連

23、接方案中的饋線段和配線段與第一代 ODN 一樣采用傳統光纜，只在入戶段采用了預連接引入光纜實現快速裝維，目前在國內已經得到了廣泛的應用。進一步地，可將光纜分纖箱的入戶光端口外置，入戶光纜在工廠做成高環境防護等級（如IP68）的室外連接器，現場無需開盒即可直接將入戶光纜與分纖箱的外置端口連接，快速開通業務且不會影響其他用戶。端口外置光纜分纖箱的典型結構如圖 3-5 所示。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 ODN 網絡技術演進093圖 3-5 入戶段預連接 ODN 的光纜分纖箱典型結構隨著預連接技術的不斷成熟，應用范圍從入戶段不斷地向 CO 機房延伸，逐步實現了 FTTH配線段預連接和全程預

24、連接建網，進而結合不等比分光等技術形成了不同于第一代 ODN 的組網方案。在基礎設施數字化、智能化方面，預連接技術可與 AI 圖像識別技術相結合，使得 ODN 啞資源管理難題在一定程度上得以解決。本白皮書將以預連接 ODN 技術為代表的ODN 網絡建設解決方案稱為第二代 ODN，也即下一代 ODN。3.3.4 ODN 進一步發展ODN 網絡的無源特性是設施低成本建設的優勢來源，但隨之而來的“啞資源”運維管理難題也是行業長期以來的痛點。通過數智化創新技術的應用解決“啞資源”問題，是 ODN 進一步發展的重要方向。目前已經出現了“光虹膜”技術，該技術通過在分光器輸出端雕刻“微環”結構，用以改變光分

25、路器輸出端的光波相位，結合 AI 算法與相干分析，使得傳統無源光網具備“可識別 ID”的特性，可對光路進行實時拓撲還原和光路診斷分析。該技術在我國目前已經開始用于存量 ODN 的數智化改造試點，隨著技術的成熟，未來將與更多的場景相結合，有著廣泛的應用前景?！肮夂缒ぁ钡葦抵腔夹g有望成為 ODN 進一步發展的關鍵技術，在未來與其他技術相結合形成第三代 ODN 解決方案。3.3.5 總結傳統 ODN 網絡建設模式已固化多年，長期面臨著諸多問題和挑戰，難以適應網絡全覆蓋和高質量發展的新要求。當前 ODN 網絡建設正處于從第一代 ODN 向以預連接技術為代表的第二代 ODN 演進的變革期，面向 ODN

26、 進一步發展，“光虹膜”等數智化 ODN 技術也已開始商業試用。堅持創新引領，ODN 產業正在形成“建設一代、孵化一代、探索一代”的遞進格局。本白皮書后續章節將詳細介紹預連接等第二代 ODN 技術解決方案，并對潛在的第三代 ODN 數智化愿景進行展望。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 10預連接 ODN 解決方案傳統 ODN 建網最大的困難是每個 ODN 節點設備設施與光纜連接都需要進行復雜的光纜開剝、固定和熔接操作，費時費力。為了減少現場熔纖，預連接 ODN 解決方案應運而生，提高了現場安裝的速度，也被稱為快速 ODN 方案（Quick ODN）。目前預連接方案已經可以用于 FTTH

27、的全程建網。4.1 預連接 ODN 解決方案價值如圖 4-1 所示，預連接 ODN 解決方案采用雙端預裝連接器的光纜組件替代傳統光纜，如網線一樣簡單地把 ODN 節點設備設施連接起來，大大提升 ODN 施工效率，預連接 ODN 解決方案的核心價值如下：可靠性提升全密封不可開啟的盒體在工廠組裝好，現場只需要將盒子作為一體化器件外部插接預制光纜組件，后續運維也無需打開盒子，大大提升節點設備設施的可靠性。施工效率提升光纜與節點設備設施連接操作簡單，可將施工時長由90分鐘縮短到15分鐘，同時由于光纜和節點為分段式，可以并行施工。人力成本降低技工需求變為普工需求，無需專業的熔接設備，人力成本降低 30%

28、以上。圖 4-1 預連接 ODN 典型路由圖下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 11預連接 ODN 解決方案4表 1 預連接 ODN 與傳統 ODN 特點比較（ITU-T L.250 修訂稿）預連接 ODN 解決方案經過十余年的發展演進，目前在拉美、北美、西歐和中東北非已大規模應用。據統計，2021 年采用預連接 ODN 的建網端口數已占全球 ODN 建網總端口的20%，成為 ODN 主流建網方案之一。歐洲電信標準化協會（ETSI）于 2021 年發布了研究報告 ETSI TR 103 775光分配網絡(ODN)的快速建設和數字化，詳細介紹了預連接ODN 建設及數字化解決方案。在國際電信聯

29、盟標準 ITU-T L.250光接入網拓撲結構正在進行的修訂中，對預連接ODN 與傳統 ODN 特點進行了比較，預連接 ODN 解決方案具有多方面優勢，見表 1。4.2 預連接 ODN 關鍵技術預連接 ODN（Quick ODN）解決方案的目標是 ODN 網絡建設全程使用預裝連接器的線纜、設備設施產品，在現場施工時不熔接光纖。預連接技術、不等比分光技術、全密封箱盒技術是預連接 ODN 的三項關鍵技術。4.2.1 關鍵技術 1：預連接技術在 ODN 網絡建設施工中，光纖熔接一直是技術含量較高的工作，需要訓練有素的熔纖技工操作，這使得光纜部署施工成本高、進度慢，熔接也經常成為施工進度的瓶頸。為此，

30、早在 2000 年時業界就提出預連接的概念并逐步產品化。預連接是將光纜在工廠預制好滿足使傳統 ODN入戶預連接 ODN全程預連接 ODN部署速度慢慢快用戶光纜安裝慢快快線路敷設方式架空、管道通道、直埋架空、管道通道、直埋架空、管道、通道規劃設計工作低中高故障風險中/高中低現場熔接操作高中/高低施工技能需求高中低成本遞延能力低中高下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 12用環境要求的連接頭，形成預制光纜組件，施工現場將預制連接頭直接插入節點設備設施的適配器上，實現光纖對接功能。結合室外增強型連接器的使用，預連接技術可以使光纖連接直接在節點設備外進行，不需要反復打開盒體。預連接技術使得 ODN

31、部署可以使用多根單獨的光纜進行分段部署，光纜和節點設備設施解耦，可以并行施工，大幅度提升部署效率。預連接技術替代了傳統 ODN 一根光纜串接多個節點設備、在不同的節點位置進行掏纖熔纖的復雜操作。為了滿足不同場景組網需求，室外預制連接器可使用多芯 MPO（Multi-fibre Push On）連接器、雙芯 LC 連接器、單芯 SC 連接器等多種類型的標準化連接器。預連接技術替代現場熔纖實現光纖對接，使得光纖活動連接點增多，但由于網絡的覆蓋范圍受到鏈路總損耗的限制，這就要求降低連接器的損耗，達到低損甚至超低損級別。例如，預制單芯/雙芯連接器的損耗一般要控制在 0.15dB 以內，而多芯預制 MP

32、O 連接器的損耗一般需要控制在0.25dB 以內?？紤]到室外特別是地下人（手）井、管道的使用場景，要求室外預連接頭需滿足 IP68 防塵防水、高耦合力、易現場清潔運維、長期可靠等性能要求，以保障連接點性能的長期穩定。預連接技術的特點和價值如下：預制光纜組件、節點設備上的室外預制連接器，特別是連接器保護殼接口間的相互適配是預連接技術推廣應用的前提，需要制定相關標準進行統一。4.2.2 關鍵技術 2：不等比分光技術眾所周知，光分路器是 ODN 網絡最核心的無源光器件，OLT 光口輸出的光信號通過單根光纖傳遞到指定位置后通過光分路器分支到多根光纖，從而實現 1 個 PON 口接入多個用戶的架構，通過

33、復用 OLT 設備和饋線段、配線段光纜大幅降低建網成本。傳統 PON 網絡總分光比一般為 1:64 和 1:32 兩種，分光示意如圖 4-2 所示，常采用 2 級分光模式，典型分光組合有 1:8 1:8、1:4+1:8 和 1:4 1:16。無需熔接，無需專業技術工人，普通工人即可實現光纜的接續工作；所有節點設備設施上適配器可外置，光纖連接時無需打開盒體；施工現場即插即用，省去熔接場景復雜的光纜開剝和光纖管理工作，高效施工；節點設備設施和預連接光纜全解耦，可以并行施工。1234下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 13預連接 ODN 解決方案4在實際網絡建設過程中建設單位發現傳統 ODN 部

34、署非常繁瑣，工作量最大的是在配線段，也就是光纜分纖箱的布放。由于同一個一級光分路器下面有多個同級光纜分纖箱，而為了復用光纜，這些分纖箱通常用一根多芯光纜（12F 或 24F）串聯起來。每一個分纖箱的部署，都需要將多芯光纜開剝，并找到對應的纖芯進行熔纖操作，同時還要保證其余的纖芯不被破壞，整個過程操作耗時費力?；诓坏缺裙夥致菲鞯慕M網方案可有效解決傳統 ODN 布放存在的問題。該方案改變了傳統等比分光的組網邏輯，在典型組網場景中它在 1:8 光分路器前面增加了 1 個 1:2 不等比光分路器，該光分路器按照不等比如 70%和 30%的比例將輸入光功率分成為兩份，30%功率分配到一個 1:8 光分

35、路器，70%功率傳遞到下一級光纜分纖箱。該方案一條鏈路最多可以串聯 4 個 8 口光纜分纖箱，因此一條鏈路共下掛 32 個用戶，實現 1:32 的總分光比，如果需要實現 1:64 分光比，可在光交箱位置再放置 1 個等比的 1:2 光分路器，每個輸出口下各掛一條 32 用戶的鏈路，實現 1:64 的總分光比。該方案組網原理圖如圖 4-3 所示。圖 4-2 預連接 ODN 典型路由圖下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 14圖 4-3 不等比分光示意圖圖 4-4 基于預連接技術的不等比組網示意圖12不等比分光組網方案的優點在于：為了減少光纜分纖箱中器件的數量，降低連接損耗，提高系統可靠性，進一

36、步地將上述 1:2不等比光分路器和 1:8 等比光分路器集成到 1 個 PLC 芯片中，形成如圖 4-5 所示的 1:9 不等比光分路器。根據不同的組網場景需求，也可以選用其他比例如 1:5（1 主干 4 分支）和1:17（1 主干 16 分支）的集成不等比光分路器。通過采用不等比分光技術，可以采用單芯/雙芯光纜替代原 12 芯或 24 芯多芯光纜串聯多個光纜分纖箱，大量節省光纖資源，成本更低。在單芯/雙芯光纜的基礎上結合預連接技術，如圖 4-4 所示，可以省去原來在分纖箱處開剝光纜、開箱熔接和管理光纜的工作，可以提升分纖箱施工效率約 70%。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 15預連接

37、 ODN 解決方案4圖 4-5 1:9 不等比光分路器原理圖圖 4-6 傳統 ODN 光纜分纖箱開蓋運維中存在的問題4.2.3 關鍵技術 3：全密封箱盒技術傳統 ODN 網絡建設過程中，需要在每個接續或分光點打開節點設備設施箱盒，現場完成光纜固定、熔接光纖、安裝光分路器等操作。運維過程中每次接入新的用戶也需要重新打開光纜分纖箱，再次進行入戶引入纜固定、熔接和盤留光纖等操作。施工過程對操作人員技能要求高、操作時間長，施工質量隨操作人員技能熟練程度波動大。即使熟練工人小心操作，多次開盒和熔接的頻繁操作也容易干擾其他用戶的網絡連接質量。另外，可開啟的箱盒容易被人為破壞或忘記關閉，使內部光器件暴露在室

38、外，長期遭受日曬雨淋和灰塵侵襲，導致器件污損網絡連接質量降低。光纜分纖箱開蓋的場景如圖 4-6 所示。針對傳統 ODN 開箱帶來的質量問題，業界提出了全密封箱盒技術。全密封箱盒在工廠生產線上組裝好內部光器件后徹底密封，只外露出光纖對接接口?，F場施工中無需將盒體打開，只需進行定位安裝和通過外部接口插接預連接光纜組件。平時空置接口通過防塵帽保護，后續運維開通新的用戶時，也只需要插接新的入戶纜即可。為減少運維工作量提高恢復速度，結合現場具體情況，可采用整個箱盒一體化的產品，箱盒故障后只換不修；也可采用分光器可替換的設計，不進行整體拆卸。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 16 4.3 全程預連接

39、 ODN 網絡設施組成如圖 4-7 所示，全程預連接 ODN 網絡一般由三種預制節點設備（預制接頭盒、預制光交箱、預制分纖盒）和三種預制光纜組件（室外 MPO 光纜組件、單芯/雙芯配線光纜組件和引入光纜組件）組成。由于全程預連接 ODN 一般采用多級分光的級聯結構，光纜、節點設備及其中分光器件的故障都會導致后續用戶的服務中斷，因此所采用的預制節點設備和預制光纜組件均需滿足相應使用環境下的質量和可靠性要求。圖 4-7 全程預連接 ODN 典型網絡結構4.3.1 預制接頭盒預制接頭盒用在需要將傳統 ODN 網絡與預連接 ODN 網絡轉接時，它的功能是將從機房出來的傳統光纜轉換為室外 MPO 光纜組

40、件。因此預制接頭盒需要支持開閉，傳統光纜接入預制接頭盒，與盒內多芯 MPO 連接器的尾纖熔接，然后通過外置的 MPO 連接器輸出，通過室外 MPO 光纜組件與后續的預連接 ODN 網絡連接。4.3.2 預制光交箱預制光交箱是 ODN 網絡中饋線段和配線段的轉接點，實現室外 MPO 光纜組件到單芯/雙芯配線光纜組件之間的轉換，也稱為 Hub Box，其作用類似傳統 ODN 網絡中的光纜交接箱。根據網絡架構對分光比的要求，可以在預制光交箱中配置1:2光分路器，也可以不配置光分路器。預制光交箱一般是全密封的，上行可以通過室外 MPO 光纜組件與預制接頭盒連接，輸出端通常提供 8 個外置單芯光端口，每

41、個輸出口可以連接一條預端接 ODN 鏈（4 級不等比分光預制分纖盒）。內置 4 個 1:2 光分路器的預制光交箱滿配可連接 256 個用戶。預制光交箱通常進行多個級聯以增加覆蓋范圍。如果采用 MPO 光纜組件級聯，由于主流MPO 光纜組件是 12 芯，可以實現三級級聯，每一級預制光交箱占用 4 芯。4.3.3 預制分纖盒預制分纖盒運用在配線段，按照是否可向下級聯可以分為預制級聯盒（Sub Box）和預制末端盒（End Box）。預制分纖盒可提供 4、8 或 16 個用戶接口，Sub Box 中內置不等比光分路器，可連接用戶和級聯，End Box 中內置等比光分路器，只能連接用戶不再有下級級聯。

42、下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 17預連接 ODN 解決方案4預制分纖盒是全密封的，輸入輸出都是外置單芯光端口。以 Sub Box 中內置 1:9 不等比光分路器為例，70%的光功率輸出到級聯口，通過單芯配線光纜組件與下一級 Sub Box 連接，30%的光功率分配給 8 個用戶。End Box 中內置 1:8 等比光分路器，將光功率分配給 8 個用戶。由于光功率預算的限制，1:9 不等比方案中 Sub Box 一般可級聯 3 次，即每條鏈包含 3 個 Sub Box 和 1 個 End Box。4.3.4 室外 MPO 光纜組件室外 MPO 光纜組件可用在饋線段和配線段，等同于傳統

43、ODN 網絡中的主干光纜。光纜組件通常是 12 芯，在光纜的單端或雙端預端接室外增強型 MPO 連接器。單端 MPO 光纜組件用于連接 ODF 和預制接頭盒，雙端 MPO 光纜組件用于連接預制接頭盒和預制光交箱、以及預制光交箱之間級聯。使用 MPO 光纜組件，還可在支持 FTTH 的同時，為 SPN、OTN 等傳輸業務提供纖芯，滿足樓宇、村落等場景多業務接入需求。4.3.5 單芯/雙芯配線光纜組件單芯/雙芯配線光纜組件運用在配線段，等同于傳統 ODN 網絡中的配線光纜，但芯數大大降低，是在單芯/雙芯光纜的雙端都預端接了室外增強型連接器，可直接插接到預制光交箱或預制分纖盒的外置光端口上，用于連接

44、預制光交箱和預制分纖盒、以及預制分纖盒之間級聯。4.3.6 引入光纜組件引入光纜組件用在引入段，連接用戶接入點和用戶 ONU/ONT。引入光纜組件一般是單芯蝶形引入光纜，一端預端接室外增強型連接器，與預制分纖盒連接，另一端預端接普通連接器或不帶連接器通過熔接或現場組裝連接器（FMC,Field Mountable Connector）與用戶 ONU/ONT 連接。引入光纜組件的使用場景最復雜，一般需要從室外穿墻進入房屋地下室或樓道，對高層用戶還需要穿過弱電井才能到達用戶所在的樓層。4.4 全程預連接 ODN 典型組網方案與傳統 ODN 組網一樣，根據不同的用戶密度場景，全程預連接 ODN 常用

45、的組網方案中預制分纖盒常采用 8 用戶端口、4 用戶端口和 16 用戶端口 3 種，預制級聯盒分別采用 1:9、1:5和 1:17 不等比光分路器實現。4.4.1 中等用戶密度場景組網方案全程預連接 ODN 方案中 8 用戶端口預制分纖盒的應用是最典型的，“預制光交箱（1:2）+N（N 3）級預制級聯盒（1:9）+預制末端盒（1:8）”是最常用、適用范圍最廣的組網方案，可適用于多數城區多層住宅、商場、鄉鎮/村落等中等用戶密度場景。方案模型如圖4-8所示：下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 18圖 4-8 中等用戶密度場景全程預連接 ODN 典型組網圖 4-9 低用戶密度場景全程預連接 OD

46、N 典型組網圖 4-10 高用戶密度場景全程預連接 ODN 典型組網4.4.2 低用戶密度場景組網方案低用戶密度場景通常采用“預制光交箱（1:2）+N（N 7）級預制級聯盒（1:5）+預制末端盒（1:4）”組網方案，適用于用戶比較稀少且分布范圍廣的場景，如山區村落。方案模型如圖 4-9 所示：4.4.3 高用戶密度場景組網方案高用戶密度場景通常采用“預制光交箱（不分光）+N（N 3）級預制級聯盒（1:17）+預制末端盒（1:16）”組網方案，適用于用戶比較集中且密度大的場景，如高層公寓。方案模型如圖 4-10 所示：下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 19預連接 ODN 解決方案實施5圖

47、5-1 預連接 ODN 網絡設計總體流程預連接 ODN 解決方案實施 5.1 預連接 ODN 網絡設計5.1.1 概述傳統 ODN 網絡建設采用非預端接光纜與節點設備設施進行連接，光纜可現場裁剪，只需要預估大致的光纜長度即可備貨施工。而預連接 ODN 由于采用了預裝連接器光纜組件進行鏈式組網，每條光纜組件都是定長的，因此需先對網絡進行粗略線路設計，評估每種長度的光纜組件數量后才能啟動備貨。在實際項目中，可以采用邊設計、邊備貨、邊施工的方式解決此限制。預連接 ODN 解決方案的設計至關重要，合理的設計可以減少光纜組件的過分冗余，并減少后續部署的重復路由。為方便備貨，同一個項目中同類型預制光纜組件

48、的長度種類建議不超過 5 種。必要時也可采用增加光纜盤留的方式進一步減少同項目光纜長度種類，減少設計工作負擔。5.1.2 網絡設計思路預連接 ODN 設計環節是基于節點箱盒安裝位置和光纜路由工勘可達的設計，采用自下而上的設計思路，將用戶連接到 OLT。以典型的 1:9 不等比級聯方案為例，首先按照工勘確定的預制分纖盒安裝位置以及可達路由，對預制分纖盒做成鏈分區設計，每 4 個預制分纖盒連接為一條鏈。然后根據多條鏈的交匯位置情況確定預制光交箱安裝位置，預制光交箱安裝位置確定后，沿路由走向將多個光交箱匯聚到預制接頭盒或 CO，預制接頭盒安裝位置的選擇應盡量減少配線段光纜和饋線段光纜的重疊。網絡設計

49、總體流程圖和網絡設計示意圖分別如圖 5-1 和圖 5-2 所示。預制分纖盒成鏈多條預制分纖盒鏈連接到預制光交箱多個預制光交箱串接到預制接頭盒多個預制接頭盒串接到 OLT下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 20圖 5-2 預連接 ODN 網絡設計示意圖圖 5-3 預制分纖盒成鏈設計示意圖5.1.3 預制分纖盒成鏈設計原則根據用戶位置分布和引入光纜可達路由，在鄰近的 8 個用戶附近分配一個預制分纖盒。然后沿分纖盒位置走向和配線光纜可達路由，將每 4 個預制分纖盒串聯成一條鏈。5.1.4 分纖盒鏈與預制光交箱連接設計原則將每 4 條分纖盒鏈連接到一個預制光交箱，預制光交箱一般在分纖盒鏈的交匯位置

50、。預制光交箱一般可以支持下掛最多 8 條分纖盒鏈。在實際中由于道路方向以及為了減少重復路由，建議下掛鏈數為 4-6 個，剩余鏈路用于擴容。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 21預連接 ODN 解決方案實施5圖 5-4 分纖盒鏈連接預制光交箱設計示意圖圖 5-5 預制光交箱匯聚設計示意圖5.1.5 預制光交箱匯聚設計原則預制光交箱安裝位置確定后，沿路由將 3 個預制光交箱匯聚到預制接頭盒點，預制接頭盒安裝點位的選擇需盡量減少配線纜和饋線纜的重疊。最后，將預制接頭盒根據可達路由連接到 CO，即可完成從端到端的 ODN 鏈路。預制接頭盒到預制光交箱、預制光交箱之間級聯都是采用室外 MPO 光纜

51、組件，預制接頭盒到 CO 之間可采用非預裝連接器的傳統光纜，在預制接頭盒中熔接。5.1.6 纜長選擇和配置原則預連接 ODN 方案中室外 MPO 光纜組件長度范圍一般在 100m1000m 之間，每 100m 為一個梯度；單芯配線光纜組件長度范圍一般在 50m500m 之間，每 50m 為一個梯度，在實際項目中如需要更長的光纜段時，可以采用MPO或單芯接續盒進行最多一次的延長接續。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 22圖 5-6 光纜段延長接續示意圖圖 5-7 室外管道應用場景5.1.7 各施工場景的設施選擇5.1.7.1 室外架空場景由于需要在帶有連接器的狀態下施工布放光纜，預連接OD

52、N最適用的場景是室外架空場景。因此，在有可利用通信/電力桿路的區域，可優選擇架空施工，預制節點箱盒掛在桿上，預制光纜組件架空布放。相比其他施工方式，架空施工無需挖溝、穿管等，施工工作量少，通常成本最低。而且在施工過程中不需開挖道路等基礎設施，對施工區域居民干擾較少。但是，需要關注光纜布放的規整美觀。架空場景節點箱盒和光纜都掛在空中，長期經受風吹日曬雨淋，使用的產品需滿足抗紫外線要求，防護性能滿足 IP65 防護等級。光纜架空時承受自重和弧垂張力，宜選擇自承式架空纜。5.1.7.2 室外管道場景在室外管道施工場景中，預制節點箱盒安裝在人(手)井中，預制光纜穿管道布放，如圖 5-7所示。地下場景存

53、在長期浸水及有污水等腐蝕性物質的問題，使用的產品防護性能需滿足IP68防護等級，同時要能耐油污、耐化學腐蝕，對產品性能要求更高。此外，由于管道尺寸、資源有限，為保證順利穿管施工且保證光學性能長期穩定，對預制光纜組件的連接器尺寸、抗拉力等有較高要求。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 23預連接 ODN 解決方案實施5圖 5-8 高層建筑室內場景預連接 ODN 典型組網挖溝、布放管道是管道光纜線路建設工作中周期最長、工作量最大的部分，而且開挖施工對環境、居民的影響較大。室外管道預連接方案采用小芯數光纜，可高效利舊既有管道，免除挖溝、布放管道施工，最大程度發揮預連接的優勢。5.1.7.3 室內

54、場景在高層建筑室內場景，一般將預制光交箱放在地下室，引出不同的鏈路到不同樓層/樓層組，使用的產品需滿足室內或樓道的防火、防塵要求。預制配線光纜需從地下室通過弱電井或室內管道引到不同樓層，因此連接器尺寸需較小、抗拉力需滿足牽引施工要求。高層室內場景方案組網如圖 5-8 所示。高層室內場景使用的產品的 IP 防護等級相比室外場景要求降低，但是要求產品外形尺寸較小，以便在狹小的管道和空間內布放，因此產品形態和室外場景會有一些差異。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 24 5.2 預連接 ODN 工程實施5.2.1 預連接 ODN 施工流程圖 5-9 預連接 ODN 網絡拓撲示意圖圖 5-10 預

55、連接 ODN 方案施工流程圖在預連接 ODN 網絡設計環節，已確定好各類節點設備設施的安裝位置和線纜的走線路由，工程實施階段按設計在相應位置布放設備箱盒和線纜即可。預連接 ODN 解決方案中節點箱盒和線纜的施工解耦，箱盒安裝和線纜布放可并行施工，最終完成整個網絡的建設。預連接 ODN 方案施工流程一般如圖 5-10 所示：預連接光纜長度選配預連接光纜檢驗預連接配線纜安裝預連接配線纜盤留測試驗收安裝后檢查預連接入戶纜施工預連接接頭盒安裝下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 25預連接 ODN 解決方案實施5圖 5-11 架空光纜錨固點（使用楔形耐張夾具）圖 5-12 架空光纜跨電桿安裝1)預端

56、接光纜組件長度選配：根據設計圖紙以及路由復測后計算敷設長度（節點到節點 之間），選配合理長度的光纜組件；2)預端接光纜組件檢驗：檢查光纜和連接器的外觀、光纖的有關特性等；3)預端接光纜組件安裝：將每一段預端接光纜組件沿設計路由布放并固定;4)預制箱盒安裝：根據設計方案，安裝預制接頭盒、預制光交箱、預制級聯盒和預制末端盒；5)引入光纜組件施工：布防并固定用戶引入光纜組件；6)安裝后檢查：檢查安裝質量；7)測試驗收：按驗收標準對線路工程進行測量驗收。5.2.2 預端接配線光纜組件安裝室外架空場景下，首先根據設計路由確認光纜錨固件（如楔形耐張夾具）的安裝位置并擰緊抱箍，固定好錨固件，然后布放光纜，用

57、夾具將光纜固定在沿途錨固點上。由于桿跨距原因，光纜會經過部分沒有箱盒的電桿，這種場景也需要將光纜在桿上錨固，并預留30cm50cm 形成避水彎。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 26室外管道場景下，預端接配線光纜穿管施工過程如圖 5-13 所示，其中管道纜的預制連接頭在“子彈頭”保護下完成穿管后現場安裝外殼形成完整的增強型連接器，與接頭盒匹配。圖 5-13 室外管道應用場景穿管施工過程穿引導纜拆掉引導纜拉出引纜組裝預連接頭連接“子彈頭”完成組裝拖出預連接纜5.2.3 預制箱盒安裝非預端接的普通光纜接入預制接頭盒的方式與傳統線路安裝類似，如果饋線光纜在預制接頭盒處有部分需直通光纖，則從盒體

58、直通纜孔引入光纜，如果饋線光纜在預制接頭盒處不需要直通，則從分歧纜孔引入光纜。饋線光纖與 MPO 連接器的尾纖熔接，通過外置 MPO適配器輸出。預制光交箱、預制級聯盒和預制末端盒都是全密封、不可開啟的，將箱盒體固定好之后，將預端接光纜組件插接到對應端口即可。預制箱盒一般兼容支持抱桿、掛墻、掛纜三種方式安裝。由于配線纜的長度是定制的階躍值，不能與節點設備之間的距離完全匹配，一般需要在箱盒固定處配置光纜預留支架，盤儲多余配線纜。5.2.4 預連接引入光纜組件安裝預連接引入光纜組件放裝時采用人工方式牽引無增強型連接器的一端，選擇合適的位置入戶。當需要從桿路上引下時，在用戶端墻面上安裝 C 型拉鉤。引

59、入光纜需開孔入戶時，盡量利用原有空調孔等孔洞，也可在墻面上新開孔入戶。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 27預連接 ODN 解決方案實施55.3.2 驗收步驟第一步：用手持式端檢儀檢查預連接測試纖的端面，確保連接器端面清潔。如連接器端面有臟污，用連接器端面清潔筆或者無塵紙進行清潔；第二步：將光功率計通過預連接測試纖接到Sub Box 1的入戶端口，測試Sub Box 1-1（Sub Box 1上的1號入戶端口）入戶端口的光功率（1490nm）并記錄。如果光功率大于-24dBm（注：此功率以 ONU/ONT 設備采用 Class B+光模塊為例，具體驗收指標最終以設備功率門限及客戶要求為準

60、），則判斷該分纖盒光功率合格，由于分纖盒的所有用戶端口出自同一個光分路器，光功率基本相同，建議同一個分纖盒只按比例抽測部分端口，無需測試所有端口。測試后，應將光端口防塵帽密閉蓋回。5.2.5 安裝后檢查5.3.1 儀表和工具光纜符合設計要求手持光功率計手持式端檢儀端面清潔筆5m 預連接測試纖光 纜 敷 設 質量，無破損，無扭曲、打結預 留 光 纜 長度、盤放質量及彎曲半徑光纜弧垂與其它設施的安全隔距12345 5.3 預連接 ODN 測試驗收ODN 網絡建設需要對鏈路質量進行測試驗收。由于預連接 ODN 解決方案采用了高可靠的預連接光纜，通常只需要驗收用戶側端口的光功率，驗收效率高。下一代 O

61、DN 網絡建設解決方案白皮書 28圖 5-14 預連接 ODN 驗收測試示意圖第三步：依次完成 Sub Box 2、Sub Box 3、End Box 上用戶端口的光功率測試，并記錄。由于采用了不等比分光技術，級聯次數越多，用戶端口的光功率越小，因此 Sub Box 1 和Sub Box 2 光功率超標風險很小，如果為了提高驗收效率，可以只測試 Sub Box 3 和 End Box 的輸出用戶端口。將以上各節點損耗測試結果與預期損耗進行對比，如存在異常偏差，則需要對該點進行故障排查，然后將該測試結果納入驗收文檔歸檔。預連接 ODN 方案中各器件典型損耗示例見表 2，可根據實際組網情況參考表中

62、取值。表 2 預連接 ODN 方案中各器件典型損耗示例序號設備波長/規格光功率衰減(dB)1光纜(G.652/G.657)1310 nm0.35/km1490 nm0.25/km1550 nm0.21/km1625 nm0.23/km2連接點熔接點0.05快速連接器0.50預制連接器0.153預制光交箱1:2 分光3.604預制級聯盒Sub Box1:9 分光用戶端口級聯端口1.9015.705預制末端盒End Box1:8 分光10.40某預連接 ODN 項目驗收測試實例見附錄 I。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 29基于圖像識別的預連接 ODN 數智化方案6圖 6-1 基于圖像識別

63、的預連接 ODN 數智化解決方案整體架構示意圖基于圖像識別的預連接 ODN數智化方案圖像識別是人工智能技術的最典型應用之一，采用圖像識別，可快速高效地將物理世界的狀態數字化，驅動諸多數智化應用?？赏ㄟ^AI圖像識別技術與預連接ODN建設方案相結合，進行鏈路啞資源信息收集和上報，匯入 OSS 運營支撐系統的 ODN 資源管理模塊，實現數智化管理，該解決方案整體架構如圖 6-1 所示。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 30 6.1 圖像識別的作用海量的無源 ODN 端口需要通過人工來管理維護，給運營商運維帶來了極大挑戰，通過圖像識別技術和預連接 ODN 配合，可在不改變 ODN 無源特性的前提

64、下，快速建立 ODN 網絡的連接關系，如圖 6-2 所示。圖 6-2 圖像識別建立 ODN 連接關系12在該解決方案中，圖像識別技術主要有兩個作用：識別 ODN 設備上的二維碼，獲取 ODN 相關信息（包含設備類型、設備規格、生產日期等）；自動鎖定并識別預制分纖盒端口狀態（判斷“占用”或“空閑”，用于用戶裝機時資源匹配），以及與端口連接的光纜上的條形碼（用于確定連接關系）。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 31基于圖像識別的預連接 ODN 數智化方案6 6.2 關鍵識別元素為了實現全面的數智化管理，該方案需要在預連接 ODN 設備上預置圖像識別所需要的關鍵識別元素，如圖 6-3 和圖 6

65、-4 所示。圖 6-3 關鍵識別元素圖 6-4 圖像識別示意圖 盒體二維碼：包含的信息能夠體現設備的型號和規格，以及用于區分其他設備的全局唯一的編碼標識；光纜條碼：預端接光纜組件上用于標識光纜信息的一維條形碼，雙端組件的兩端帶有相同條形碼；易識別的端口布局：圖像識別依賴采集圖像信息進行處理，合理的端口布局是準確識別的前提?；诤侠淼亩丝诓季?，通過 AI 算法，能夠低代價地精確識別出設備的類型、端口占用狀態、端口連接線纜條碼等關鍵信息，并通過手持終端 APP 將信息回傳到后臺系統。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 32 6.3 方案實施6.3.1 網絡建設階段通過手持終端 APP 可快速拍

66、照識別 ODN 設備和線纜，識別設備端口布局、設備類型及設備端口與光纜編碼對應信息，裝維人員可以快速準確完成 ODN 資源信息錄入，如圖 6-5 所示。圖 6-5 網絡建設階段圖像識別原理業務流程如下：下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 33基于圖像識別的預連接 ODN 數智化方案66.3.2 業務開通階段通過智能識別可快速建立放號設備、用戶端口及用戶引入線纜的拓撲關系，實現快速業務開通及數據準確錄入，如圖 6-7 所示。圖 6-6 網絡建設階段平臺信息顯示效果平臺信息顯示效果如圖 6-6 所示，可包含如下信息：輯拓撲層級；設備基本信息：編碼、名稱、類型、配線纜信息、坐標、安裝圖等；端口占

67、用狀態和內部構造圖；端口占用比率；端口關聯設備信息。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 34圖 6-7 業務開通階段圖像識別原理業務流程如下：下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 35基于圖像識別的預連接 ODN 數智化方案6業務開通信息顯示效果如圖 6-8 所示，可包含如下信息：端口占用狀態；端口占用比例；設備基本信息：設備編碼、名稱、類型、坐標、施工圖等；分纖盒各端口連接的 ONT 詳細信息，包括端口號、ONT 編碼、引入光纜組件編號、ONT 狀態等。圖 6-8 業務開通階段平臺信息顯示效果6.3.3 網絡維護場景通過智能識別，在 ONT 拆除后，即使引入光纜組件在分纖盒處沒有拆除，

68、也可快速識別并刷新網絡拓撲，反映相應端口狀態變化。業務流程如下：下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 36網絡維護信息顯示效果如圖 6-9 所示，可包含如下信息：展示拆機不拆線端口的虛占狀態；展示拆機不拆線端口連接的引入光纜組件編號。圖 6-9 網絡維護顯示效果示意圖在網絡維護階段還可支持配線纜更換、引入光纜組件更換、ONT 更換等功能，通過 APP可快速收集已更換的 ODN 設備、線纜或 ONT 信息，回傳至數智 ODN 管理系統，實現資源的更新。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 37數智化 ODN 愿景7數智化 ODN 愿景 7.1 ODN 網絡管理痛點ODN 是無源網絡，其無源特

69、性決定了 ODN 網絡設施難以自動化管理，須依賴于人工。相對而言，用戶裝機和運維階段纖芯關系變化的管理和配線設施端口變化管理難度最高，必須有強流程和規范保障，才能提高資源管理準確率。自誕生以來，ODN“啞資源”數據不準一直是運營商面臨的主要難題之一。當前 ODN“啞資源”管理主要存在如下問題：7.2 數智化 ODN 預期效果在不改變 ODN 網絡無源特性的基礎上，通過引入數字化、智能化新技術，在網絡設施規劃、建設、驗收、運營、維護等全生命周期內，構建可自閉環的 ODN 智能化管理機制，實現ODN無源網絡的精準數字化管理和智能化運維運營，這些技術可以統稱為數智ODN技術。數智 ODN 技術可以避

70、免 ODN 資源數據人工錄入和修改，解決線路連接關系和端口狀態變化由人工管理帶來的不確定性和效率低等問題，支撐業務快速開通，保障網絡的正常運行，提升運營和維護的效率和質量。數智 ODN 技術符合自智網絡的發展要求，并能夠通過持續的數據采集和算法訓練進行演進，提升 ODN 網絡的分析和管理能力。ODN 啞資源存在的一系列問題需要數字化、智能化方案解決，數智化技術將成為未來第三代 ODN 的重要關鍵技術。1)資源不準確，信息錯亂缺失，準確度一般僅在 30%-60%，光纖端口資源依賴人工管理，不可控；2)業務開通難，拆機不拆線、端口虛占，資源沉默率可達 10%-20%；3)線路損耗大，業務常因弱光無

71、法開通；4)定障效率低，排障難，65%故障上門/站，OPEX 高；5)拓撲構建困難，網絡拓撲、節點間連接關系主要依靠人工方式獲取，缺少信息驗證手段，對于后期業務開通、鏈路優化等工作造成困難。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 38通過采用數智 ODN 技術方案，預期可實現如下效果：網絡拓撲關系自動構建基于 AI 的圖像識別可快速獲取 ODN設備和線纜連接關系，生成完整的ODN 資源關聯信息并映射在 GIS 地圖上，便于資源同步和位置管理；資源變化動態感知ODN 資源變化主要是用戶裝機和運維階段光纜分纖箱處用戶端口狀態變化和纖芯關系變化，數智化 ODN可自動感知這些變化并刷新資源管理數據庫，

72、保證數據庫數據和現場數據的一致性；光路狀態可視ODN 光路狀態直接影響業務開通和用戶業務體驗。數智化 ODN 可基于“光虹膜”等技術感知光路狀態，支持光纖鏈路的插入損耗端到端遠程自動測量分析、告警分析，做到光路狀態實時可視和動態預警預測，包括光路路由、光路健康狀態的可視和預警預測等；故障定責定位數智化 ODN 管理系統可支持 ODN 線路段的故障責任劃分，還可支持分鐘級遠程故障檢測和米級精度故障定位。13247.2.1 數智化資源管理在 ODN 網絡建設部署階段，采用統一編碼、圖像識別、位置定位和檢索等數字化信息技術，可以把ODN資源快速錄入到OSS運營支撐系統，并能夠對資源的GIS信息和地址

73、進行綁定。在工程驗收過程中，采用數智技術可對 ODN 光路進行全量掛測驗收，識別出光路質量和光路長度，輔助 ODN 網絡線路快速新建入網驗收以及擴容和改纖驗收等工作。數智 ODN 技術可自動構建網絡光鏈路拓撲，并識別關鍵光路資源的占用狀態，輔助運營商規劃部門與建設部門進行資源利用率規劃和管理。采用數智技術可自動構建邏輯光路與業務設備的關聯關系，用戶、業務、光物理鏈路三位一體，成為高級運營應用的基礎。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 39數智化 ODN 愿景77.2.2 數智化運維以數智化ODN為基礎的數字化管理系統可在主動運營中發揮關鍵價值，包括日常例行巡檢、投訴故障定界定位和場景化監控

74、。在智能化日常線路巡檢場景下，數智化系統可自動定期進行線纜巡檢，提升城區主干和偏遠山區的巡檢質量與效率。數智化 ODN 系統能夠識別光路潛在故障，如光衰持續衰變、光路異常衰變、光路過長等并精準定位，提前進行預警，可有效消除弱光等導致的投訴，提升用戶滿意度。在接到投訴后的被動故障定界定位方面，數智化系統可分鐘級識別出用戶的投訴是否由光路導致、是群障還是個障，并能夠快速精確地確定故障邏輯位置并結合資源 GIS 信息精準確定故障地理位置，光路故障恢復以后可對光路質量快速驗收。數智 ODN 系統還可支持場景化的光路保障，對于對網絡可靠性有特殊需求的客戶、重大應用場景，能夠進行持續的光路監控，隨時識別風

75、險、定位斷纖等故障并預判光鏈路的劣化隱患。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 40總結和展望“十四五”期間，數字化發展必將不斷加速，寬帶光纖網絡作為重要的新型基礎設施，將持續深化與醫療、教育、政務、辦公、零售、文旅等領域的融合，催生更多的新業態、新模式、新產業，而其自身的發展也將進入新的階段。作為寬帶光纖網絡的重要組成部分，ODN 網絡建設面臨著諸多問題和挑戰，如土建工程費用高、光纖連接復雜度高、裝機難度大、裝維操作影響網絡質量、資源管理困難等，難以適應網絡全覆蓋和高質量發展的新要求。寬帶網絡帶寬的逐步升級，網絡覆蓋率的進一步提升，以及高可用性、高可靠性等網絡高質量發展的需求，正促使 OD

76、N 網絡建設向下一代（第二代 ODN）演進。下一代 ODN 網絡采用預連接等關鍵技術，具有靈活可擴展、易部署、易維護、高可靠、資源管理精準等特點。通過預連接、不等比分光、全密封箱盒等技術，預連接方案從入戶段向 CO 機房延伸，實現 FTTH 全程預連接建網；在預連接的基礎上采用 AI 圖像識別、上云管理等數智化技術，可實現 ODN 資源可視可管，初步解決啞資源管理難題。下一代 ODN解決方案有望解決光接入網施工過程中 ODN 建設效率低、人員投入成本高、光纖“啞資源”管理困難等問題，其廣泛建設應用將助力城市及重點鄉鎮千兆光網絡規模部署，提升城鎮老舊小區光接入網覆蓋能力，推動全光接入網進一步向用

77、戶終端和各類智能化公共設施延伸，支持有條件地區超前布局更高速率寬帶接入網絡。面向未來，立足于千兆光纖網絡發展過程中面臨的關鍵問題與切實需求，ODN 網絡需要加速創新迭代，通過與數字化、智能化技術進一步融合創新實現 ODN 資源的全生命周期可視化管理，構建高度自動化智能化的全光網絡基礎設施，成為網絡強國、制造強國、數字中國建設的堅實底座。下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 41附錄 I：預連接 ODN 驗收測試實例附錄 I：預連接 ODN 驗收測試實例某網絡實際組網方案如圖 I-1 所示。OLT 的光模塊等級 Class B+，發射光功率 3dBm，鏈路總長度 10.7km。該方案的理論測試

78、光功率和實測光功率如表 I-1 所示。圖 I-1 某預連接 ODN 網絡實際組網方案下一代 ODN 網絡建設解決方案白皮書 42表 I-1 理論測試光功率和實測光功率產品端口理論光功率dBm實測光功率dBm產品端口理論光功率dBm實測光功率dBmSub Box 11-19.1-18.42Sub Box 31-23.5-21.742-18.682-21.933-18.563-21.754-18.404-21.825-18.315-21.966-18.366-22.157-18.427-21.798-18.488-21.99Sub Box 21-21.3-20.39End Box1-20.4-18.142-20.092-18.143-20.243-18.014-20.344-18.425-20.255-18.086-20.126-18.057-20.087-18.308-20.038-18.26