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1 FTTH技术概述1.1 FTTH的基本概念光纤入户(FTTH)对我们大多数人来说还很陌生,但这正是电信、联通、移动等通信运营商现在正在主推的宽带接入技术。自从互联网进入中国普通家庭以来,接入技术不断推陈出新,从最初的电话拨号、ISDN、ADSL到ADSL2+,速率也从56K直到现在的8M、10M,使我们的上网体验得到了极大的改善,但人们对网络带宽的需求是无止境的,随着IPTV等应用的普及,对宽带接入的带宽、稳定性、实时性提出了更高的要求,新一代接入技术FTTH(光纤入户)也应运而生。那么,什么是光纤入户呢？通俗的讲,就是用光纤代替现在普遍使用的电话线、网线等铜线接入手段,把光纤直接铺设到住宅或办公桌面,为家庭和企业用户提供高速宽带服务。
作为未来通信传输系统的中坚力量,光纤抗干扰、抗电磁的特性更加迎合未来数据应用信息量大、精密度高的需求,而且日益低廉的价格使得光纤这种传输介质能得到更大范围的推广。基于以太网的FTTH解决方案沿用了成熟的以太网技术,使用光纤作为传输介质,在技术层面上,它具有能轻易提供100M甚至1G的带宽、与现有计算机网络无缝链接等优势;在运营维护层面上,具有网络结构简单,建设和运营维护成本低的优势;在应用和业务层面上,具有支持目前互联网所有宽带应用的能力,支持语音、数据和视频的综合业务能力。
1.2 FTTH的主要技术标准对比光纤入户主要有两种架构:一种是点对点的形式,从中心机房到每个用户都用一根光纤;另外一种是使用点对多点形式的无源光网络(PON),采用点到多点的方案可大大降低光收发器的数量和光纤用量,具有成本优势,目前已经成为主流。PON(Passive Optical Network无源光网络)是指ODN(Optical Distribution Network光配线网)中不含有任何电子器件及电子电源,ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。目前,PON主要有两种技术标准:GPON和EPON。GPON是ITU-T的标准,2003年批准(ITU-T G.984),适用于语音和IP综合业务的接入场合,基于传统ATM架构;EPON是IEEE的标准,2004年批准(IEEE 802.3ah),实现在用户接入网上传输以太帧,适用于新兴的中低端市场,以宽带业务为主的接入。
两种标准的组网模式类似,最大的特点是带宽不同:GPON的理论下行速率2.5G,上行速率1.25G,下行分光比可达1∶18;EPON的理论下行速率1.25G,上行速率1.25G,分光比最大为1∶32。另外,GPON采用类似ATM的QoS机制,比EPON控制、配置业务更精确和更灵活。目前从带宽、效率、QOS保证等方面考虑,GPON要优于EPON,但EPON成本相对较低,两者各自的优势决定他们都有各自的市场。对于一个好的产品架构而言,GPON还是EPON只是系统上不同的线路板卡而已,而且两个技术标准都在向10G GPON和10G EPON演进,最终的选择权还要交给市场。
1.3 FTTH的网络结构一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT),以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONU)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。安装在局端的OLT核心功能包括数字交叉连接、传输复用和ODN接口功能。数字交叉连接功能提供网络端与ODN端允许的连接;传输复用功能通过ODN的发送和接收通道提供必要的服务,它包括复用需要送至各ONU的信息及识别各ONU送来的信息;ODN接口功能提供光物理接口与ODN相关的一系列光纤相连。每个OLT可根据业务需求配置一定数量PON口,每个PON口连接一根主干光纤,经光分路器分光后接入N个ONU(分光比为1∶N)。部署在用户侧的ONU,与OLT配合向相连的用户提供各种宽带服务,每个ONU可提供Ethernet、POTS、WLAN、CATV等多种接口,可连接电脑、电话、电视,同时提供数据、语音、视频服务。部署在OLT和ONU之间的光分路器,为无源器件,向上连接一根主干光纤,向下经分光后通过多根光纤与ONU连接。
2 FTTH的的应用领域-三网融合2.1三网融合基本概念三网融合是指电信网、计算机网和有线电视网三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务,用户通过一个网络就可以得到所有业务的服务。三网融合是一种广义的、通俗的说法,并不强调电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,重点是业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的IP协议,在经营上互相竞争、互相合作,朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起。
2.2 FTTH在三网融合中的基础作用数字技术的迅速发展和全面采用,使电话、数据和图像信号都可以通过统一的编码进行传输和交换,所有业务在网络中都将成为统一的“0”或“1”的比特流。FTTH为综合传送各种业务信息提供了必要的带宽和传输高质量,成为三网业务的理想平台。真正三网融合要以业务为牵引,特别是视频业务和高速互联网接入业务,以未来家庭所需业务为例,高清电视、视频点播、安防监控、网络游戏、远程教育、网上购物、电话等综合业务需求对网络带宽提出了更高要求,已经超出了原有铜线接入方式的上限,只有FTTH能够实现在一根光纤上满足全业务带宽的需求。
3结语总的看来,在没有其他划时代意义的技术出现的情况下,FTTH(光纤入户)是未来几年甚至几十年电信网接入宽带化的终极目标,是接入网的最终和全业务解决方案,它突破了目前宽带通信瓶颈,在接入网同时实现计算机互联网、电话网和有线电视网的三网合一,提供数据、话音和视频多种业务。因此,FTTH是电信业保持可持续发展的核心技术动力之一,也是电信业推进社会信息化的重要利器。FTTH(光纤入户)技术特点及应用模式探讨
