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摘要:本文主要简述FTTH的概念与优缺点,以及分析驻地网网络建设总体原则,并通过案例说明光纤驻地网在实际设计中的具体应用。
关键词:FTTH;光纤驻地网;应用
一、FTTH的概念
FTTH是光纤直接到家庭的外语缩写,中文缩写为光纤到户。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。
二、FTTH的优缺点
优点:FTTH的优势主要是有5点:第一,它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源;第二,它的带宽是比较宽的FTTH,长距离正好符合运营商的大规模运用方式;第三,因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题;第四,由于它的带宽比较宽,支持的协议比较灵活;第五,随着技术的发展,包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。
在光接入家族,还有FTTB(Fiber To The Building)光纤到大楼,FTTC(Fiber To The Curb)光纤到路边,FTTSA(Fiber To The Service Area)光纤到服务区等等。将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络,是接入网发展的最终方式。虽然移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。
随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL 和HFC 网相当,这使FTTH 的实用化成为可能。据报道,早在1997 年日本NTT 公司就开始发展FTTH,2000年后由于成本降低而使用户数量大增;美国在2002 年前后的12 月中FTTH 的安装数量增加了200%以上。可对光纤到户的市场,各公司却各持己见:美国A T & T公司对FTTH 并不看好,在OFC2004,该公司认为带宽不是万能,发展应用和内容才是关键,因此在相当的时间内,FTTH 的市场可能很小;而美国运营商Verizon、Sprint 则比较积极,并且在OFC2004 上介绍了它们发展FTTH 的计划和技术方案。在我国,光纤到户也是势在必行,光纤到户的实验网也已经在武汉、成都等城市开展,预计在2012年前后,在我国从沿海到内地,从东到西将兴起光纤到户建设的高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本进一步降低到家庭能承受的水平,FTTH 的大趋势是不可阻挡的。
此外,FTTH技术还是用来解决信息高速公路中“最后一公里”问题的。FTTH+以太网比ADSL(ADSL在拨号的时候会建立最高理论8Mbps的下载带宽,这个带宽是永远不会改变的。不过实际上由于ADSL的噪声检测机制如果线路情况不好那么一开始建立的连接显然不可能达到理论值,可能最后是5Mbps,这个带宽也是不会改变的。)和ISDN(欧洲普及的电话网络形式)的传输速度快多了。
缺点:基于MAC限速模式,宽带跑满的时候延迟会升高。速率方面FTTH最大提供4M上行,100M下行,属于不对等线路,FTTB属于上下对等,最大提供10M。
三、驻地网网络建设总体原则
(一)优先接入原则
根据光缆交接箱接入主干光缆的传输网位置,使接入层通过末端光缆优先接入。现在客户的要求都是全业务,包括基础的语音、视频、数据,还有转网或者专线接入,所以优先考虑此类用户业务原则。
(二)就近接入光纤箱
实现光分纤箱的合理配置,使用户最后50~200 m 迅速接入,让用户体验到当天需要,24 h内接通的服务。只有我们把所有工作提前预备出来,才能更好地服务用户,满足企、事业单位的需求。
(三)对光交接箱的级联要求
原则上不超过3次。因为随着级联次数的增加,将会增大线路的光衰。这是我们必定要考虑的,对接入质量有一定影响。
四、某小区光纤接入
(一)接入原则及具体方法
1、建设方案
某小区采用GPON技术,FTTH接入方式建设,采用一级集中式分光模式,由右旗综合市场新建光交布放光缆至用户,光缆交接箱内配置盒式1∶16和1∶8分光器,由光缆交接箱布放普通光缆至楼层光分纤箱,全部热熔成端,再由分纤箱布放蝶形光缆至用户室内光信息面板。
2、网络路径
利用每个小区内原有光交箱或原有分光纤箱—每单元分纤箱—用户光信息面板。在小区内新设光交箱—每单元分纤箱—用户光信息面板。
3、配线光缆设置
由各个小区内新立光交箱和利用旧光交出配线光缆,分别沿原有管道敷设光缆和架空到各单元分纤箱。光缆选用12芯、24芯、48芯普通光缆。每个单元楼光分纤箱纤芯按最终用户需求纤芯配置,采用全部热熔成端的方式。光分路器至每个单元分纤箱光缆敷设方式分边采用管道或者钉固的方式敷设。
(二)链路损耗
1、ODN衰减指标光链路
ODN衰减指标光链路参考模型如图1所示。
图1 ODN 衰减指标光链路参考模型
2、光纤链路衰减指标计算
ODN光链路衰减(dB)= A+B+C+D+G.(1)式(1)中:A为光通道全程n 段光纤衰减总和,B为m个光活动连接器插入衰减总和;C 为f 个光纤熔接接头衰减总和;D为h个光分路器插入衰减总和;G为光纤富余度。
相关参数取定(根据最坏值考虑):①光纤衰减取定。1310 nm波长时,取0.36 dB/km;1490 nm 波长时,取0.22 dB/km。②光活动连接器插入衰减取定。0.5dB/个。③光纤熔接接头衰减取定。分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为每个接头0.08 dB;带状光缆光纤接头衰减取双向平均值为每个接头0.2 dB;冷接子双向平均值为每个接头0.15dB。
3、常用光分路器插入衰减参数取定
常用的分光器有1∶4光分路器、1∶8光分路器、1:16 光分路器、1∶32光分路器、1∶64光分路器,插入衰减值对应为:7.2 dB、10.2 dB、13.5dB、16.6 dB、20 dB。
4、光纤富余度
我们需要根据距离(L)考虑光纤富余度,满足传输要求:①当L≤5 km 时,光纤富余度取1 dB;②当5<L≤10 km 时,光纤富余度取2 dB;③10<L≤20 km 时,光纤富余度取3 dB。一般情况下,考虑光通道全程衰减,使用GPON网络,classB+模式时,衰耗不大于28 dB。
(三)最终方案选择
根据本项目实际现场情况,我们选择二级分光路的方式,利用原有光交分光箱和光纤分配箱集新设光交箱(其中,安装4分光器522台,1∶8分光器78台,1∶16 分光器38 台),12芯光分纤箱558 台,24芯光分纤箱50台。这能够满足本小区的需要。
五、发展光纤到户乃大势所趋
在国内市场上,ADSL仍然是宽带接入网的主流,这是由成本和业务需求所决定的。从ADSL的发展情况来看,这种接入方式确实很好地解决了大众的宽带上网问题。然而,在宽带接入层面,下一代的网络必然是光纤到户。
这主要是因为融合性业务对带宽提出了更高的要求。光纤通信具有频带宽、容量大、单位带宽成本低、可承载高质量视频、绿色环保等特点,它的使用可以在接入环节更好地适应融合性业务发展需要。工业和信息化部电信研究院专家续俊旗说。换句话说,FTTH接入方式比现有的DSL宽带接入方式更适合一些已经出现或即将出现的宽带业务和应用,这些新业务和新应用,包括电视电话会议、可视电话、视频点播、IPTV、网上游戏、远程教育和远程医疗等。
另一方面,光纤到户不仅能提供更大的通信带宽,且能让多个运营商通过一根光纤平等接入到用户,这既可以让用户拥有真正自主选择网络运营商的权力,也可以避免重复建设所造成的资源浪费。因此,发展光纤到户已是大势所趋。
总结
随着四川在2015年年底完成全国第一个全光省,三大运营商根据国家宏观战略和自身业务拓展需求,加强光纤驻地网的发展和建设。其中,最引人注目的是“最后一千米的光纤接入”的提出。在光纤建设过程中,尤其是以PON为核心的FTTX 技术逐步成为各大运营商的建设核心模式。
参考文献:
[1]浅论光驻地网发展及相关技术实际应用_杨健
[2]浅谈光纤驻地网的发展与应用_温伟军
论文作者:曾广文
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签:光纤论文; 光缆论文; 用户论文; 分路论文; 带宽论文; 技术论文; 富余论文; 《基层建设》2017年第13期论文;