多層住宅光纖到戶中FTTH技術(shù)應(yīng)用研究

柏林

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多層住宅光纖到戶中FTTH技術(shù)應(yīng)用研究

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公誠管理咨詢有限公司，廣東 江門 529000

新時代背景下，網(wǎng)絡(luò)用戶對接入帶寬需求越來越大，且新業(yè)務(wù)形式的不斷增多，更對寬帶接入可靠性和穩(wěn)定性提出了更多要求。傳統(tǒng)寬帶計入方式已不能滿足時代發(fā)展和用戶對寬帶的要求，光纖接入方式將成為寬帶技術(shù)發(fā)展的主流方向。光纖接入技術(shù)逐漸成熟，更融入了TDM、WDM、FDM、CDM技術(shù)，能向用戶提供10MBPS、100MBPS、1000MBPS的高速帶寬，可直接匯接到CHINANET骨干結(jié)點。而光纖中的FTTH技術(shù)能大幅度提升寬帶穩(wěn)定性與可靠性及傳輸速率。將針對多層住宅光纖到戶中FTTH技術(shù)的應(yīng)用展開研究和分析。

多層建筑；光纖到戶；FTTH技術(shù)

引言

FTTH技術(shù)是寬帶光纖接入技術(shù)的核心技術(shù)，是三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)，是現(xiàn)階段電信發(fā)展的核心動力，其技術(shù)和服務(wù)已十分成熟，能提高寬帶接入速度，通過Object Services為CORBA提供Relationship Service、Transaction Service、Event Service等服務(wù)，能滿足各類用戶對互聯(lián)網(wǎng)的要求。且該技術(shù)能降低整體網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護成本，精簡網(wǎng)絡(luò)?；贓PON基礎(chǔ)實現(xiàn)的FTTH技術(shù)，還能增強速率、波長、協(xié)議等方面透明性，提高帶寬利用率，使整體寬帶網(wǎng)絡(luò)長期處于良好運行狀態(tài)[1]。

1 FTTH技術(shù)發(fā)展及其構(gòu)成

1.1 發(fā)展

FTTH技術(shù)是指Fiber To The Home，即光纖直接接入到用戶終端，與全國用戶直接實現(xiàn)對接，該技術(shù)于二零零八年被推廣，適用于無源網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比信號傳遞速度快，抗干擾能力，能保障網(wǎng)絡(luò)安全。FTTH包含AON和PON兩種技術(shù)，AON通過MC和以太網(wǎng)交接機的方式實現(xiàn)。PON包括技術(shù)較多，以EPON和GPON兩項技術(shù)為主，是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。AON獨享接入帶寬，數(shù)據(jù)安全性高，適宜長距離傳輸，需要專用光纖設(shè)施，成本較高，會造成資源的浪費。PON具有良好透明性，建設(shè)成本地，對光纖資源需要量小，維護和管理方便，但完全性與獨立性不強。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

在FTTH系統(tǒng)中，無源電子設(shè)備、局端設(shè)備、終端設(shè)備，都使用獨立光纖，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成包括：ONU、ODN、OLT、POS、GEPON等幾大部分。OLT為ODN與用戶提供通信服務(wù)，是廣域網(wǎng)與本地網(wǎng)絡(luò)之間的銜接系統(tǒng)。ODN則為ONU和OLT提供傳輸通道。ONU則通過OLT接收送來的業(yè)務(wù)。目前FTTH系統(tǒng)普遍采用IEEE802.3體系結(jié)構(gòu)和ITU-TG.984體系結(jié)構(gòu)。FTTH系統(tǒng)構(gòu)成如圖1。

圖1 FTTH系統(tǒng)構(gòu)成

2 FTTH技術(shù)特點

FTTH具有傳輸容量大、傳輸距離遠、傳輸質(zhì)量高、可靠性好、維護成本低、抗電磁干擾和保密性強等優(yōu)點，可采用EPON、GPON組網(wǎng)方式來。從目前來看，EPON組網(wǎng)已基本成熟，能滿足IHV、VOIP等業(yè)務(wù)需求，已逐漸接近DSL技術(shù)。GPON組網(wǎng)速率靈活、傳輸速度快，0AM功能完善，支持TDM業(yè)務(wù)承載，但技術(shù)發(fā)展相當落后，無法大面積推廣和應(yīng)用。FTTH相關(guān)技術(shù)總體上講，通過不斷改進已逐漸成熟，接近ADSL和ADSL2+技術(shù)發(fā)展水平。但從短期來看，DSL還是主流，F(xiàn)TTH將在短期內(nèi)與DSL技術(shù)互為補充，特別是對VDSL2技術(shù)的支持水平將越來越高，能滿足QoS要求高的業(yè)務(wù)需求。寬帶理論上最大上行1.25Gbit/s，下行2.5Gbit/s。

圖2 FTTH接入特點

3 多層住宅光纖到戶中FTTH技術(shù)應(yīng)用

3.1 容量配置

容量配置影響著網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸速度，在多層住宅F(xiàn)TTH系統(tǒng)設(shè)計中，容量配置要根據(jù)用戶數(shù)量確定，結(jié)合用戶對寬帶的使用要求，按照每戶信息點數(shù)量來確定。若信息點數(shù)量不確定情況下，為了應(yīng)對具有不確定性的業(yè)務(wù)需求可設(shè)置分纖盒，然后在進行信息點數(shù)量計算，確定需求點后再進行進一步的鋪設(shè)。多層住宅信息點應(yīng)設(shè)在書房位置、客廳、臥室。如用戶對信息點位置有明確要求，則可應(yīng)進行信息點預(yù)留[2]。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

FTTH系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大體上可分為：P2MP和P2P兩大類。P2O是將電信號轉(zhuǎn)換成光信號進行長距離傳輸。設(shè)計中用戶到中心局要使用一根資源，需鋪設(shè)大量光纖和光收發(fā)器。P2MP則采用PON形式，利用Splitter，將局端光信號分配給ONU，采用TDM，WDM等方式完成信號復(fù)接。這種方式非常適合用戶數(shù)量多的網(wǎng)絡(luò)，能減少局端光模塊和資源數(shù)量，所以能降低成本，建設(shè)容易，便于維護，但技術(shù)難度大。P2MP和P2P各有優(yōu)勢，也各有短處，具體應(yīng)用要結(jié)合工程實際情況，考慮用戶量和資源供應(yīng)量及資源使用量。

3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，要考慮到資源分配問題，應(yīng)參考11801、ISO、IEC、TIA、ANSI等標準，要利用ODN為OLT和ONU間提供光傳全通道的光配線網(wǎng)絡(luò)，來節(jié)約成本，在弱電井內(nèi)、樓梯間安裝光分路器和光纜交接箱，皮線光纜數(shù)超12條，容量不宜超過288芯，若不能滿足用戶需求，則可設(shè)置光纜分纖盒。在設(shè)置分纖盒時，不宜設(shè)置過多皮線光纜，安裝方式應(yīng)選擇預(yù)埋。BD至FD距離要小于五百米，節(jié)點光纖端口不宜超過二十個，F(xiàn)D距信息插座距離要小于九十米，管線鋪設(shè)時應(yīng)選擇PVC管或薄壁鋼管，采用暗敷施工方式。這種設(shè)計方式既能保持建筑美觀性，又能夠?qū)€路進行保護，避免線路受到損壞，影響網(wǎng)絡(luò)[3]。

3.3 多層住宅其他解決方案

目前，F(xiàn)TTH接入技術(shù)不斷成熟，為入戶難題，除采用以往光纖布放入戶、ONU設(shè)備安裝于戶內(nèi)的方式外，還可以選擇其他解決方案，其優(yōu)缺點如表1。

4 結(jié)語

隨著用戶對寬帶傳輸速度與穩(wěn)定性要求的提高，傳統(tǒng)寬帶接入已不能滿足用戶要求。而FTTH技術(shù)應(yīng)用則大幅度提升了寬帶傳輸速率，提高了協(xié)議透明性，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，在多層住宅中的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢。FTTH系統(tǒng)由ONU、ODN、OLT、POS、GEPON等幾大部分，可利用EPON、GPON組網(wǎng)方式完成組網(wǎng)，可采用P2MP和P2P兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

表1

　方案ONU疊加箱FTTH+HUBFTTH+ 分光方式方式一級分光、二級分光一級分光電子開關(guān)實現(xiàn)分光新技術(shù) 評價存在一級、二級分光器插損存在一級分光器插損二級分光器無插損，節(jié)約光功率預(yù)算10dB 設(shè)備采用電壓方式140V～220V140 V～220V96V～264V 評價波動大波動大穩(wěn)定 散熱溫度方式0～40℃0～40℃-40～55℃ 評價集中放置，散熱難，容易死機集中放置，散熱難，容易死機通信級設(shè)備配套機箱，保障散熱效果 投資/戶評價較低最低較高

[1]魏踐峰.基于PON技術(shù)的住宅小區(qū)FTTH通信設(shè)施工程設(shè)計[J].建筑電氣，2013（11）：13-22.

[2]曹佳.基于無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)的FTTX接入方案設(shè)計與實現(xiàn)[D].昆明：云南大學(xué)，2015.

[3]李翔.基于EPON的光纖到戶接入技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2013.

TN929.1

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1009-6434（2016）03-0034-02