【摘 要】随着信息技术的不断发展,出现了很多的新技术以及新工艺,信息技术得到了推广,也获得了用户更大的认可。为了实现高速稳定的宽带服务,FTTH技术应运而生。本文主要介绍FTTH技术概述、特点以及FTTH技术在实际应用中的解决措施。 【关键词】FTTH;PON;无源光网络 一、FTTH技术概述 FTTH(Fiber To The Home)光纤到户的意思,FTTH (光纤到户)是宽带接入的最佳解决方案,是指从城域网到用户间的接入网全部使用光纤,以实现语音、数据、广播电视及各类智能化系统功能的一种接入方式。FTTH是基于PON(无源光网络)技术的一种布线方式,一般采用EPON或GPON,目前河北联通FTTH工程主要是采用的GOPN。FTTH采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网,拓扑结构为树型或星型,无源光网络由网络侧的OLT(Optical line terminal光缆终端设备)、光分配网( ODN )和用户侧的 ONU (ONT)组成。无源光网络(PoN)是一种纯介质网络,其主要特点是在接入网中去掉了有源设备,从而避免了电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,降低了相应的运维成本。 OLT是局端设备、连接一个或多个ODN,向上提供广域网接口,一般连接到汇聚交换机或直连BRAS。向下提供对ODN提供2.5G的光接口,光分配网(ODN)是局端设备(OLT)与多个用户端设备(ONU/ONT)之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的连接网络。光分配网中的分光器(也称光分路器,英文缩写OBD)根据封装方式不同,可分为盒式分光器、机架式分光器、托盘式分光器等。GPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输,为了分离同一根光纤上多个用户来去方向的信号,采用两种复用技术,下行数据流采用广播方式、上行数据流采用TDMA技术; 1) 、广播方式:GPON的下行帧长为固定的125us,下行为广播方式,所有的ONU都能收到相同的数据,但是通过ONUID来区分不同的ONU的数据,ONU 通过过滤来接收属于自己的数据; 2) 、 TDMA方式:GPON的上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据,上行链路被分成不同的时隙,根据下行帧的字段来给每个ONU分配上行时隙,这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了,不会产生为了争夺时隙而冲突。 二、FTTH的特点 第一,FTTH是基于无源光网络,从局端到用户之间没有连接通信的节点、维护简单、容易扩展、易于升级。第二,FTTH技术的宽带比一般的宽带的带宽要宽,对每用户下行2.5G/上行1.25G(物理层)。第三,支持最大逻辑距离为60km,支持最大物理距离差为20km, 分光比为1:64,可升级为1:128。第四,無源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,尤其是在恶劣的天气条件下,PON一般可以很快的适应这种环境,比如一些设备是完全暴露在外部环境中无源网络可以正常运转。GPON标准完善,综合业务支持好,技术要求高,是全球大运营商的选择。第五,用户可以享受到更高带宽的服务,特别是那些对带宽突变比较大的业务。 三、FTTH实际应用中的解决措施 由于FTTH技术具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富,能够提高宽带接入速度,节约成本,保证用户的信息安全,为客户提供更高质量的服务等众多优点,大多数运营商将FTTH建设到新建居民小区、商业性写字楼和工业产业园区以及旧城区改造过程中。 FTTH在工程建设时,首先确定OLT设备的安装局点,OLT设备安装要考虑OLT的覆盖范围、公众客户的分布以及对接入光缆资源的消耗因素及实际覆盖距离;其次是光分配网(ODN)组建, 光分配网是无源光网络中无源部分,由光纤光缆和分光器组成,组建光分配网结构时,要根据OLT设备距离使用区域的距离、公众客户分布密度、公众客户的性质、原有管道资源、外界环境以及投资成本等,一般情况下,ODN的一级分光适用于密集型布局、PON口一次利用率高、易于维护;ODN的二级分光适用于稀疏型布局、分布较灵活、但由于二级分光增加熔接点/接头,相应增加故障点,提高了维护成本。 最后,还要满足网络设备配置需求及FTTH线路要求及传输指标。一般情况网络设备稳定可靠不会出现问题; FTTH线路要求及传输指标,可根据ODN分光器的配备和光通路衰减公式进行计算, 在ODN组网时尽量采用一级分光方式;也可以采用二级分光方式;尽量不采用三级及三级以上的分光方式;光纤熔接点的衰减值一般小于0.2dB;其他方面,如光纤弯曲等也可能造成光路衰减。OLT设备PON口发光过分光器后的光路衰减计算方法:1) 3N+1 其中N为2的N次方;2) 例如: 1:2分光器,2就是2的1次方,衰减为3*1+1=4 ,衰减为4DBM; 1:8的话:8是2的3次方,计算为3*3+1=10,衰减为10DBM;3)依次类推即可。 可以简化为 3(2的N次方,多大的分光器)+1;4)例如:PON口发光为 -2DBM,过1:16分光器,衰减为:3*(16为2的4次方)+1=3*4+1=13Dbm,那衰减就变为-15Dbm了。另外,用户侧ONU的接收侧光功率等于 OLT发射光功率减去光路损耗,只有当ONU接收侧光功率大于ONU最小接收光功率时,ONU才能正常工作。所以,整个FTTH网络的每一组成部分都满足技术要求,才能保证客户高效稳定的使用。 四、FTTH实际应用中的装维要求 1.FTTH装机基础技术能力要求:装维人员掌握了解FTTH网络相关基础知识,熟悉FTTH业务开通、调测流程、光纤连接插头的制作及光源、光功率计等相关工器具的使用;具有一定的故障判断、定位和处理能力光缆线路施工及维护技术。 2.FTTH装机施工组织要求:FTTH使用皮线光缆皮线光缆质量轻、能给施工带来便利。但皮线光缆光纤直径小、韧性差因此对施工技术提出了更高的要求,要求装维具备光缆线路施工及维护技术。同时要掌握入户光缆装维的基本技术要领和施工操作方法。 3.光缆选用和光缆敷设要求:光缆的选用需根据使用用户的区域实际情况,综合考虑光纤的种类、适用该区域范围来选择合适的光纤和光缆结构。在室内环境下,通过竖井、楼内管道、室内明管、线槽敷设的光缆,一般采用白色护套引入光缆,以提高用户对施工的满意度;在室外环境下,通过架空、沿建筑物外墙、室外钉固方式敷设的光缆,一般采用黑色护套的光缆,以满足抗外部室外环境的要求。 总之, FTTH技术在实际应用中发挥FTTH技术优势,不但需要FFTH网络中的设备、网络布置及光缆选用都要符合通信规范标准,从业技术人员更需要认识到FTTH技术发展中的不足之处,然后借鉴优秀的案例进行不断的创新,才能更好的利用FTTH技术。 五、结束语 随着现代通信技术的不断发展,FTTH技术的功能将会越来越完善,可以满足更多用户的需求, FTTH能实现语音、数据、广播电视及各类智能化系统功能,FTTH是三网融合最佳解决方案,实现信息资源的整合,为用户提供更多的服务。FTTH技术将会广泛使用在居民小区、酒店宾馆、商业性写字楼和工业产业园区中,FTTH技术能提高宽带接入速度,节约成本,保证用户的信息安全,未来的FTTH技术将会已成为城市规划中的一项重要的工作。 【参考文献】 [1] 吕琪.FTTH宽带技术接入网的应用研究. [2] 华为技术有限公司.FTTX GPON .工程师培训一分册. [3] 华为技术有限公司.FTTX GPON .工程师培训-原理分册.