FTTH在智能小區光纖到戶建設中的應用

倪巍

【摘 要】電力光纖到戶建設將圍繞國家電網公司建設智能電網相關研究課題，解決智能電網用電側通信系統建設“最后一公里”的接入問題，綜合采用信息、通信、管理等領域的先進技術，搭建課題研究的試驗和展示平臺，在用戶深入體驗的基礎上，展現智能電網用戶側友好開放、雙向互動的用能模式，進一步完善相關課題以及研究成果。試點主要基于光纖和電力線寬帶通信技術構建，建立互動開放的網絡，滿足智能電網雙向互動的需求。

【關鍵詞】光纖到戶；智能電網；最后一公里；雙向互動

1 緒論

1.1 建設內容及目的

解決智能電網配用電側通信系統建設“最后一公里”的接入問題，實現計量裝置在線監測和用戶負荷、電量、計量狀態等系統的通信支持，為智能電網終端用戶接入及用電信息交互提供可靠的通信保障，為智能電網配用電側建設提供基礎和技術支撐，實現電力智能通信網支撐三網融合。通過工程的實施，為智能電網最終實現“信息化、自動化、互動化”提供可靠、先進的通信保障。

1.2 應用現狀

首先，隨著用戶對寬帶接入提出越來越高的要求，現有的寬帶接入方式，如ADSL和LAN接入，由于存在傳輸距離短、接入帶寬有限、安全性不高、QoS沒有很好的保證等問題，已越來越不能滿足用戶的需求。第二，光接入技術快速發展，從有源光接入技術（PDH、SDH、MSTP、點到點以太網系統）到PON無源光接入技術（APON、BPON、GPON、EPON、GEPON）。最后，由于光纖本身的成本，光收發模塊、OLT和ONU的設備成本，以及現有光纖到戶的配套成本不斷下降，使得目前實現光纖到戶的設備成本和線路成本比以前有了大幅度的下降。因此，光纖到戶接入方式逐漸成熟，目前也逐漸成為國內外通信行業的熱點。

2 接入網組網技術

EPON技術由于高帶寬、易維護、遠距離覆蓋的特點成為當前FTTx的主流承載技術，目前產業鏈發展完善，是接入網絡建設的首選技術。但是由于在駐地網層面采用光纖直接到戶的成本較高，傳統基本上采用了FTTB+LAN或FTTB+DSL的方案，這樣在盡量節約駐地網投資的前提下，獲得了最佳的網絡性能。

2.1 全面了解FTTH

光纖通信（FTTx）一直以來都被看做是繼DSL寬帶接入方式之后最具市場前景的寬帶接入方式，與常見的雙絞線通信不同，其具有工作頻率更高，容量更大（可以根據用戶需要升級到10-100Mbps的獨享帶寬），衰減更小，不受強電干擾，抗電磁脈沖能力較強，保密性好等特點。

FTTH是光纖直接進入家庭的最佳選擇。該形式可將光纖及光網絡單元（ONU）直接連接到家庭，是各種光纖寬帶接入中除FTTD（光纖到桌面，FiberToTheDesk）外最貼近用戶的光纖接入形式。而隨著光纖寬帶接入形式上的廣義化，需要說明的是，目前的FTTH寬帶接入已不單純指光纖到家庭，已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各種光纖到戶的接入形式。

2.2 FTTH技術標準

目前看來，帶寬獨享的ADSL2+、FTTH已成寬帶未來發展的主流趨勢。在FTTH的技術上，在APON（ATMPON）之后，目前有由ITU/FSAN制定的GPON（GigabitPON）標準，和由IEEE802.3ah工作組制定的EPON（EthernetPON）兩大標準在競爭。

GPON技術是基于ITU-TG.984.x標準的新一代寬帶無源光綜合接入標準，可用帶寬約為1111Mbit/s，雖然技術實現復雜，但具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶接口豐富等優點，被一些歐美運營商視為實現接入網業務寬帶化的較理想技術。

EPON（以太無源光網絡）也是一種新型的光纖接入網技術，有效上行傳輸總帶寬為1000Mbit/s，采用點到多點結構、無源光纖傳輸，可在以太網之上提供多種業務，綜合了PON技術和以太網技術的優點，具備低成本、高帶寬、擴展性強、與現有以太網有良好兼容性、方便管理等特點，在亞洲地區，如我國及日本等地使用較廣。

3 設計方案

3.1 網絡建設方案概述

3.1.1 FTTH網絡建設方案

FTTH網絡建設將采用EPON（以太網無源光網絡）作為網絡平臺，以太網無源光網絡（EPON）具有節省光纖資源、對網絡協議透明的特點，它同時具備了以太網和PON的優點。

本工程中規劃用電信息采集系統業務OLT放置在變電站，分光器放在小區配電室、ONU放在樓道電表箱處；多網融合業務OLT放在小區或變電站，采用一級或二級分光，分光器分別放置在小區配電室或樓道強電井，ONU放在用戶家中。

根據小區實際情況，本工程的在建小區采用光纖復合低壓電纜建設，已建小區采用普通光纜建設。

3.2 業務建設方案

3.2.1 用電信息采集業務建設方案

用電采集系統由用電信息采集主站、OLT、ONU、網絡電量采集器、用戶智能電表構成，其中用電信息采集ONU配置RJ45接口同網絡電量采集器連接，網絡電量采集器通過RS485數據線與用戶智能電表RS485接口相聯，完成電表數據的抄收，經用電采集的EPON網絡上傳至用電信息采集主站，并完成主站對智能電表的相關指令下發。

3.2.2 光纖到戶接入方案

EPON組網方式具有多業務承載能力，高效、優質、安全地承載語音、數據、視頻等多種業務。通過普通光纜或光纖復合低壓電纜將光通道延伸到各樓道的分光器，再通過皮線光纜將光通道延伸到戶，接入ONU實現家庭網關的接入。

OLT放置于小區總配電室，上行多個GE接口，分別對接互聯網、電信網、廣播電視網等平臺，實現用戶數據和語音、視頻等業務的接入。OLT的PON口下行，經過分光后到達用戶室內的ONU。

ONU具備FE接口，通過以太網線連接計算機、IPTV機頂盒、IP電話實現網絡、IPTV、IP電話的接入。數據、語音、視頻業務之間必須做到業務隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業務，通過Qos、DBA保障語音、視頻業務的帶寬。

4 FTTH 發展中需要解決的問題

4.1 技術和成本瓶頸

從技術層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術提供寬帶業務有一定的優勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網使工程建設簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節目尚可滿足需（下轉第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規模發展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，FTTH 難以普及，我們目前只是在骨干網采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網等多種接入方式。

4.2 政策和法規急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發展基本處于各自為戰的狀態，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優惠政策。總之，政府缺少一個宏觀的引導和完善的產業政策。此外，有關因特網相關的版權法規也有很多工作要做。FTTH 發展的最大驅動力是帶寬需求而其中的殺手級應用是IPTV，由于國家對網絡視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。從目前的寬帶網絡現狀及競爭形勢看，FTTH 的高帶寬、附加增值業務的潛在市場、較低的維護成本、裝機的高質快速化及其網絡不易被其它運營商擠占、挪用等顯著優勢，使之具備了較強的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

【參考文獻】

[1]陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網技術綜述[J].電網技術，2009，33（8）：1-7.

[2]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配電網與配電自動化[J].電力系統自動化，2009，33（17）：38-41.Xu Bingyin，Li Tianyou，Xue Yongduan.Smart distribution grid and distribution automation[J].Automation of Electric Power Systems，2009，33（17）：38-41（in Chinese）.

[3]YD 1664—2007 基于以太網方式的無源光網絡（EPON）網絡管理接口技術要求[S].

[4]鐘金，鄭睿敏，楊衛紅，等.建設信息時代的智能電網[J].電網技術，2009，33（13）：12-18.

[5]苗新，張凱，田世明，等.支撐智能電網的信息通信體系[J].電網技術，2009，33（17）：8-13.

[責任編輯：薛俊歌]

ONU具備FE接口，通過以太網線連接計算機、IPTV機頂盒、IP電話實現網絡、IPTV、IP電話的接入。數據、語音、視頻業務之間必須做到業務隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業務，通過Qos、DBA保障語音、視頻業務的帶寬。

4 FTTH 發展中需要解決的問題

4.1 技術和成本瓶頸

從技術層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術提供寬帶業務有一定的優勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網使工程建設簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節目尚可滿足需（下轉第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規模發展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，FTTH 難以普及，我們目前只是在骨干網采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網等多種接入方式。

4.2 政策和法規急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發展基本處于各自為戰的狀態，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優惠政策。總之，政府缺少一個宏觀的引導和完善的產業政策。此外，有關因特網相關的版權法規也有很多工作要做。FTTH 發展的最大驅動力是帶寬需求而其中的殺手級應用是IPTV，由于國家對網絡視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。從目前的寬帶網絡現狀及競爭形勢看，FTTH 的高帶寬、附加增值業務的潛在市場、較低的維護成本、裝機的高質快速化及其網絡不易被其它運營商擠占、挪用等顯著優勢，使之具備了較強的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

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[4]鐘金，鄭睿敏，楊衛紅，等.建設信息時代的智能電網[J].電網技術，2009，33（13）：12-18.

[5]苗新，張凱，田世明，等.支撐智能電網的信息通信體系[J].電網技術，2009，33（17）：8-13.

[責任編輯：薛俊歌]

ONU具備FE接口，通過以太網線連接計算機、IPTV機頂盒、IP電話實現網絡、IPTV、IP電話的接入。數據、語音、視頻業務之間必須做到業務隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業務，通過Qos、DBA保障語音、視頻業務的帶寬。

4 FTTH 發展中需要解決的問題

4.1 技術和成本瓶頸

從技術層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術提供寬帶業務有一定的優勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網使工程建設簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節目尚可滿足需（下轉第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規模發展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，FTTH 難以普及，我們目前只是在骨干網采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網等多種接入方式。

4.2 政策和法規急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發展基本處于各自為戰的狀態，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優惠政策。總之，政府缺少一個宏觀的引導和完善的產業政策。此外，有關因特網相關的版權法規也有很多工作要做。FTTH 發展的最大驅動力是帶寬需求而其中的殺手級應用是IPTV，由于國家對網絡視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。從目前的寬帶網絡現狀及競爭形勢看，FTTH 的高帶寬、附加增值業務的潛在市場、較低的維護成本、裝機的高質快速化及其網絡不易被其它運營商擠占、挪用等顯著優勢，使之具備了較強的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

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[5]苗新，張凱，田世明，等.支撐智能電網的信息通信體系[J].電網技術，2009，33（17）：8-13.

[責任編輯：薛俊歌]