李莉
【摘 要】隨著信息技術的不斷發展,出現了很多的新技術以及新工藝,信息技術得到了推廣,也獲得了用戶更大的認可。為了實現高速穩定的寬帶服務,FTTH技術應運而生。本文主要介紹FTTH技術概述、特點以及FTTH技術在實際應用中的解決措施。
【關鍵詞】FTTH;PON;無源光網絡
一、FTTH技術概述
FTTH(Fiber To The Home)光纖到戶的意思,FTTH (光纖到戶)是寬帶接入的最佳解決方案,是指從城域網到用戶間的接入網全部使用光纖,以實現語音、數據、廣播電視及各類智能化系統功能的一種接入方式。FTTH是基于PON(無源光網絡)技術的一種布線方式,一般采用EPON或GPON,目前河北聯通FTTH工程主要是采用的GOPN。FTTH采用點到多點(P2MP)結構的單纖雙向光接入網,拓撲結構為樹型或星型,無源光網絡由網絡側的OLT(Optical line terminal光纜終端設備)、光分配網( ODN )和用戶側的 ONU (ONT)組成。無源光網絡(PoN)是一種純介質網絡,其主要特點是在接入網中去掉了有源設備,從而避免了電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設備的故障率,降低了相應的運維成本。
OLT是局端設備、連接一個或多個ODN,向上提供廣域網接口,一般連接到匯聚交換機或直連BRAS。向下提供對ODN提供2.5G的光接口,光分配網(ODN)是局端設備(OLT)與多個用戶端設備(ONU/ONT)之間通過無源的光纜、光分/合路器等組成的連接網絡。光分配網中的分光器(也稱光分路器,英文縮寫OBD)根據封裝方式不同,可分為盒式分光器、機架式分光器、托盤式分光器等。GPON系統采用WDM技術,實現單纖雙向傳輸,為了分離同一根光纖上多個用戶來去方向的信號,采用兩種復用技術,下行數據流采用廣播方式、上行數據流采用TDMA技術; 1) 、廣播方式:GPON的下行幀長為固定的125us,下行為廣播方式,所有的ONU都能收到相同的數據,但是通過ONUID來區分不同的ONU的數據,ONU 通過過濾來接收屬于自己的數據; 2) 、 TDMA方式:GPON的上行是通過TDMA(時分復用)的方式傳輸數據,上行鏈路被分成不同的時隙,根據下行幀的字段來給每個ONU分配上行時隙,這樣所有的ONU就可以按照一定的秩序發送自己的數據了,不會產生為了爭奪時隙而沖突。
二、FTTH的特點
第一,FTTH是基于無源光網絡,從局端到用戶之間沒有連接通信的節點、維護簡單、容易擴展、易于升級。第二,FTTH技術的寬帶比一般的寬帶的帶寬要寬,對每用戶下行2.5G/上行1.25G(物理層)。第三,支持最大邏輯距離為60km,支持最大物理距離差為20km, 分光比為1:64,可升級為1:128。第四,無源光網絡是純介質網絡,徹底避免了電磁干擾和雷電影響,尤其是在惡劣的天氣條件下,PON一般可以很快的適應這種環境,比如一些設備是完全暴露在外部環境中無源網絡可以正常運轉。GPON標準完善,綜合業務支持好,技術要求高,是全球大運營商的選擇。第五,用戶可以享受到更高帶寬的服務,特別是那些對帶寬突變比較大的業務。
三、FTTH實際應用中的解決措施
由于FTTH技術具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富,能夠提高寬帶接入速度,節約成本,保證用戶的信息安全,為客戶提供更高質量的服務等眾多優點,大多數運營商將FTTH建設到新建居民小區、商業性寫字樓和工業產業園區以及舊城區改造過程中。
FTTH在工程建設時,首先確定OLT設備的安裝局點,OLT設備安裝要考慮OLT的覆蓋范圍、公眾客戶的分布以及對接入光纜資源的消耗因素及實際覆蓋距離;其次是光分配網(ODN)組建, 光分配網是無源光網絡中無源部分,由光纖光纜和分光器組成,組建光分配網結構時,要根據OLT設備距離使用區域的距離、公眾客戶分布密度、公眾客戶的性質、原有管道資源、外界環境以及投資成本等,一般情況下,ODN的一級分光適用于密集型布局、PON口一次利用率高、易于維護;ODN的二級分光適用于稀疏型布局、分布較靈活、但由于二級分光增加熔接點/接頭,相應增加故障點,提高了維護成本。
最后,還要滿足網絡設備配置需求及FTTH線路要求及傳輸指標。一般情況網絡設備穩定可靠不會出現問題; FTTH線路要求及傳輸指標,可根據ODN分光器的配備和光通路衰減公式進行計算, 在ODN組網時盡量采用一級分光方式;也可以采用二級分光方式;盡量不采用三級及三級以上的分光方式;光纖熔接點的衰減值一般小于0.2dB;其他方面,如光纖彎曲等也可能造成光路衰減。OLT設備PON口發光過分光器后的光路衰減計算方法:1) 3N+1 其中N為2的N次方;2) 例如: 1:2分光器,2就是2的1次方,衰減為3*1+1=4 ,衰減為4DBM; 1:8的話:8是2的3次方,計算為3*3+1=10,衰減為10DBM;3)依次類推即可。 可以簡化為 3(2的N次方,多大的分光器)+1;4)例如:PON口發光為 -2DBM,過1:16分光器,衰減為:3*(16為2的4次方)+1=3*4+1=13Dbm,那衰減就變為-15Dbm了。另外,用戶側ONU的接收側光功率等于 OLT發射光功率減去光路損耗,只有當ONU接收側光功率大于ONU最小接收光功率時,ONU才能正常工作。所以,整個FTTH網絡的每一組成部分都滿足技術要求,才能保證客戶高效穩定的使用。
四、FTTH實際應用中的裝維要求
1.FTTH裝機基礎技術能力要求:裝維人員掌握了解FTTH網絡相關基礎知識,熟悉FTTH業務開通、調測流程、光纖連接插頭的制作及光源、光功率計等相關工器具的使用;具有一定的故障判斷、定位和處理能力光纜線路施工及維護技術。
2.FTTH裝機施工組織要求:FTTH使用皮線光纜皮線光纜質量輕、能給施工帶來便利。但皮線光纜光纖直徑小、韌性差因此對施工技術提出了更高的要求,要求裝維具備光纜線路施工及維護技術。同時要掌握入戶光纜裝維的基本技術要領和施工操作方法。
3.光纜選用和光纜敷設要求:光纜的選用需根據使用用戶的區域實際情況,綜合考慮光纖的種類、適用該區域范圍來選擇合適的光纖和光纜結構。在室內環境下,通過豎井、樓內管道、室內明管、線槽敷設的光纜,一般采用白色護套引入光纜,以提高用戶對施工的滿意度;在室外環境下,通過架空、沿建筑物外墻、室外釘固方式敷設的光纜,一般采用黑色護套的光纜,以滿足抗外部室外環境的要求。
總之, FTTH技術在實際應用中發揮FTTH技術優勢,不但需要FFTH網絡中的設備、網絡布置及光纜選用都要符合通信規范標準,從業技術人員更需要認識到FTTH技術發展中的不足之處,然后借鑒優秀的案例進行不斷的創新,才能更好的利用FTTH技術。
五、結束語
隨著現代通信技術的不斷發展,FTTH技術的功能將會越來越完善,可以滿足更多用戶的需求, FTTH能實現語音、數據、廣播電視及各類智能化系統功能,FTTH是三網融合最佳解決方案,實現信息資源的整合,為用戶提供更多的服務。FTTH技術將會廣泛使用在居民小區、酒店賓館、商業性寫字樓和工業產業園區中,FTTH技術能提高寬帶接入速度,節約成本,保證用戶的信息安全,未來的FTTH技術將會已成為城市規劃中的一項重要的工作。
【參考文獻】
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[2] 華為技術有限公司.FTTX GPON .工程師培訓一分冊.
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