试析广电网改造中的FTTH模式

云南省富民县有线电视广播台 张 涛

一、前言

目前，我国的广电网改造进程还主要在扩大双向网的覆盖率方面上，因此，我国广电网仍处于数据业务发展的开始阶段。但是，在进行扩大双向网覆盖率的同时，适当开展FTTH模式项目试点工作也是非常必要的。

FTTH项目就是我们所说的光纤到户服务，以前虽然得到国家企业的大力支持和技术层面的积极探索，但是由于需求、成本以及技术方面的原因，在我国仍然没有能得到大规模的推广使用。但是随着技术的快速进步以及政府政策的积极指引，FTTH的发展势头也重新活跃起来。我们认为，FTTH网是光通信市场发展的重要因素，对光通信产业的发展具有很大的驱动作用。这里，我们从FTTH的发展情况、广电网进行FTTH模式试改的重要性以及广电网双改过程中FTTH模式的运行维护和发展前景等方面对广电网络双改中的FTTH模式进行了介绍。

二、FTTH技术发展简介

FTTH技术在近年来得到人们的积极探索，不过受限于技术、成本和需求的影响，目前除了日本等少量国家开展建设以外，其他国家还没有能够进行大规模推广应用。但是，随着科学技术的进步、成本的下降、用户要求的提高以及国家政策的支持，FTTH又重新受到人们的关注。

FTTH主要是指将光网络单元安装到住宅或者企业用户处等地点，主要存在两种方式：

● 将光纤直接与每一个家庭或者大楼进行连接；

● 使用无源光网络技术，将光信号应用分光器分支，从而实现多个用户共享一条光纤。

美国和日本从2004年开始FTTH项目的建设并将其投入市场运营，并且在美国成立了FTTH协会，旨在对FTTH进行推动、宣传，以加速FTTH市场的发展。到2006年，美国FTTH接入家庭数达到了265万。同时，为了推动FTTH的发展，日本制定具有长远发展规划眼光的e-Japan战略，目的是使得日本光纤用户超过宽带网用户的三分之一。除此之外，日本的建筑和司法管理机构还联合颁布了一项市场建议，推荐未来的新建楼宇、公寓中尽量使用无线或者光纤接入方式。这些针对“超高速”宽带网络的发展规划思想使得FTTH服务提供商的数量快速增加。到目前为止，韩国也已经开始对FTTH的研究和建设，在欧洲，荷兰、英国等通信大国增加了在FTTH建设方面的投资。

而我国的FTTH发展还比较落后，主流的电信运营商和新兴接入提供商都没有对FTTH进行实质的实施和建设，政府主管部门也没有针对FTTH的推广和发展制定长远的系统战略。但是由于国外FTTH市场快速发展的影响和用户宽带需求的增加、以及光纤及其配件价格的大幅度下降，使得我国部分地区开始一定规模的FTTH研究和试点建设，甚至部分运营商还开始FTTH的市场试用。2007年，烽火科技公司承建了青海油田FTTH工程，这是到目前为止我国具有最大接入量的FTTH单项工程，该工程能够为2万余网络终端设备提供全套的FTTH光缆及其配套产品，以及17500线纯数据业务，完全能够满足用户的宽带接入需求，该工程不仅满足了青海油田行业信息化的发展，也推动FTTH的应用提供了重要的借鉴意义。相信在不久的将来，我国的FTTH建设必将取得长远的发展。

三、广电网进行FTTH模式试改的重要意义

FTTH是我国广电网改造的一个重要发展方向。三网融合能够快速增加客户对带宽的需求，同时，三网融合后的很多业务，例如高清视频、高速宽带等都对业务的带宽要求很高，另外，三网融合后很多业务都需要FTTH技术的高覆盖范围等功能，所以说，只有FTTH才能对未来的三网融合提供长期的支持。

广电网在三网融合过程中针对接入网的改造主要按照如下几个步骤：开始的网改应用FTTB+EoC/FTTB+LAN叠加网方式，随着研究的深入，接着可以使用光路融合的方式，两种方式并存，最后，应用光路延伸方式，将FTTH进行完美的融合。

随着全球FTTH技术和市场的快速发展，各国的FTTH市场规模都在快速增长当中。到2010年底，日本FTTH用户数达到1977万户，比2009年增长了15%，韩国在2004年提出了BCN(Broadband Convergence Network)计划，建立了逐步应用FTTx代替原有DSL网络的战略，其FTTx普及率已经超过了55%，用户数量达到了980万。同时在国内，中国电信从原来的FTTB建模方式转变为FTTH建模方式。到2011年，我国的光纤宽带用户达到3000余万户，其中FTTH也将达到190万线的目标。到2011年底，全亚洲的FTTH/B用户已经超过3225万，占世界用户总数的将近73%，然后是北美地区，有672万的用户，占世界用户总数的15%。同时，欧洲也出现了快速增长的趋势，用户数占世界用户总数的10%。也就是说，国内外都开始加快FTTH发展步伐。

全球突然加快FTTH发展的首要原因是FTTH每线成本的大幅度下降，目前已经满足了大规模发展的要求。目前我国的FTTH每线成本由原来的3000多元下降到1300多元，已经可以满足进行大规模建设的需求。随着市场发展规模的进一步扩大，未来光纤及其配件的成本还会进一步下降。另外一个重要原因就是用户快速增长的业务需求，未来短期内下行的总接入带宽将达到20Mbps。因此，加快FTTH的建设对于企业的长期发展有着重要的意义。

针对上述内容的介绍，可以看到电信运营商对FTTH的建设和发展非常迅速，同时考虑到三网融合的巨大压力以及用户快速增长的网络带宽需求，要想从根本上提高竞争力，实现企业的长久可持续发展，广电网络在双改中要加大对FTTH项目的研究和试点工作，以满足未来发展的需求。

四、广电网双改中的FTTH网络运行维护

针对现有的宽带接入网，FTTH网络的运行维护出现很多新的：

1.多专业综合性维护

传统网络都是单业务接入网，只包括宽带上网的业务，因此运行维护工作只需要数据或者线路专业就可完成。但是对于FTTH网络，它是一个支持数据、声音、视频多种业务应用的综合接入平台，其运行维护的专业领域也就需要交换、线路、数据、终端以及传输等专业要求。因为FTTH网络维护成本以及维护效率的要求，FTTH网络需要进行多专业的综合维护模式，各专业的不同维护部门要密切配合，维护人员也需要具备更全面的专业知识，以满足解决多种复杂问题的要求。

2.维护技术更加复杂、质量要求更高

原有宽带接入网技术比较简单，运行维护的要求相对来说不高，技术难度也比较小。但是对于FTTH网络，其技术复杂度要比ADSL与LAN接入网高的多，其故障原因也更加复杂，因此，维护的难度和成本都很高。另外，一些工序，例如光纤的连接等都需要专业的工具和技术。这不仅需要维护人员掌握相关的复杂维护技术，还要加强日常的巡查和监测工作。

3.故障的处理速度要求较高

以往网络仅支持Internet的接入业务，不要求处理故障的速度。但是FTTH作为多业务承载网络，发生故障会对影响多个电信业务的进行，因此，FTTH网络的故障处理速度要求很高，这就需要先进的技术和仪器来对故障进行快速定位和处理。

基于对现有网络运维的实践经验，针对FTTH网络的运行维护要满足如下要求：

1.FTTH终端能够进行远程管理

FTTH终端需要具有能够进行远程管理的功能，这样才可以对终端设备进行自动的配置和软/固件升级、性能监控以及故障诊断，从而满足FTTH网络维护的高标准化程度和安全性要求，并实现灵活的部署和较低的维护成本。

2.集中运行维护方式

根据我国国内以及国际上的接入网运行维护经验来看，对于网络的维护要实现集中化处理，这样就能达到降低维护成本的目的，并有效提高维护的规范化水平以及维护质量，显著提高故障处理的响应速度。

3.光线路的维护需要进一步改进

FTTH网络的光路维护仪器需要进一步的发展和完善，从而实现能够进行完整测试解决方案的目的。目前，EPON以及GPON设备也需要尽量提供强大线路测试和诊断、网络质量分析等运行维护的功能。

4.加强FTTH运维系统的建设

FTTH网络的正常运行需要一个高效的运维系统来支撑，从而实现运维过程的标准化和自动化。运维系统要满足业务受理、业务申告、派线、安装、测试、故障排除和故障处理等多方面的内容。这样才能有效提高维护的规范化水平以及维护质量，显著提高故障处理的响应速度。

五、广电网双改中FTTH模式建设的注意事项

（一）加强对CATV业务的研究发展

广电厂商和电信运营商不同，在FTTH项目的建设维护过程中广电要对CATV信号在EPON中的传输进行慎重的考虑。其中，要考虑有效减少入户线缆成本，这里我们必须应用“单纤三波”的技术方案，即1550nm的CATV光信号在进行合波处理以后在EPON系统中的传输技术。应用“单纤三波”技术的过程中需要对下述问题进行分析处理：

1.CATV光功率过高使得光纤出现非线性效应

因为受到激拉曼散射的影响，拉曼散射会造成1490nm的数据光波对高达1550nm的CATV光波产生严重的干扰。，因此，在条件允许的情况下可以在84～150MHz的频段内不设置模拟电视频道，或者对相应模拟电视频道的射频发送电平进行提高，从而使在ONU处的CATV光接收机输出载噪比能够还原到不存在Raman干扰时的水平标准。

2.CATV信号光功率过大会对数据光接收机的灵敏度造成影响

下行1550nm的CATV信号由于光功率比较大，因此还必须考虑它对1490nm的数据光接收机灵敏度造成的影响。所以在选择波分复用器件使要选择波长隔离度达到30dB以上的器件。

（二）加强ODN的规划和建设

ODN的规划实施是FTTH项目建设过程中一个非常重要的部分。在ODN规划建设中要注意以下问题的应对：

1.加强员工的培训

ODN的建设模式不易统一，施工环节也比较多，因此需要根据实际场景进行合理的规划，这是降低成本的一个重要环节。除此之外，和原有网络系统相比，其安装和维护的过程需要专业人员的参与，施工过程中的熔接等工作专业性要求极强，因此，需要高要求的仪表、工具、人员的参与。

2.增加对新型ODN设施的关注和维护

适合在楼内进行垂直布放的骨架式带状光缆能够显著的提高光纤的接续效率，同时也方便了施工和维护过程。而在入户段则可以使用皮线光缆，这种光缆的弯曲半径较小，抗拉抗压的性能很好，非常适合在室内进行布放安装。同时，为了有效降低入户光纤熔接所需要的大量工作量，我们可以应用快速接头进行连接。

3.增加对ODN质量问题的重视程度

ODN的质量问题在短期内不容易被发现，但是要保证ODN设施长期的可靠使用，就需要加强对质量问题的重视程度。而且ODN网络全程线路超过80%投资都位于建筑物内部，一旦出现问题解决难度非常大，所以ODN设施及施工的质量问题要得到充分的重视。

六、结论

随着我国广电网双向改造的快速进行，CMTS、EPON等接入技术得到了广泛的应用。但是，要想对国家信息网络基础架构的安全、质量和层次进行根本的提升，FTTH建设模式才是最终的解决办法，FTTH对我国基础网络和业务转型的发展具有重要的意义。随着成本和用户需求的提高，FTTH模式一定能够为广电网的双改和快速发展带来了新的动力。

目前，FTTH在我国还没有形成市场规模，但是要对FTTH抱有信心和足够的耐心。FTTH的发展需要技术、业务、竞争和市场的多重驱动，一方面要积极借鉴国外的成功经验，另一方面也要注意切勿盲目跟随。随着我国经济的发展和科技的进步，广电网双改中的FTTH模式必将得到长远的发展。

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