浅论三网融合下广电建设FTTH网络的必要性和可行性
2014-09-11林先锋
林先锋
【摘要】电信网、广播电视网以及互联网在向新一代演进的过程中,技术功能逐渐相似,呈现出三网融合的局面,在这样的形势下,广电网络公司有必要主动出击,提高网络建设质量,加快建设FTTH网络,开展更多业务,以提高竞争力。本文旨在探究三网融合下广电建设FTTH网络的必要性和可行性,并提供一些建议。
【关键词】三网融合FTTH广电建设
一、三网融合形势下业务对于接入网的需求
视频业务是三网融合之后的一项主要业务,然而目前的网络建设对于这样庞大数据流量需求有些力不从心。在过去,4 Mbit/s的家庭网络就差不多够用了,但是随着高清电视节目的流行,10 Mbit/s 左右的带宽才可能保证用户流畅地浏览视频,在将来,3D的高清视频即将问世,那个时候用户就需要 50 Mbit/s 带宽。然而现在中国的广大用户大部分还是使用的512 k~4 M 带宽的 ADSL接入,这样只能使用普通的 IPTV 业务。就是这末端1km的入户端处还有很大的宽带瓶颈,若无法及时解决,就会成为推广高清视频业务道路上的绊脚石。 在广电总局最初出台的 NGB 建设规划中,提出每户接入带宽流量至少要为40 Mbit/s。
三网融合之后的竞争归根结底主要是接入带宽的竞争,大家基本都以 FTTx 技术为首先考虑对象。其中FTTH 是人们最为关注的一项,FTTH 网络部署以及宽带光纤接入技术的进步与 PON 技术密不可分。 而PON 正向 10G发展,EPON和 GPON技术及产业链也以推广开来。国内各大运营商都陆续开始发展 FTTH,基本都是使用 EPON / GPON来部署 FTTH。广电虽然与电信宽带接入网发展思路的途径有所差异,不过目标大致一样。 FTTH 网络建设虽然有很大的优势,但是投资成本过高、技术水平还不够、现有网资源难以负担, 导致近期各大运行商仍然投资在对现有网络的技术改造。
二、FTTH网络简介
近几年,FTTH 技术非常热门,在科学技术的迅速发展下,这种技术的开发成本逐渐有所降低,用户的需求也有所增加,并且得到了国家政策的支持,于是国内不少运营商陆续开始部署试点 FTTH 网络。简单来说,FTTH网络是将光网络单元配置到住宅或者企业等,并且中间不设置有源器件,引入光纤之后用户可以独享带宽的接入方式。FTTH网络接入一般包括两种方式:(1)使用光纤直接连接每一个家庭或者大楼;(2)采取无源光网络技术,把光信号应用分光器分支,让多个用户共享一条光纤。为了节约成本,现在一般情况下,主要采用的是第二种接入方式。
三、广电建设网络从FTTB改进到FTTH
当前广播电视业务网一般使用的是 AM-VSB的调制方法,再配置1550nm 光网传输系统,一台光接收机可以同时为50 户服务,使用的是22dB 光放大器以及多路均分分路;接入网是同轴电缆无源入户。系统安全可靠性高和扩容升级灵活。若要设置光信号入户,延伸光链路、增加前端光设备以及用户终端设备就可以达到目的。这种网络改造时应当考虑两个方面:(1)不可过多妨碍现有承载网,不可干涉用户原有的业务体验;(2)在进行接入方式的选择时,应当考虑现有网络的特征,以及入户缆线条件。基于以上方面,数字电视广播CATV 业务依旧可以在原有承载网中传播,同时也满足了 VOD 点播之类的新业务的流量要求。在核心层和业务控制层,由于仪器是利用增配端口、板卡机框等途径进行容量的扩展,最好开始设定一个较高的起点,便于以后容量的扩展。然而接入层由于和野外光纤链路结构有关,扩容比较麻烦。由此可见,把EPON 系统与物理光网络结构联合起来,能够将FTTB平稳改进到FTTH,对以后用户带宽扩展到100Mbps 以上奠定良好基础。
四、广电建设FTTH网络的不同途径
4.1同轴电缆配合光纤入户方案
实际上这种方案只能算是广电运营商为了实现 FTTH 的一项过渡方案。在这种方案当中,仍然使用旧的有线电视业务承载网,业务运行使用的依然是同轴电缆入户的方式;双向网平台使用G/EPON,降低单PON 口分光比,推广光纤入户,增加到户型ONU。在这样的方案下,承载有线电视业务的 1550nm 光信号与承载 IP 业务的 1490nm、1310nm 光信号互不干涉,并且投资较少。但是 ONU 的终端功能有限,所以野外光点没有IP 回传通道,难以实现网管,网络的运维成本相对有所上升。此外,在后期光纤入户改造中,由于施工需要再次入户,就造成了成本的上升。
4.2三波双纤入户方案
原理是利用光放大器以及PON 模块的增加来实现有线电视及其承载网络的光纤入户。比三波单纤有优势的地方就是,在这个方案中1550nm的光信号与 1490nm的光信号可以各自运行,互不干涉,在设置过程中就减少了很多不必要的麻烦。此外,室外无源可靠性高,并且入户终端不需要DWDM,大大降低了成本。然而这种方案也存在一定的弊端,其为双纤入户,所有光纤、分路器、人工成本要比一般的方式要高。并且终端的网管问题还无法彻底处理好。
4.3三波单纤入户方案
这种方案的工作原理是将1550nm 的光信号复用到 PON 网络中在实行传输,从而大量减少了入户线缆的使用以降低了投资成本,然而这种方案存在以下两个弊端:(1)CATV光功率过高导致光纤引起受激拉曼散射,结果就是1490nm 的光信号会影响 1550nm CATV 的光信号。因此尽量不要在 84~150MHz 的频段范围中设置电视频道,也可以通过使模拟电视频道的射频发送电平增加,将ONU处 CATV 光接收机的输出载噪比回复为无拉曼干扰时的数值来消除负面影响。(2)由于下行方向 1550nm 的CATV 信号较强,可能会对 1490nm 数据光接收机的灵敏度有所干扰,所以在选择波分复用器件时尽量标准定在波长隔离度超过35dB 的。这种方案比三波双纤的终端成本要高很多,但是ODN 建设、光纤资源成本相对较低,而且网管问题比较简单。在FTTH 网络的逐步推广下,这种方案的终端价格会不断减少,在未来应该是性价比最可观的 FTTH 方案。
五、总结
由此可见,FTTH 网络的建设是三网融合形势下的必然,若要实现国家信息网络基础架构的安全、质量的重大飞跃,FTTH 的网络建设模式才是根本之道,因此FTTH 的网络建设刻不容缓。并且FTTH网络的发展和三网融合呈现良性互动、互为补充、共同发展的良好局面。光纤到户 FTTH 网络有利于三网融合的进一步发展,统一的网络需要统一的监管,可以大力推动网络体制的变革。此外,发展 FTTH 需要更加多样的宽带业务,也为了满足广大用户的网络需求。随着 FTTH 技术的不断精进、设备的成本不断下降,广电建设大规模的 FTTH 网络指日可待。
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