多层住宅光纤到户中FTTH技术应用研究

柏林



多层住宅光纤到户中FTTH技术应用研究

柏林

公诚管理咨询有限公司，广东 江门 529000

新时代背景下，网络用户对接入带宽需求越来越大，且新业务形式的不断增多，更对宽带接入可靠性和稳定性提出了更多要求。传统宽带计入方式已不能满足时代发展和用户对宽带的要求，光纤接入方式将成为宽带技术发展的主流方向。光纤接入技术逐渐成熟，更融入了TDM、WDM、FDM、CDM技术，能向用户提供10MBPS、100MBPS、1000MBPS的高速带宽，可直接汇接到CHINANET骨干结点。而光纤中的FTTH技术能大幅度提升宽带稳定性与可靠性及传输速率。将针对多层住宅光纤到户中FTTH技术的应用展开研究和分析。

多层建筑；光纤到户；FTTH技术

引言

FTTH技术是宽带光纤接入技术的核心技术，是三网融合的基础，是现阶段电信发展的核心动力，其技术和服务已十分成熟，能提高宽带接入速度，通过Object Services为CORBA提供Relationship Service、Transaction Service、Event Service等服务，能满足各类用户对互联网的要求。且该技术能降低整体网络建设、维护成本，精简网络。基于EPON基础实现的FTTH技术，还能增强速率、波长、协议等方面透明性，提高带宽利用率，使整体宽带网络长期处于良好运行状态[1]。

1 FTTH技术发展及其构成

1.1 发展

FTTH技术是指Fiber To The Home，即光纤直接接入到用户终端，与全国用户直接实现对接，该技术于二零零八年被推广，适用于无源网络，与传统网络相比信号传递速度快，抗干扰能力，能保障网络安全。FTTH包含AON和PON两种技术，AON通过MC和以太网交接机的方式实现。PON包括技术较多，以EPON和GPON两项技术为主，是目前国内应用最广泛的技术。AON独享接入带宽，数据安全性高，适宜长距离传输，需要专用光纤设施，成本较高，会造成资源的浪费。PON具有良好透明性，建设成本地，对光纤资源需要量小，维护和管理方便，但完全性与独立性不强。

1.2 系统构成

在FTTH系统中，无源电子设备、局端设备、终端设备，都使用独立光纤，其网络系统构成包括：ONU、ODN、OLT、POS、GEPON等几大部分。OLT为ODN与用户提供通信服务，是广域网与本地网络之间的衔接系统。ODN则为ONU和OLT提供传输通道。ONU则通过OLT接收送来的业务。目前FTTH系统普遍采用IEEE802.3体系结构和ITU-TG.984体系结构。FTTH系统构成如图1。

图1 FTTH系统构成

2 FTTH技术特点

FTTH具有传输容量大、传输距离远、传输质量高、可靠性好、维护成本低、抗电磁干扰和保密性强等优点，可采用EPON、GPON组网方式来。从目前来看，EPON组网已基本成熟，能满足IHV、VOIP等业务需求，已逐渐接近DSL技术。GPON组网速率灵活、传输速度快，0AM功能完善，支持TDM业务承载，但技术发展相当落后，无法大面积推广和应用。FTTH相关技术总体上讲，通过不断改进已逐渐成熟，接近ADSL和ADSL2+技术发展水平。但从短期来看，DSL还是主流，FTTH将在短期内与DSL技术互为补充，特别是对VDSL2技术的支持水平将越来越高，能满足QoS要求高的业务需求。宽带理论上最大上行1.25Gbit/s，下行2.5Gbit/s。

图2 FTTH接入特点

3 多层住宅光纤到户中FTTH技术应用

3.1 容量配置

容量配置影响着网络稳定性和传输速度，在多层住宅FTTH系统设计中，容量配置要根据用户数量确定，结合用户对宽带的使用要求，按照每户信息点数量来确定。若信息点数量不确定情况下，为了应对具有不确定性的业务需求可设置分纤盒，然后在进行信息点数量计算，确定需求点后再进行进一步的铺设。多层住宅信息点应设在书房位置、客厅、卧室。如用户对信息点位置有明确要求，则可应进行信息点预留[2]。

3.2 结构设计

FTTH系统结构大体上可分为：P2MP和P2P两大类。P2O是将电信号转换成光信号进行长距离传输。设计中用户到中心局要使用一根资源，需铺设大量光纤和光收发器。P2MP则采用PON形式，利用Splitter，将局端光信号分配给ONU，采用TDM，WDM等方式完成信号复接。这种方式非常适合用户数量多的网络，能减少局端光模块和资源数量，所以能降低成本，建设容易，便于维护，但技术难度大。P2MP和P2P各有优势，也各有短处，具体应用要结合工程实际情况，考虑用户量和资源供应量及资源使用量。

3.3 网络设计

在网络设计中，要考虑到资源分配问题，应参考11801、ISO、IEC、TIA、ANSI等标准，要利用ODN为OLT和ONU间提供光传全通道的光配线网络，来节约成本，在弱电井内、楼梯间安装光分路器和光缆交接箱，皮线光缆数超12条，容量不宜超过288芯，若不能满足用户需求，则可设置光缆分纤盒。在设置分纤盒时，不宜设置过多皮线光缆，安装方式应选择预埋。BD至FD距离要小于五百米，节点光纤端口不宜超过二十个，FD距信息插座距离要小于九十米，管线铺设时应选择PVC管或薄壁钢管，采用暗敷施工方式。这种设计方式既能保持建筑美观性，又能够对线路进行保护，避免线路受到损坏，影响网络[3]。

3.3 多层住宅其他解决方案

目前，FTTH接入技术不断成熟，为入户难题，除采用以往光纤布放入户、ONU设备安装于户内的方式外，还可以选择其他解决方案，其优缺点如表1。

4 结语

随着用户对宽带传输速度与稳定性要求的提高，传统宽带接入已不能满足用户要求。而FTTH技术应用则大幅度提升了宽带传输速率，提高了协议透明性，降低了网络建设成本，在多层住宅中的应用具有明显优势。FTTH系统由ONU、ODN、OLT、POS、GEPON等几大部分，可利用EPON、GPON组网方式完成组网，可采用P2MP和P2P两种系统结构。

表1

　方案ONU叠加箱FTTH+HUBFTTH+ 分光方式方式一级分光、二级分光一级分光电子开关实现分光新技术 评价存在一级、二级分光器插损存在一级分光器插损二级分光器无插损，节约光功率预算10dB 设备采用电压方式140V～220V140 V～220V96V～264V 评价波动大波动大稳定 散热温度方式0～40℃0～40℃-40～55℃ 评价集中放置，散热难，容易死机集中放置，散热难，容易死机通信级设备配套机箱，保障散热效果 投资/户评价较低最低较高

[1]魏践峰.基于PON技术的住宅小区FTTH通信设施工程设计[J].建筑电气，2013（11）：13-22.

[2]曹佳.基于无源光网络（PON）技术的FTTX接入方案设计与实现[D].昆明：云南大学，2015.

[3]李翔.基于EPON的光纤到户接入技术的研究与实现[D].苏州：苏州大学，2013.

TN929.1

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1009-6434（2016）03-0034-02