基于PON技术的FTTH接入网研究

阮志强

摘 要：主要对基于PON技术的FTTH接入网展开了研究，对各种固网宽带接入技术作了系统分析，以期为相关单位的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词：FTTH；PON；DSL；ADSL

中图分类号：TN915.63 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.127

所谓“FTTH”，是指将光网络单元安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除了FTTD外最靠近用户的光接入网应用类型。随着网络技术的不断发展，传统的模式已不适应社会的发展。因此，如何有效提高FTTH接入网的质量，成为了“三网融合”趋势下的主要问题。基于此，本文就基于PON技术的FTTH接入网进行了研究，分析了相应的优势，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 各种固网宽带接入技术分析

1.1 DSL接入技术

目前，数字用户线（DSL）技术中应用最广泛的是不对称数字用户线（ADSL），其距离和速率均有瓶颈。上行速率最高达到896 kbit/s，下行速率最高达到8 Mbit/s，有效传输距离在3～5 km之间。ADSL2可以达到下行12 Mbit/s和上行1 Mbit/s的速率；而ADSL2+可以提高到下行24 Mbit/s和上行3.5 Mbit/s的速率；超高比特速率数字用户线2（VDSL2）极限可达100 Mbit/s，但会受到距离的限制。EPON和DSL的比较如表1所示。

1.2 FTTB/LAN接入技术

光纤到楼+局域网（FTTB+LAN）接入方式采用光纤接入，末端用户采用双绞线接入，采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。与普通的LAN接入方式类似，双绞线总长度一般不超过100 m，线路距离短，且易受到各种干扰。

1.3 PON接入技术

PON接入技术采用波分复用（WDM）技术，在不同方向使用不同波长，分离单根光纤上不同方向的光信号。PON可为用户提供百兆甚至千兆的接入速率，不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容未来业务，比如IPTV、IP语音（VoIP）、电视会议和VOD等，进而实现综合业务接入。

ODN无源的特点可减少故障的发生，增强网络的稳定性，加之以太网无源光网络的价格优势明显，因此，被认为是解决电信接入的瓶颈，最终实现FTTH的较成熟的解决方案之一。

1.4 各种接入方式的比较

从传输距离看，FTTH的接入距离可达20 km左右，且传输速率不受距离的影响；DSL在传输距离过长的情况下使用速率会下降；LAN技术传播距离不能超过100 m。

从用户体验上看，目前FTTH方式的用户体验较好且稳定，均优于LAN和ADSL接入。尤其是FTTH具有带宽高、可扩展性强、稳定性高和可靠性高的特点，可以满足用户多种业务综合承载的需求。

2 从业务需求看FTTH的优势

2.1 公众客户各种业务的带宽要求分析

总体而言，公众客户的主要业务需求可归纳为2类：①基本业务。语音、高速上网、高清网络电视（HDTV）/标清网络电视（IPTV）、可视电话业务等。②增值业务。家庭监控、可视家庭视频聊天、三屏互动、蓝光电影、3D视频等业务。

总体而言，在未来几年内，家庭用户的上行带宽需求主要落在500 kbit/s～10 Mbit/s的范围内，下行带宽在2～100 Mbit/s的范围内，从而满足各种宽带业务的扩展。通过调研发现，从公众客户选择FTTH时的带宽需求看，选择20 Mbit/s带宽的占46.3%，其次10 Mbit/s占22.3%，100 Mbit/s的占18.7%、50 Mbit/s的占8.3%.每种互联网业务对网络的带宽、时延、丢包等的需求不同，不同用户对互联网业务需求也各不相同。

FTTH能更好地适应各种业务的需求，做到综合承载，有效、合理地利用网络资源，保障不同业务的服务质量（QoS），从而实现业务的差异化，满足不同用户的差异化需求。

2.2 政企客户各种业务的带宽要求分析

政企客户的接入模式（FTTO）归属于FTTH的一种类型。政企客户主要业务需求也可归纳为2类：①基本业务。语音、高速上网、VPN、专线、全球眼。②增值业务。视频会议系统、高清视频监控、企业安全服务、存储区域网络（SAN）、企业邮箱、“云计算”服务等。

各种业务的具体带宽要求如表3所示。

通过调研发现，可能购买FTTH接入的100个企业中，56%的企业认为可能采用10 Mbit/s带宽，36%的企业认为可能采用100 Mbit/s带宽。其他较为集中的是30%的企业选择2 Mbit/s带宽，13%的企业选择20 Mbit/s带宽，13%的企业选择50 Mbit/s带宽。

企业客户申请高带宽主要用于“高速互联网连接”“企业数据传输”，其次是用于视频业务、话音业务。酒店、娱乐服务行业对IPTV业务需求量较大。对全球眼、新视通或视频点播业务感兴趣的企业，采用光纤到户接入方式的可能性大于目前没有使用以上业务的企业。这些新业务要求的接入带宽通常比较高。

企业对数据传输要求最重要的是稳定性高，其次是保密性好、永远在线以及传输速率高。在这一点上，FTTH有着无法比拟的优势。

2.3 内容提供商如何看待高带宽业务

中国网络内容提供商（ICP）对FTTH的发展普遍比较看好，其主要观点为：认为网络带宽不足，开发的高带宽业务在网上无法使用，无法实现赢利。如果将带宽扩展到30 Mbit/s以上，就可推广高清晰内容和远程视频等交互式的应用。

对于公众客户而言，希望有更多IPTV等高清晰内容以及互动性更强、表达形式更丰富的多媒体音视频内容。ICP普遍认为创新业务需要结合智能化家电的推广，与数字化家庭概念有关；在线点播类和码率较高的视频内容或多方交互的视频应用内容将大大发展。

对于企业客户而言，远程的点对点视频应用得到推广，尤其是多方视频应用；远程IT应用将受到重视，比如远程备份、远程电脑维护；带宽的扩展将使SP/CP应用开发突破现有瓶颈，比如远程应用的技术开发更加简单；部分企业可能减少服务器托管。大文件下载、在线视频和互动游戏是客户最青睐的互联网服务内容。ICP或多或少地已经着手迎接高带宽接入的时代，并意识到未来高带宽接入方式会带来更多高带宽的内容需求。从目前ICP的发展形势看，ICP纷纷向视频类渗透并开始提供高清晰内容，主要是向在线交互式视频方面发展。因此，FTTH接入模式也必然成为这些应用的不二选择。

3 结束语

综上所述，随着社会发展和人们生活水平的不断提高，人们对通信的发展内容和需求呈多样化需求，宽带用户迅猛增长。因此，做好光纤到户的建设工作对如今的网络通信发展有重要意义。我们需要积极地将PON技术应用到FTTH接入网中，从而为我国网络通信的建设和发展带来帮助。

参考文献

[1]孙雪琳，梅仪国，钱科能.基于GPON的多业务FTTx接入组网的研究[J].广东通信技术，2011（07）.

[2]任凤双，刘慧，吴海.基于PON的接入网规划[J].信息与电脑（理论版），2011（07）.

〔编辑：张思楠〕