王德貴
(江蘇有線南京分公司,江蘇 南京 210000)
光纖到戶(Fiber To The Home,F(xiàn)TTH)技術(shù)就是一種能夠滿足用戶需求并且能夠?qū)⒂脩舻膬?nèi)在需求和光纖到戶的需求結(jié)合起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)良好效果的一種技術(shù)[1]。通過(guò)應(yīng)用此技術(shù),可以給寬帶帶來(lái)可靠的保證。同時(shí)相比于傳統(tǒng)技術(shù),F(xiàn)TTH技術(shù)可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的透明度,降低對(duì)環(huán)境的要求,尤其是降低對(duì)供電環(huán)境的要求。此外,該技術(shù)安裝起來(lái)也是十分的便捷。由此可見(jiàn),該技術(shù)對(duì)于企業(yè)客戶和家庭客戶來(lái)說(shuō),都能滿足簡(jiǎn)潔安裝的需求,同時(shí)也能夠滿足用戶的寬帶資源需求。通過(guò)運(yùn)用該技術(shù)可以極大程度上提升網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的透明度,對(duì)供電的要求不斷降低,更加有利于后期的維護(hù)和檢修。但是目前來(lái)說(shuō),寬帶網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更加普及,用戶對(duì)于FTTH技術(shù)不是特別感興趣,這種情況對(duì)于FTTH模式的應(yīng)用非常不利。
利用FTTH技術(shù)可以做到無(wú)源網(wǎng)絡(luò),充分避免了許多復(fù)雜的工序。它的寬帶比較大,有利于突破長(zhǎng)距離通信的限制,利于運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)較為優(yōu)越的配置,通過(guò)這樣可以吸引大量的客戶。此外,光纖入戶的技術(shù)發(fā)展有利于更好地推廣相關(guān)業(yè)務(wù),減少之前存在的技術(shù)問(wèn)題。
FTTH技術(shù)應(yīng)用了無(wú)源網(wǎng)絡(luò),在局域網(wǎng)端口至用戶的整個(gè)過(guò)程都能夠保證無(wú)源。FTTH技術(shù)的寬帶和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比來(lái)說(shuō)是比較寬的,而且傳輸?shù)木嚯x也是比較長(zhǎng)的,這樣的特點(diǎn)就非常有利于給大容量的運(yùn)營(yíng)商使用。此外,其在支持協(xié)議方面具有更大的靈活性。FTTH技術(shù)運(yùn)用了雙線網(wǎng)絡(luò),安裝的過(guò)程中在傳輸技術(shù)、寬帶以及波長(zhǎng)方面都沒(méi)有具體的限制,可以直接將光纖連到用戶(圖1)。
圖1 FTTH模式下有線電視終端系統(tǒng)架構(gòu)
目前,F(xiàn)TTH行業(yè)還沒(méi)有完全建立起一個(gè)完善的系統(tǒng),在交流的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商權(quán)利分配不均的現(xiàn)象,并且目前行業(yè)內(nèi)部的體制協(xié)調(diào)工作方面并不是特別的完善,運(yùn)營(yíng)商之間存在著惡意競(jìng)爭(zhēng)的情況。FTTH技術(shù)在實(shí)際建設(shè)中存在著許多困難。作為FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心部分,光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribution Network,OND)包含了配線的設(shè)備、分光器以及光纜等各種無(wú)源器件。分光器中的分光比例越高,光衰將要耗費(fèi)的能量就會(huì)越大,由此可見(jiàn)在建設(shè)OND線路的過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。由于FTTH技術(shù)的覆蓋面積相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大,這樣就給后面的維修工作帶來(lái)一定的麻煩。由于使用了OND技術(shù)并采用一對(duì)多的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在網(wǎng)絡(luò)中有著各種各樣的節(jié)點(diǎn),這極大程度上增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。傳輸器材使用了光纖的材質(zhì),磨損率較高。檢測(cè)OND網(wǎng)絡(luò)故障的難度較大,在發(fā)生故障時(shí)很難進(jìn)行定位工作,嚴(yán)重影響到了FTTH技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量。對(duì)于FTTH技術(shù)來(lái)說(shuō),入戶進(jìn)行施工是一個(gè)非常大的難點(diǎn)。對(duì)于新建的住宅,如果提前安裝光纖面板,用戶在后期進(jìn)行裝修時(shí)就很容易將其弄壞;對(duì)于已經(jīng)入住的用戶,如果想再申請(qǐng)F(tuán)TTH網(wǎng)絡(luò)入戶,就會(huì)存在著穿線的困難[2-4]。
為了盡可能降低入戶進(jìn)行線纜布設(shè)的成本,可以采用的方案是“一纖三波”,即通過(guò)CATV光信號(hào)合波以后在EPON系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行傳輸,然后經(jīng)過(guò)光纖的接收機(jī)直接入戶。用戶終端的設(shè)備內(nèi)部安置了分波器,其目的是分離單纖中的數(shù)據(jù)信號(hào)和視頻信號(hào),從而達(dá)到一纖三波的目的。為了實(shí)現(xiàn)單纖入戶的目標(biāo),需要在用戶弱電箱安裝用戶端的設(shè)備或直接安裝在客廳里。設(shè)備可以通過(guò)事先敷設(shè)的5類線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,也可以通過(guò)連接AP設(shè)備最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。這種模式是最直接的FTTH敷設(shè)模式,但是因?yàn)椴煌墓獠ǔ休d了多種業(yè)務(wù),光波之間的信號(hào)強(qiáng)度差異較大,所以可能會(huì)造成相互干擾的局面[5-8]。
由于光纖、同軸電纜可能會(huì)同時(shí)入戶,因此在這種情況下需要對(duì)終端設(shè)備的位置和室內(nèi)布線的情況進(jìn)行綜合考慮。采用ONU設(shè)備,通過(guò)供電給PSE可以將220 V的交流電源信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流的電源信號(hào),接著在以太網(wǎng)線纜上混合傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),通過(guò)遠(yuǎn)端的受電設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離,最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備側(cè)進(jìn)行供電[9]。
基于同軸電纜與光纖雙線入戶,為了實(shí)現(xiàn)家中任意地點(diǎn)均可接入網(wǎng)絡(luò),可以考慮室內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)覆蓋。由于無(wú)線網(wǎng)信號(hào)在室內(nèi)穿越不同房間后會(huì)出現(xiàn)較大程度的衰減,導(dǎo)致用戶的使用體驗(yàn)受到影響,因而集中式AP在該模型下并非一個(gè)最佳的選擇,同時(shí)分布式AP成本相對(duì)來(lái)說(shuō)又是比較高的,因此可以采用高性價(jià)比的無(wú)線網(wǎng)覆蓋。
在設(shè)計(jì)FTTH寬帶光纖接入系統(tǒng)時(shí),要綜合考慮多種因素,需要科學(xué)地運(yùn)用“雙纖三波”方案(圖2)以及EPON技術(shù),這是能夠?qū)崿F(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)搭建的基礎(chǔ)前提[10]。在寬帶終端要使用的技術(shù)包括ODN、OLT等技術(shù),使用OLT時(shí)一定要遵循使用規(guī)范。匯聚所有的業(yè)務(wù)信號(hào),然后在OND的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)傳輸,最終達(dá)到ONU。對(duì)于以上過(guò)程的執(zhí)行,需要考慮到的問(wèn)題包括選擇合適的工作波長(zhǎng)及傳輸距離。
圖2 “雙纖三波”系統(tǒng)方案
局端設(shè)備一般是在城域網(wǎng)的機(jī)房?jī)?nèi),用戶端的設(shè)備是位于大樓以及小區(qū)機(jī)房?jī)?nèi)。局端設(shè)備提供了一個(gè)接口,可以與IP骨干網(wǎng)對(duì)接;用戶端設(shè)備提供了一個(gè)BASE-T接口,可以與用戶端計(jì)算機(jī)相連。從寬帶和上、下行速率上來(lái)看,F(xiàn)TTH+LAN技術(shù)和ADSL相比有著更加明顯的優(yōu)勢(shì)。但是從維護(hù)的角度來(lái)看,F(xiàn)TTH+LAN技術(shù)的遠(yuǎn)端設(shè)備和局端是兩個(gè)獨(dú)立的交換機(jī),由此帶來(lái)的后果就是很難進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)與管理,而且維護(hù)量非常大,維護(hù)的費(fèi)用也比較高。
LMDS是一種以微波作為基礎(chǔ)的寬帶業(yè)務(wù),采用的結(jié)構(gòu)是類似于蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu)。將每一個(gè)需要提供業(yè)務(wù)的地區(qū)分成若干個(gè)服務(wù)區(qū),在每一個(gè)服務(wù)區(qū)的內(nèi)部都設(shè)置一個(gè)基站,基站內(nèi)部的設(shè)備通過(guò)點(diǎn)到多點(diǎn)的無(wú)線由路與服務(wù)區(qū)的用戶端進(jìn)行通信。對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的分析并對(duì)各種接入技術(shù)進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)ADSL這種比較傳統(tǒng)的接入技術(shù)已經(jīng)不能滿足未來(lái)各種業(yè)務(wù)的發(fā)展,而以PON為基礎(chǔ)的FTTH技術(shù)將更有可能成為電信運(yùn)營(yíng)商今后寬帶接入的主流技術(shù)。
PON技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的光纖接入技術(shù)。FTTH技術(shù)以PON為基礎(chǔ),將具體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分成兩種,即樹(shù)形結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu),這兩種結(jié)構(gòu)適用于不同的接入密度?;赑ON技術(shù)的FTTH技術(shù)不管是從設(shè)備維護(hù)的角度,還是從寬帶角度以及可拓展性的角度來(lái)看,都存在著明顯的優(yōu)勢(shì)。此外,其采用了單纖雙向的光纖組網(wǎng)方式,可以節(jié)約大量的光纖資源。
一般情況下,數(shù)字電視通常使用一級(jí)以及二級(jí)分光的方案,對(duì)于一些人口不集中的地區(qū)通常使用的是三級(jí)分光的方案。通過(guò)一些研究可知,一級(jí)分光的損耗相對(duì)來(lái)說(shuō)較小,通常來(lái)說(shuō)是比較適合新建設(shè)的住宅和高層住宅的區(qū)域建設(shè)。一般來(lái)說(shuō),光分路器主要集中在光纜與小區(qū)機(jī)房交接的地方。無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)端口的使用率相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較高的,可在一定程度上節(jié)約設(shè)施的費(fèi)用。根據(jù)各地方不同的規(guī)劃和實(shí)際情況,需要使用不同的分光方案。
目前數(shù)字化的社會(huì)環(huán)境推動(dòng)了光纖技術(shù)的飛速發(fā)展,F(xiàn)TTH技術(shù)在各個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)了突破,有著非常好的應(yīng)用前景,也是目前有線電視終端行業(yè)發(fā)展的主要方向。未來(lái)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)于FTTH技術(shù)存在的優(yōu)點(diǎn)要不斷優(yōu)化提升,對(duì)于存在的缺點(diǎn)要盡力克服或解決,從而推動(dòng)FTTH技術(shù)的發(fā)展和光纖網(wǎng)絡(luò)媒介的發(fā)展,最終提升有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平與質(zhì)量。