光纤技术？

1.光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

2.光纤通信优点：

高带宽,通讯量大

衰减小,传输距离远

FTTH技术和其解决方案研究

随着数字技术、光通信技术和软件技术的发展以及TCP/IP协议的广泛应用，电信网、计算机网和电视网必将相互融合，成为统一在IP之下的能够同时提供话音、数据和图像业务的宽带多媒体通信网络。目前的铜线接入、无线接入、LAN接入方式等都不容易达到这一目标，而对FTTH来说则是轻而易举。

FTTH不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境和供电等的要求，简化了维护和安装，具有同时传输TDM、IP数据和视频广播业务的能力，其中TDM和IP数据采用IEEE802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质量，通过使用第三个波长(通常为1550nm)即可实现视频广播业务传输。

光纤接入技术实际就是在接入网中全部或部分采用光纤，构成光纤用户环路(FITL)，或称光纤接入网(OAN)，实现宽带接入的一种方案。根据ONU的位置，光纤接入网分为光纤到桌面(FTTD)、光纤到户(FTTH)、光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到办公室(FTTO)、光纤到楼层(FTTF)、光纤到小区(FTTZ)等几种类型。其中FTTH将是未来宽带接入网发展的最终形式。FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住宅用户或企业用户处，是FTTx系列中除FTTD外最靠近用户的光接入网类型。

FTTH光纤回路分类

FTTH的传输层分为三类：分别是Duplex(双纤双向)回路，Simplex(单纤双向)回路和Triplex(单纤三向)回路。其中双纤回路是在OLT端和ONU端之间使用两路光纤，一路为下行，信号由OLT端到ONU端另一路为上行，信号由ONU端到OLT端。Simplex单纤回路又称为Bidirectional，简称BIDI，这种方案只使用一条光纤连接OLT端和ONU端，并利用WDM方式，用不同波长的光信号分别传送上行和下行信号。这种利用WDM方式传输的单纤回路和Duplex双纤回路相比可减少一半的光纤使用量，降低ONU用户端的成本，但是使用单纤方式时在光收发模块上要引入分光合光器，结构比使用双纤方式的光收发模块复杂一点。BIDI上行信号选用1260至1360nm波段的激光传输，下行则使用1480至1580nm波段。而在双纤回路中则是上下行都使用1310nm波段传送信号。

FTTH有媒体转换器(MC)及无源光网络(PON)两项技术。MC主要用来取代传统以太网络所使用的铜线，采用点对点(P2P)的网络拓扑方式，将100Mbps的服务通过光纤传送到用户家中。PON的架构主要是将从光线路终端(OLT)下行的光信号，通过一根光纤经由光分路器，将光信号分路传给各光网络终端(ONU/T)，从而大幅减少网络机房及设备维护的成本，节省了大量光缆等建置成本，因而成为FTTH最新热门的技术。FTTH目前共有三种解决方案：点到点的FTTH解决方案、EPON的FTTH解决方案和GPON的FTTH解决方案。

基于P2P的FTTH解决方案

P2P是一种点对点光纤连接的以太网传送技术。它也采用WDM技术实现双向通信，与EPON比较，它具有技术实现简单、价格便宜及少用户量接入容易的特点。

P2PFTTH网络在局端交换机和用户端设备之间，通过WDM方式将上下行波长在一根光纤上传输，每个用户只需一根光纤。上行采用1310nm波长，下行采用1550nm波长。通过使用光纤传输，将以太网从局端直接延伸到用户桌面，在提供高带宽、经济的接入方式的同时，免除了传统以太网接入方式中楼道交换机供电、维护的困难，避免了因为开通率低造成的投资回收困难，并且开通灵活，安全性高。在P2P解决方案中，用户可以真正独享100M带宽，轻松支持可视电话、视频点播、远程医疗、远程教育等高宽带业务。在支持高速数据应用的同时，可以提供E1接口和POTS接口，使原本需要独立布线的多种业务通过一根光纤全部解决。

基于EPON的FTTH解决方案

EPON采用点到多点结构和无源光纤传输方式，下行速率目前可达到10Gb/s，上行以突发的以太网包方式发送数据流。另外，EPON也提供一定的运行维护和管理(OAM)功能。EPON技术和现有的设备具有很好的兼容性。新发展的服务质量(QoS)技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。这些技术包括全双工支持、优先级和虚拟局域网(VLAN)。

EPON在局端设备和ODN光耦合器之间采用1根光纤进行连接。经过光耦合器分路后最多连接32个用户。上行采用1310nm波长，下行采用1490nm波长。OLT的PON口所出的光纤通过合波器将1550nm模拟或数字CATV光信号合波到光纤上，经光耦合器分路后，连接ONU。ONU将1550nmCATV信号分离出来，经光电转换，还原成为普通电视机可以接收的射频信号。ONU还将OLT发来的数据信号经过处理，发到用户接口。用户接口可以提供FE和TDM接口，以适应用户宽带接入的业务需求，并兼容现有运营商TDM业务的需求。EPON采用在一根光纤上以WDM技术实现点对多点双向通信，具有格式透明、价格便宜等特点，顺应了下一代网络IP化的发展趋势。考虑到未来的“三网合一”将会以IP为核心协议，因此多数专家认为EPON是未来实现FTTH的最佳解决方案。

基于GPON的FTTH解决方案

GPON是ITU-T在A/BPON之后推出的最新的光接入技术。2001年，FSAN启动了另外一项标准工作，旨在规范工作速率高于1Gb/s的PON网络(GPON)。GPON除了支持更高的速率，还要以很高的效率支持多种业务，提供丰富的OAM&P功能和良好的扩展性。GPON的特点主要有：

1)支持全业务。

2)覆盖距离至少20km。

3)支持同一种协议下的多种速率。

4)提供OAM&P功能。

5)针对PON下行流量的广播特点，提供协议层的安全保护机制。

GPON标准针对不同的服务，提供最有效率的传输速率，同时兼顾OAM&P功能以及升级能力。GPON不但提供高带宽，而且支持各种接入业务，特别是在数据及TDM传输时，支持原有格式，无须转换。GPON采用全新的传输汇聚层协议“通用成帧协议(GFP)”，实现多种业务码流的封装同时保持了G.983中与PON协议没有直接关系的许多功能，如OAM、DBA等。

GPON传输网络可以是任何类型，如SONET/SDH和ITU-TG.709(ONT)用户信号可以是分组的(如IP/PPP或EthernetMAC)、持续的，或者其它类型而GFP则对不同业务提供通用、高效、简单的封装，经由同步网络传输对于最靠近用户的接入层来说，GPON具有前所未有的高比特率、高带宽而其非对称特性更能适应未来的FTTH宽带市场。因为使用标准的8kHz帧，所以GPON能够直接支持TDM业务。GPON传输网络支持对称和非对称的线路速率。

发展FTTH需要考虑的因素

尽管FTTH在技术上已经成熟可行，成本价格也在不断下降，但是要在我国实现FTTH的大规模应用，仍然面临很多挑战。

成本问题

目前，全球97%以上的FTTH接入网络只提供Internet接入业务，因为由FTTH提供传统固定电话的成本远远高于现有固定电话技术的成本，而且利用光纤传输传统固定电话还存在电话供电问题。如今，铜线网还是占据了主要的地位，采用ADSL技术就使得工程建设简单，价格便宜，也能基本满足当前业务的要求，是现阶段FTTH最主要的竞争对手。

政策因素

追求FTTH全业务接入在我国还存在行业壁垒，即电信运营商不允许经营CATV业务，反之CATV运营商不许经营传统电信业务(如电话)，而且这一现状在未来相当长一段时间内无法改变，因此单一运营商无法在FTTH接入网络提供三网合一业务。

ONU的兼容性和互通性

ONU的兼容性对整个FTTH产业链的发展与完善起着决定性的作用。FTTH规模应用和推广还需尽快完善行业标准。设备制造商应联合标准化组织、运营商、器件厂商及设计部门，从系统技术标准、FTTH器件技术标准、FTTH光缆技术标准、FTTH工程配套设备技术标准、FTTH工程施工标准和FTTH测试标准等六个方面，全面制定FTTH行业技术标准和规范，以指导FTTH应用。

具体业务量

缺乏应用是影响FTTH进一步发展的重要因素，如果单纯上网，用1M速度的ADSL就可以满足了。但是，如果一旦业务需求量变大，比如数字电视、VOD、宽带视频业务，再比如较高质量的可视电话、网上购物、网上医疗等业务需求增加，1M带宽肯定不能支持，这时DSL不能胜任，FTTH就有了用武之地。因此，宽带业务的发展是推动FTTH发展的重要动力。

我国电信业务消费水平普遍较低，目前商业FTTH用户还非常少(几乎为零)，FTTH推广尚处于起步阶段。为此，选择适合我国国情的FTTH技术对推动我国FTTH的普及至关重要。随着应用规模的扩大，FTTH设备的成本有极大的下降空间。今后宽带市场在一定时间内会出现ADSL、FTTB+LAN、FTTH共存，短时间内ADSL将持续占主流，DSL和FTTH将会共同发展，当FTTH设备价格由于建设量的增大而逐步降低到DSL的水平时，FTTH市场容量将会大量增加。

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