FTTH光纤到户接入技术浅析.docVIP

 大同煤矿集团通信公司 王卫莲 ［摘 要］本文主要介绍了 FTTH 的概念、FTTH 最佳接入技术 EPON 和布局方案以及 FTTH 的发展趋势，指出 FTTH 是宽带接入 的一种理想模式，其在带宽方面的巨大优势使它成为未来网络接入发展的最终形式。 ［关键词］FTTx FTTH EPON ONU 发展趋势 随着 IPTV、网络游戏等高带宽业务的出现，用户对接入带宽的需 求进一步增加，以 ADSL 为主的宽带接入方式已经很难满足用户对高 带宽、双向传输能力以及安全性等方面的要求。在此情况下,FTTH 以其 独特的技术优势便应运而生。 一、FTTH 的概念 光纤宽带通信（FTTx）以光网络单元(ONU)放置位置的不同，分为多 种接入形式，常见的有 FTTP（光纤到驻地）、FTTB（光纤到大楼）、FTTC （光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTO（光纤到办公室）、FTTF（光纤 到楼层）、FTTN(光纤到邻里)、FTTH（光纤到户）等。 其中 FTTH 是宽带接入的一种理想模式，它是指从城域网到小区、 用户间的最后接入网阶段全部使用光纤，以实现语音、数据、广播电视 及各类智能化系统功能的一种接入方式。FTTH(Fiber To The Home )顾名 思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH 可将光纤及光网络单元 （ONU）直接连接到家庭，是各种光纤宽带接入中除 FTTD（光纤到桌面） 外最贴近用户的光纤接入形式。随着光纤宽带接入形式上的广义化，目 前的 FTTH 宽带接入已不单纯指光纤到家庭，已泛指 FTTO、FTTD、FT- TN、FTTF 光纤到户的接入形式。 FTTH 一直以来都被看做是继 DSL 宽带接入方式之后最具市场前 景的宽带接入方式。它不仅提供更大的带宽，还具有工作频率更高，容 量更大 （可以根据用户需要升级到 10-100Mbps 的独享带宽），衰减更 小，不受强电干扰，抗电磁脉冲能力较强，必威体育官网网址性好等特点，简化了维护 和安装。 二、FTTH 的最佳接入技术 FTTH 涉及的技术很多，包括光器件、光传输系统、光纤光缆、安装、 维护监控等方面，其中传输技术和设备是关键，而无源光网络 PON(E- PON/GPON)技术是公认的实现 FTTH 的最佳技术之一。无源光网络技 术具有节约线路资源、运维便捷、设备预期成本较低等多方面的优势,最 适合新建或改建的密集用户区应用。 无源光网络（PON）技术是一种点到多点的光纤接入技术，如图 1 所示，它由局端设备 OLT（光线路终端）、用户端设备 ONU/ONT（光网络 单元 / 光网络终端）和 ODN（光分配网）组成。所谓“无源”，是指 ODN 全 部由无源光分路器和光纤等无源光器件组成，不包括任何有源器件。无 源光网络技术采用了点到多点拓扑结构，下行和上行分别通过 TDM 和 TDMA 方式传输数据。目前技术成熟度和商用化程度最高的是基于以 太网的 EPON 技术。下面就重点介绍 EPON 技术。 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。因此，EPON 是未 来实现光纤到户的最佳解决方案。 三、FTTH 布局方案 在具体功能上，OLT 放置中心局端，负责控制信道的连接、管理及 维护。OLT 与 ONU 之间的最大传输距离可达 10-20km 以上，OLT 有一 套测距功能来测试每一个 ONU 与 OLT 之间的逻辑距离，并据此来指挥 ONU 调整其信号发送延时，使不同距离的 ONU 所发送的信号能在 OLT 处准确地复用在一起。OLT 设备一般还具备带宽分配功能，可根据 ONU 的需要，由 OLT 分配具体带宽。并且，OLT 设备具备点对多点的集线器 特性，一个 OLT 下面可带 32 个 ONU（并且后续可扩展），每个 OLT 下面 的所有 ONU 通过时分复用共享 1G 带宽，即每个 ONU 可以提供上下行 最大为 1Gbps 的带宽。 POS 无源光纤分支器，即分光器或分路器，则是一个连接 OLT 和 ONU 的无源设备，它的功能是将输入（下行）光学信号分发给多个输出 端口，使多个用户能够共用一条光纤，从而共享带宽；在上行方向，将多 个 ONU 光学信号时分复用到一条光纤中。 图 2 ONU 一般具备 1-32 个百兆口，可连接各种网络终端 ONU 则是在用户端用来接入最终用户或者楼道交换机的设备，其 使用单根光纤通过无源分光器可将多个 ONU 的数据时分复用到一个 OLT 端口。由于采用点对多点的树形拓扑结构，减少了汇聚设备的投 入，网络层次更加清晰。大多数 ONU 设备本身具备一定的交换机功能， 其上行接口为 PON 接口，通过无源分光器连接到 OLT 设备的接