FTTH网络(精选12篇)
FTTH网络 篇1
由于ODN网络的投资占FTTH网络整体投资的比重很大, 所以在共存策略中, 应考虑ODN网络中的分光器和光纤等资源的重用。
FTTH引入光缆布放原则
为了尽量避免损坏现有的建筑和装修结构, 对于引入光缆的布放, 应遵循以下原则:新建楼宇的引入光缆直接入户;旧楼改造时引入光缆的终端位置安排:有需求的, 将引入光缆直接布放至用户室内;暂无需求的, 将配线光缆布放至楼道分纤盒, 暂不布放引入光缆。
随着IPTV和多媒体业务的迅速发展, 用户对接入带宽的要求不断增加, 目前的铜线接入技术很难满足用户对高带宽、双向传输、及安全性方面的要求。在2010年以前, FTTB是中国主流的FTTx建网模式, FTTH仅有少量的试验建设。随着国家政策的大力支持以及产业链快速发展, 同时设备、终端成本不断降低, FTTH具备了成本和技术的双重优势, 未来几年FTTH将是中国光纤宽带网络的宽带接入技术的首选。
GPON FTTH成主流选择
目前FTTx的主要实现技术是PON, 下面将PON技术中的EPON和GPON进行多角度的比较。
从提供的速率来看, EPON上下行速率均为1.25Gbit/s;GPON支持多种速率等级, 支持上下行不对称速率 (下行2.5Gbit/s, 上行1.25Gbit/s或下行1.25Gbit/s, 上行625Mbit/s) 。
从QoS来看, EPON通过MPCP多点控制协议的状态机和定时器来实现动态带宽分配 (DBA) , MPCP协议包含了ONU发送时隙分配、ONU自动发现加入、向高层报告拥塞情况及DBA等内容, 但是协议没有对业务优先级别进行分类处理, 各种业务只能随机竞争带宽;而GPON有更加完善的DBA功能, 将带宽分配方式分为多种类型, 如固定带宽、保证带宽、非保证带宽、尽力而为的带宽分配等;
从OAM功能来看, EPON只具备简单的ONU远端故障指示、环回和链路检测;而GPON分别定义了物理层和高层OAM管理功能, 实现了数据加密、状态检测误码监视、QoS参数、请求配置信息和性能统计等多种OAM功能。
综上所术, GPON可以提供更加高速和灵活的带宽机制, 更丰富的QoS管理功能和OAM管理功能, 并且在当前的FTTH部署阶段, GPON的技术、芯片和产品已经成熟, 成本只略高于EPON, 所以在FTTH网络中GPON将成为部署的主流技术。
FTTH宜采用对称分光
FTTH网络的核心器件之一是光分路器, 做为一种无源光器件, 它可以将一路光信号分成多路光信号以及完成相反的过程。
按照分光的功率比例, 可以将光分路器分为对称型 (如1:16分光) 和非对称型 (如分光比为10:90) 。为了减少功耗、充分利用端口资源和简化光通路损耗核算, FTTH网络一般使用对称型分光。
按照分光级联结构可以分为一级和多级分光:一级分光的特点是单点维护, 端口利用率高, 插入损耗小、维护管理方便。对于城区等通常应用场合, 在FTTH组网时原则上尽量采用一级分光方式, 以便于今后维护和管理;对于特殊应用场合, 如对于一些小区类项目或农村用户比较散的地点, 可以采用二级分光的方式, 一级分光1:8、二级分光1:8, 一级分光在光交箱内, 二级分光在一般在用户比较集中的地方。
在光纤到楼 (FTTB) 和光纤到路边 (FTTC) 的接入方式中, 光纤不需要进入到用户家里, 甚至不需要进入室内, 这样可以利旧前期铺设的铜缆资源, 并且一般不需要对现有的建筑结构进行施工。而对于FTTH方式, 光纤需要进入到用户家中, 这样需要打穿墙没和楼板洞。
ODN运维难题亟待破解
光分配网络 (ODN) 是FTTH网络的重要组成部分, 在FTTH总体投资中ODN的投资占50%以上。随着FTTH网络规模的扩大, 如何对ODN网络海量的光缆和端口进行有效的管理, 并且对其可能出现的故障进行及时准确的检测成为研究的热点。
基于现有手段, ODN网络的运维管理难度很大。
一, 安装流程主要依赖于纸质工单和手工操作, 施工差错率高, 施工结果反馈不及时。
二, 无法对光纤端口状态进行监视, 端口利用率低下。对非法插拔、非法跳接等行为做不到实施控制。
三, 对光纤故障 (光纤受到损坏, 如道路施工挖断等原因导致) 无法做到快速准确定位。
四, 运维人员处理故障的方式主要还是传统的电话报障, 安排代维人员逐段故障排查, 费时费力而且效果一般。对关键设备故障 (如OLT升级) 无法快速恢复。
光时域反射仪 (OTDR) 和智能ODN等技术的引入将有效地解决上述问题, OTDR可以实时检测光纤链路的损耗和断接事件;而智能化ODN则可以实现ODN施工和维护的电子化及光纤端口的可感知。
向后兼容10G PON及NG PON2
随着FTTH网络建设的推进, PON技术也正在向下一代演进中。IEEE在EPON的基础上, 于2009年9月完成了10G EPON标准的制定, 而ITU/FSAN也在GPON基础上于2010年6月完成了10G GPON的标准化工作。虽然这种10G PON技术目前尚未成熟, 光模块和成本仍然较高, 但随着用户对高带宽业务的需求, 预计业务和技术双重驱动下, 在未来几年里, 10G PON技术将逐渐走向商用。同时, 可以提供更高的传输速率, 基于TWDM-PON和WDM-PON等技术的NG PON2标准也正在制定中。
为了保证网络的平滑演进和尽量保护现网的投资, 在FTTH网络建设中, 需要考虑到现有PON网络与10G PON网络的共存。由于ODN网络的投资占FTTH网络整体投资的比重很大, 所以在共存策略中, 应考虑ODN网络中的分光器和光纤等资源的重用;另外, 也应考虑OLT机架和波分复用设备 (WDM1r) 等设备的共享使用。
FTTH网络 篇2
FTTH的显著技术特点是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,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。
FTTH属于接入网部分。接入网就是市话局或远端模块到用户之间的部分,主要完成复用和传输功能,一般不含交换功能。在历史上,这部分又称为本地环路或用户环路。按照ITU-T的定义,FTTH就是光纤到达住户的门口,在端局和住户之间没有铜线,美国的FCC对FTTH中的“H”定义了新的含义,“H”既包括狭义上的家庭,也包括小型商业机构。综合以上两种定义,FTTH定义:FTTH是以光纤为传输媒介,为家庭、小型商业机构等终端用户提供接入到电信端局的服务,并具有信息复用/解复用功能。
FTTH的施工难点主要在光缆楼外到楼内以及入户段光缆施工。应用于室内的光缆施工要求与普通室外光缆施工有很大区别,而我国极其丰富的建筑风格和不同区域开发商的建设形态给最终光缆入户的施工带来了很大的困扰,我校有着多年的校企合作工学结合的经验。在校企合作交流经验中总结了通信企业的光缆工程施工经验,结合综合布线课程教学使FTTH的线路施工教学变得更为简单、高效,培养出大量FTTH施工专业技术人员,满足目前大规模FTTH用户接入的需求。
FTTH网络 篇3
关键词:ODN覆盖;OLT的位置;分光方式;光纤入户方式
中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)14-0076-02
有线电视网络必须根据未来可能业务对网络进行合理规划。有线电视运营商提供双向数字电视、视频点播(VOD)、高速互联网(Internet)接入及部分信息、教育、娱乐类双向在线业务。有线电视业务的新型业务要求对称双向高带宽支持,要求支持广播/组播传送,要求满足为用户同时提供数据+语音+视频三类业务,FTTH是解决业务需求和带宽需求的目前较好的方式之一。FTTH采用光纤直接入户的方式,技术成熟,业务部署方便简单,低能耗,维护量少;带宽优势大,后续扩容简单,无论在运营或是维护都是目前最好选择。FTTH系统由OLT(光线路终端)、ONU(光用户单元)和ODN(光分配网)三部分组成,其建网需要考虑以下六个方面的问题(图1)。
1 ODN覆盖
ODN(Optical Distribution Node)即光分配节点,其覆盖方式可以根据有线电视网络运营的特殊性,建议覆盖方式为高端用户,采用优质优价方案,以FTTH一步到位如别墅;新建小区应尽量高起点,同时控制成本,采取高层楼宇可以全覆盖,多层楼宇分阶段施工结合,即在集中施工阶段完成从CO到DP的线路施工,在业务开通阶段完成引入光缆的敷设。
2 OLT位置选择
OLT(optical line terminal)即光线路终端,用于连接光纤干线的终端设备,根据EPON 协议规定,OLT与ONU之间“测距”问题,理论上不能超过20 km,由于EPON本身技术因素影响OLT的位置,ODN网络建设中的主干光缆纤芯数量也影响着OLT的位置,尤其当主干光缆纤芯数量比较少,不能支持接入地区全部用户的光纤到户需求的时候,要对OLT位置下移是最好的选择。可以将其移至小区,即主干光缆和配线光缆之间位置。在用户数较多的小区,可在小区内设置OLT机房。原则上用户数大于1 000户且附近1km左右无接入间的,PON口数大于16个,可考虑设置小区OLT。主线光缆选择主要考虑因素是路由状况,可以采用G.652光纤;配线光缆的要求是组装密度高,缆径相对较小,便于分开和接续;入户光缆要具有良好的抗拉伸、弯曲和侧压,便于在楼宇间穿管布放,同时要便于现场继续和维护,可以采用G.657光纤。
3 分光方式
分光原则有三个:一是尽量采用一级均匀分光,简化网络结构,便于故障排查;二是分光器尽量靠近用户,这样节省光资源;三是分光器尽量集中放置,便于维护,节省OLT资源。针对有线电视网络发展的规模,我们可以采取一级集中分光和一级分散分光结合。集中式分光主要还是在维护和建设上便利些,主要还是运用于城区用户集中片区,尤其在于方便维护检查故障,而且由于OLT到分光器的光缆比较集中,对于广播电视网络传输安全性要高。在郊区农网采取分散式分光,其方式比较灵活,覆盖的用户区域可以比较大,而且建设上综合造价应该是比较低的(因为可以让分光器尽可能靠近用户,这样建设成本较低,节约主干)。光分路器集中放置:光分路器放置于小区机房、光缆交接箱中、局端机房(OLT机房),集中分光维护相对方便,在前期业务未全部开通的情况下可节省设备的投资。分散放置:光分路器放置于楼内、楼外、挂杆安装的分纤箱中。分散放置的光分路器更靠近ONU和接收机,能节约更多的光缆资源、管道资源。
4 光缆入户方式选择
在广播平台和数据双向平台全部采用FTTH建设的前提下,光缆入户方式主要有两种,一种是单纤三波入户,单纤三波节省光接收机,可以提高光纤利用率,降低网络建设维护复杂程度,提高网络可靠性。但其易出现“stimulated Raman scattering(SRS)and idle-code interference”,就是受激拉曼散射(SRS)和空闲码(idle-code)干扰。这种散射可以干扰其他的波长,从而干扰电视信号。需要注意。另外一种为双纤三波即两纤三波模式,一根光纤传输RF视频(1 550),另外一根光纤传输数据(1 490/1 310,EPON)入户。将数字电视业务及IPQAM业务(1 550 nm波长)从EPON网络中分离出来,物理上另外组网。网络拓扑结构与脱离的EPON网完全一致,形成“同缆不同纤”网络结构。目前分波/合波设备的价格较高,光纤的价格逐渐降低,基于成本考虑,在FTTH建设中,原则上应采用双纤三波的光缆入户方式,在一些主干光纜资源比较紧张的地区可以考虑主干侧使用单纤三波传输。
5 引入光缆选择
FTTH中,引入光缆主要为皮线光缆,皮线光缆又称蝶形光缆,可以20 mm的弯曲半径敷设,适合在楼内以管道方式或布明线方式入户,目前主要存在:室内皮线光缆,架空皮线光缆,管道皮线光缆。室内皮线光缆主要用于楼内水平垂直布线;架空皮线光缆用户自承式的架空入户布线,管道皮线光缆用户管道入户布线。需根据施工建筑特点进行相应的选择。
6 连接技术选择
热熔损耗小,使用寿命长,稳定,维护成本低;冷接损耗大,维护方便简单。热熔适合在主干和配线光缆部分的光纤连接,冷接适合入户部分的光缆连接和抢修应急。
FTTH光纤入户从技术角度是解决了“最后一公里”的接入方案,是当前接入网技术的主流。但是,在实际的建网方面,因为各种建网实际场景有所不同,因此,要在基本原则的框架内进行灵活的应用。有线电视由于其运营商市场位置的特殊角色需结合运营业务自身的特点,综合考虑,进行合理的规划和器材的选择,既要考虑经济性,又要考虑稳定性,以及未来网络与其业务的拓展空间,使网络能对相互间业务进行快速的支撑。
参考文献:
对有线电视网络FTTH改造研究 篇4
关键词:FTTH,三网融合,有线电视
在三网融合的背景下,国家广电总局与科技部已为建立下一代广播电视网(NGB:Next Generation Broadcasting)进行相关的工作部署,为下一代广播电视网的建设实施提供了强有力的组织保障和政策支持,下一代广播电视网即有线电视网、计算机网与电信网的三网融合,构建全业务的广电网络,主要发展高清互动电视、高速宽带、视频点播和可视通话等交互型的业务,同时搭建科技、教育、医疗、商务、金融等行业的信息平台,使咨询更具穿透力,使生活更便捷。
1 有线电视网络改造的意义与必要性
1.1 有线电视网络改造的意义
近年来,随着综合性通信业务的发展,传统单一业务网已经不再符合市场的发展需求,消费人群也越发青睐多业务的有效融合,而本文所探讨到的三网融合,其本质上就属于多业务融合的发展平台。而所谓的“三网”,一般是指电信网、计算机网以及有线电视网等。三者经过技术改造后,将实现相互渗透与融合,进而发展成一个统一式的信息通信网络平台,它可以向客户提供语音、数据以及图像等业务。
从我国广播电视网的工作部署来看,在完成三网融合改造后,三网将实现统一整合,进而为客户提供多样的增值业务,如IPTV、VOIP、图文电视、电视充值、网上银行、电视直接购物、视频邮件、网络游戏等。其有效地对我国“三网”范围内的业务进行拓展,避免以往“三网”市场上恶性竞争循环格局,在多家运营商的共同经营与竞争下,将有利于进一步优化市场环境,促使运营商通过优化服务质量来争取用户,取得市场竞争力。
相对来说,在三网融合的概念中,其业务融合的界限较为模糊,消费群体的工作、学习以及生活等优质服务将都有所涉及。形成三网融合的格局后,常见的服务终端将也会进一步融合。例如,我们生活中常见的手机、电视以及电脑等通信终端,其将实现相互交叉使用。
1.2 有线电视网络改造的必要性
在三网融合的进程中,广电有线电视网络属于一个重要的环节。而广电在以往的网络建设上,主要以单向广播传输网络为主,基于现有市场来说,其已经不再符合双向业务的需要,因此通过双向化改造已经成为广电现有的主要任务。对于有线电视网络来说,其完成双向化改造后,不但可以满足“三网融合”的工作需要,而且也有利于推动下一代广播电视网(NGB)的构建进程。
但是就目前发展情况来讲,广电的发展布局较为困难,我国相关运营商对得一份市场份额,如电信的IPTV业务等不过在新的市场形势下,广电还是存在较大的发展机遇,特别是在有线电视网络带宽层面,其对宽带实现双向化改造后,同样可以分得网络市场的份额,对于广电的发展壮大同样非常重要。这是因为在现有的有线广播电视网络中,其主要基于广播性媒体技术进行发展,在经过多年布局后,广电的有线电视网络的覆盖率与用户数量等已经大幅提升,与电信的差距也在不断缩小,这也属于广电成为三网融合的重要环节与切入点。
2 有线电视接入网络的基本原理
广电网络的基本原理是先由前端信号源经过编码,复用加扰,调制后,通过光纤同轴电缆网(Hybrid Fiber-Coaxial以下简称HFC)进行下行传输的,通过光发射机把调制混合后的射频信号转变成为光信号,传送到各小区的光节点,由光接收机解调为射频信号,经用户分配网络传送到还原成相应的视音频信号。
上行信号传输过程中,与下行传输路由刚好相反,各用户终端通过调制解调器将数据信号调制为射频信号,经同轴电缆分配网络的上行通道传输,在光节点把射频信号转换成光信号,经光缆传送至上行光接收机,最后把各上行信号混合传送至数据处理系统,再与互联网相连。
HFC网络的拓扑结构(图1)主要分为前端、光链路、同轴电缆分配网和用户端四部分,光链路和同轴电缆分配网分别是通过空间分割和频率分割来实现双向传输的。从网络拓扑图可看出,网络节点非常多,然而在保证线缆链路完好的情况下,若这些节点设备没按规范调试或施工工艺质量不良,均会导致双向传输存在诸多问题,尤其是噪声的侵入,致使上行通道阻塞甚至瘫痪,这种情况主要为从用户端的噪声逐级往上一级传送,那么,汇聚在前端的噪声就显得特别严重,网络改造技术的选择需对解决此问题作为重点评估因素之一。
3 基于EPON+EOC组网的有线电视双向化改造
3.1 EPON是FTTH的最佳解决方案
对于FTTH来说,其传输时主要通过光纤为传输介质,因此在带宽层面的优势较为明显,从现有技术来看,它属于我国未来网络接入发展的一个重要目标。然后利用以太网的无源光网络(EPON)技术后,由于其在线路资源上较为节省、运维较为便捷以及成本较低等,因此对于现有技术来讲,这已经成为FTTH的最佳解决方案。
对于EPON技术来说,其标准化主要依靠IEEE的802.3ah工作组,基本原则为:保持在802.3体系结构中完成EPON的标准化工作。另外,利用Ethernet技术后,其将取代ATM成为数据链路层的协议,进而扩大其带宽功能,从而通过最低成本构建一个较强业务能力的综合体,在现有技术极为成熟的背景下,其现实发展意义非常明显。
芯片与光收发模块属于整个EPON技术中最为核心的部分,是EPON技术的一个核心评判标准。目前就市场来看,可以提供核心芯片的供应商较大,其第三代技术也逐渐趋于成熟,而对于光收发模块来说,其技术同样也非常成熟,已经实现规模化生产。
3.2 FTTH+EPON组网方案
FTTH+EPON组网方案是光纤到户应用的场景下单网覆盖的模式进行HFC双向化改造。对于双向接入网来说,EPON技术较为实用,其可以对HFC网络的传输系统实现“环-星”型的光链路拓扑结构,因此FTTH+EPON的组网方案的发展情势一致被看好。特别是随着“光进铜退”的发展态势,光纤已经迅速占领市场,因此也就大大促进了FTTH+EPON组网方案的优势。
第一部分为分前端,其功能主要对下行的射频传输信号和双向传输的数字信号进行传输。其中,实现双向传输数字信号的汇聚传输功能的是OLT和汇聚交换机;实现下行射频信号传输的是正向射频单元。
第二部分为信号传输,其功能主要是对信号进行有效分配和传输。其中,对于信号传输来说,主要利用到主干光纤,而其射频信号在经过光发射器的处理后,把射频信号转换成为光信号,然后再利用光纤对相关小区进行传输。双向数字传输信号则直接由OLT发送,两路信号经集中分配器汇合后再行传输;信号的分配则由光分路器以及分路放大器进行。
第三部分为用户端,其用户端的信号主要基于ONU进行接受与处理,然后再传输到STB与计算机上。
3.3 模型测算
以下按照光纤到楼,每个光节点覆盖50户为模型进行测算,该应用场景中,从有线分前端机房到居民楼之间的网络完全是无源的PON光链路,在楼内则继续使用原有的电缆分配网络。50户应用场景组网图如图2所示。
以上述场景为例,在50户场景的组网中,需要用到汇聚路由器、OLT、ONU及缆桥交换机、缆桥MODEM。这些设备的部署关系如下:以一个汇聚路由器可以覆盖6万用户计算,即需要60000个缆桥MODEM;每个ONU/缆桥交换机设备带50个缆桥MODEM,即需要1200个ONU/缆桥交换机;每个OLT有16个PON光口,每个PON光口接1个ONU/缆桥交换机,即需要75个OLT;每个汇聚路由器带75个OLT。
4 结语
宽带中国战略及实施方案明确提出发展目标,到2015年,基本实现城市光纤到楼入户。现在实施有线电视网络FTTH改造从政策上、技术上和业务发展需求上条件都已成熟;从长远的角度来看,广电网络要尽快实施FTTH改造,部署FTTH技术已成为全球的发展趋势,广电网络必须尽快进行FTTH建设与改造,才能在三网融合的竞争中寻求发展。
参考文献
[1]丁政兴,李健宁.宁夏有线电视网络双向化改造技术探讨[J].有线电视技术,2010,(11).
[2]贾夏俊.广播电视有线网络双向化技术研究[D].昆明:云南大学,2012.
扫清FTTH进程的三大障碍 篇5
扫清FTTH进程的三大障碍
终端定位 踏出终端管理第一步 早在新千年伊始,中国的电信人就开始憧憬FTTH.但居高不下的费用,使这个王谢堂前燕,始终没能飞入寻常百姓家.自2006年开始,随着PON技术的逐渐成熟、高带宽业务需求的日渐增多,FTTH的曙光似乎不再遥远;然而FTTH为什么没有像当年ADSL大放号一样,一夜之间神州大地竞光速呢?问题的`根本在于业界只解决FTTH的技术问题,却并没有解决其运维问题,大规模商用也就无从谈起.
作 者:姜文佳 作者单位:华为技术有限公司刊 名:通信世界B英文刊名:COMMUNICATIONS WORLD WEEKLY年,卷(期):2008“”(13)分类号:关键词:
FTTH技术的发展与应用研究 篇6
关键词:宽带;网络;FTTH技术;应用
中图分类号:G431 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)10-024-01
FTTH光纤入户技术大大的提高了现有宽带接入速度,使用户的互联网需求得到了满足。FTTH技术的采用,精简了现有网络,既使用户体验得到了提高,又提高了整体宽带网络的维护性,降低了整体网络设备投入的经济成本。FTTH技术目前发展还属于起步阶段,相应技术条件和实施环境不尽成熟。我国电信事业工作人员在进行FTTH技术发展的同时,要善于借鉴国外的实际经验,应用在国内FTTH技术为基础的网络建设当中,建立适应现代社会需求和发展的网络结构。在没有出现更好的技术之前,FTTH技术将是现代直至未来几十年内网络技术发展的主要技术。
一、FTTH技术的发展及其系统构成
信息技术不断向前发展,各种新技术和新工艺层出不穷,信息技术的推广已经成为社会发展的一种必然趋势,受到人们的青睐和认可。FTTH技术就是指光纤直接接入到用户终端,与全国用户直接实现对接。这种技术从2008年开始推广,由于适于一种无源网络,其传递速率非常快,因此,工信部才下发两个国标极力推广这种技术,这种技术的优势不言而喻。所谓FTTH技术,就是将光纤网络单位安装在某一个具体的家庭用户,或者是企业、单位网络用户终端。这种接入方式与传统网络的相比,能够大幅度提高信号的传递速度,减少传递过程中的干扰,确保用户网络的安全,保障用户信息的隐私权。而目前,我国很多互联网通讯接入方式仍然采用传统模块局接入或者FTTB方式,这种方式也是目前一种比较节约成本的网络应用模型。FTTH技术与CABLEMO-DERM等接入方式不相同,这种新技术在接入方式有所创新,能够提供更加快速的宽带网络,对传统技术的一次飞跃,将整个光纤网络的传递速度提升到一个历史新等级。同时,网络数据格式以及协议等方面的透明性也增强,对供电以及网络运行环境的要求也比较宽松,不像传统工艺那么苛刻。该技术具有全面的推广优势和特征。
二、FTTH技术的特点
FTTH的优点。首先,FTTH有电缆宽带所不能比拟的,光网特别适合长距离的传输并且保证传输信号的质量,抗干扰性强,宽带理论上最大上行1.25Gbit/s,下行2.5Gbit/s。其次,FTTH无源光网络,从局端到用户之间基本上可以做到无源传输;最后,支持灵活协议,由于带宽较大,支持协议比较灵活,并且能够支持大部分光纤业务,多样化了信息传输方式。FTTH的缺点。第一,建设成本较高,从设备和布线施工等方面的综合建设成本来看,FTTH是ADSL方式的1.5到2.5倍。第二,普及速度慢。第三,网络监管机制和利益分配不均。
三、FTTH技术的应用
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,是宽带接入的最终发展方向,也是国内外电信运营商网络和业务转型期所关注的重点领域。在目前运营商中正在采用EPON、GPON组网方式来逐步取代传统的电缆为主的接入方式。EPON、GPON技术也在实际的应用中越来越完善。
1、EPON和GPON技术的应用
EPON技术
EPON技术于2003年由IEEE完成标准化工作,它以千兆以太网技术为基础,通过MAC层之上的点到多点控制协议(MPCP)来实现PON的点到多点传输方式,协议实现简单,但OAM能力稍弱。目前技术已基本成熟,商用芯片和设备均较多,产品成熟度较好,成本不断下降,已基本解决接入IP业务时不同厂商OLT和ONU之间的互通问题,是现阶段PON应用的主流技术,在国外已有百万量级用户的规模商用。目前 EPON 的技术已经成熟,成本不断下降,达到了规模商用水平,能够满足近期宽带业务发展的要求。
GPON技术
GPON技术由ITU在APON技术的基础上发展而来,沿用了APON的标准协议框架,增加了GEM这一新的TC层帧封装方式,对QoS和OAM有严格规定,承载TDM业务的能力较强,协议相对复杂。GPON传输速率高,分路比大,组网成本低,能够提供高定时精度的 TDM 业务,是欧美主要运营商的技术选择。根据集团前期实验的结果表明:各厂家GPON产品可以满足FTTB、FTTH、FTTO等应用场景,支持Internet接入、话音、IPTV、视频监控、E1 等多种业务的承载,各业务短期测试期间运行稳定,业务质量良好,能基本满足运营商业务开展的需要。各厂家GPON产品具备端口、板卡和设备级保护倒换和故障恢复功能,具备ONU远程维护管理功能,能基本满足运营商维护管理的需求。
2、FTTH与其他宽带接入技术的发展
近年来FTTH建网大幅度增加,而经过了多年的发展,目前E-PON的综合建网成本已接近DSL接入。FTTH相关技术的成熟度,EPON、GPON技术经过多年发展有了很大进步,但在实际应用中还存在很多问题需要改进、提高。FTTH相关技术总体上讲,互联互通、集中监控及维护管理等方面,还不如目前传统的ADSL和ADSL2+技术成熟,DSL技术的主流地位将在未来一段时期内保持不变。短期内FTTH、DSL技术共同存在。在目前以DSL接入技术为主的大环境下,FTTH将在较长时期内与DSL技术互为补充,满足用户和业务不断增长的带宽需求。特别是支持双向对称VDSL2技术将成为短距离、高速率应用的重要技术,将与EPON、GPON互为补充,在未来相当长一段时间可满足用户和业务的高带宽需求。
参考文献:
[1] 何小玉.光纤接入及FTTH技术与应用分析[J].电信科学,2012.(5).
[2] 郭巍.面向FTTP的EPON技术解决方案[J].电信科学,2013,(10).
FTTH网络中的光缆选择与应用 篇7
随着国内光纤接入市场的迅速发展, 光纤接入已经成为我国光纤通信领域的一个热点, 各个运营商也加大了光纤接入市场的开拓。除了之前中国移动坚持FTTH建设以外, 中国电信也在近期确定了2010年发展100万户FTTH用户的目标。在今年5月份的光网络研讨会上, 中国通信学会光通信专业委员会的毛谦主任表示, 2009年我国是全球FTTH用户增长最快的国家, 到目前为止我国FTTx用户已经突破2000万。一些从事FTTx相关业务的公司也称, 从现在到未来几年的时间里, 中国运营商将在大城市逐渐实现FTTH网络建设。FTTH在中国的蓬勃发展, 也为国内的线缆制造企业带来契机, 为FTTH网络提供相关的线缆产品成为各线缆企业都在思考的问题。
2 FTTH的网络用光缆
FTTH, 顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体来说, FTTH是指将光网络单元安装在家庭用户或企业用户处, 是光接入系列中除FTTD外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是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, 放宽了对环境条件和供电的要求, 简化了维护和安装。
FTTH的优势主要是有五点:第一, 它是无源网络, 从局端到用户, 中间基本上可以做到无源;第二, 它的带宽是比较宽的, 长距离正好符合运营商的大规模运用方式;第三, 因为它是在光纤上承载的业务, 所以并没有什么问题;第四, 由于它的带宽比较宽, 支持的协议比较灵活;第五, 随着技术的发展, 包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。
从FTTH网络的拓扑结构来看, FTTH可以分为点到点或点到多点两种接入方式, 但不管哪种拓扑结构, 主要采用的光缆类型都可以分为馈线光缆、配线光缆和入户线光缆三类, 如图1所示。下面就这三种类型的光缆逐一介绍。
2.1 馈线光缆
馈线光缆为OLT局端到光缆分配点之间的光缆。根据敷设的环境、路由的不同, 可以选择不同类型的光缆结构。对于常规的路由, 可以选择常规的层绞式 (如GYTA、GYTS、GYTA53等, 如图2、图3所示) 、中心管式光缆 (如GYXTW等, 如图4所示) 或带状光缆结构 (如图5、图6所示) 。
这类产品是目前国内最为成熟的光缆结构之一, 也是运用最广泛的光缆, 国内的光缆生产企业对于这类常规的光缆结构都能提供, 这类光缆产品比较稳定、可靠, 完全能满足FTTH网络中馈线段光缆的使用。
对于一些较为特殊的路由, 如城市雨水管道、水泥地面开槽等, 由于敷设条件的特殊性, 需要针对路由的具体情况进行光缆结构设计。针对城市雨水管道, 地面开槽敷设光缆, 目前很多光缆生产企业分别设计开发了雨水管道光缆 (如图7所示) 、路槽光缆 (如图8所示) 等。
2.2 配线光缆
配线光缆为光缆分配点至用户接入点之间的光缆, 这类光缆要求光纤密度高, 缆径相对较小, 光缆的分歧方便, 柔软轻便。根据敷设的方式不同, 或根据使用的环境不同 (如多层住宅、高层住宅或别墅区域等) 选择不同类型的光缆结构。由于现在的城市规划要求一般不允许在城区或小区内部架空敷设光缆, 要求通信线缆下地。因此, 在选择这些光缆结构时, 要充分考虑到这些因素, 尽量利用原有的管道或管孔。一般情况下, 根据配线段光缆使用的环境位置, 配线光缆可以是室外光缆、室内光缆或室内外两用光缆。
当配线光缆应用于室外时, 根据光缆的具体敷设环境, 我们可以采用普通的层绞式光缆、中心管式光缆、带状光缆或气吹光缆 (如图9所示) 、雨水道光缆、路槽光缆等。
当配线光缆应用于室内时, 我们一般选择室内型光缆作为配线光缆使用。随着FTTH的发展, 除了传统结构的室内光缆 (如图10所示) 以外, 还开发出了室内外两用光缆 (如图11所示) 等结构类型。
2.3 入户线光缆
入户线光缆指应用于用户接入点至ONT终端的光缆。入户线光缆一般要求结构简单小巧, 便于在楼宇内穿管布放;具备良好的抗拉伸、抗扭曲和抗侧压性能;具备现场端接光纤终端插座的能力;宜采用小弯曲半径光缆。除传统的单芯室内光缆、双芯室内光缆以及多芯室内光缆以外, 包括新型的蝶形光缆 (如图12所示) 、自承式蝶形光缆 (如图13所示) 等都可作入户线光缆使用。
蝶形光缆 (常称皮线光缆) 是一种最近发展较快的新型入户光缆。蝶形光缆比较适合于固定的, 空间位置比较紧张的布线, 可用于明线或短距离的管道敷设。其加强件类型有金属加强件和非金属加强件两种, 金属加强件的皮线光缆拥有更大的抗拉强度, 适合较远距离室内水平布线或短距离的室内垂直布线。非金属加强件的皮线光缆采用FRP作为加强材料, 可以实现全非金属入户, 防雷击性能优越, 适用于从户外到户内的引入。
这种光缆有以下一些优点:光缆外径小、重量轻、弯曲性能好、开剥方便, 施工成本低;采用冷接技术, 速度快、灵活快捷;光纤采用符合ITU-T G657技术要求的抗弯曲光纤;现场布线时可以单独穿管, 也可以用线卡直接固定在墙壁上;光缆有较高的抗张力和抗压扁力, 自承式结构能满足50m以下飞跨拉设;护套采用阻燃环保材料, 完全达到光缆在室内使用时对阻燃性能的要求。
3 结束语
FTTH网络 篇8
在“宽带中国·光网城市”目标的指引下, 中国电信目前在县以上城市基本已经完成了城区FTTH网络覆盖建设, 实现了“千兆进楼, 百兆入户”, 光纤网络已经普及到城市千家万户。现在逐步向乡镇、农村推进, 但由于乡镇、农村住户数量巨大、地域广阔、地理环境复杂、业务需求多样化等特点, FTTH改造中ODN建设不能像城市改造一样采取一个模式或者两个模式就能解决的, 必须综合考虑经济性、安全性及业务需求等方面有针对性地完成布局, 面向全业务需求, 充分利用现有局房、管道、光缆资源, 构建“一张‘有弹性’的光缆网络”, 实现传送网接入层质的飞跃。
二、农村业务需求特点
农村主要特点是:集镇大部分没有城市中的中、高档住宅小区, 没有完善的规划、统一的物业、楼房每单元住户数不一致、进线管道不规范、偏少等特点, 住宅需求与政企、基站、网吧等业务同时存在;村庄的住户更加分散、规模较小, 有的村庄只有一二十户, 距离城区比较远、交通不便利;随着城镇化建设移动分流, 农村电话呈逐步缩减态势。所有这些都为农村FTTH网络改造的ODN建设提出了更高的要求。
三、ODN网络建设策略
1. OLT部署原则
农村OLT机房采用“大容量、少局所, 网络扁平化”原则来部署, 应选择长期归属稳定、明确、机房面积、空间、承重等条件比较好、光缆相对集中的机房内, 避免设置在搬迁频繁的机房内。
对于发达乡镇区域, 综合考虑用户分布情况、机房面积空间等条件和光缆资源, OLT应主要集中部署于乡镇机房, 可兼顾成本和距离, OLT覆盖半径宜控制在3~5公里左右。
一般乡镇农村区域, OLT应部署于方便实现用户接入的相对稳定的机房, 原则上不应为满足OLT的部署而新建机房, 可采用小型OLT, 半径宜控制在5公里左右。
2. 交接区划分
光缆交接区实际上是一个以交接箱为中心的区域光缆线路网络中心, 交接区划分应依附集镇规划, 以自然河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍物为界, 并结合现有杆路路由、通信管道的实际情况进行划分。
由于电信前期的管道、杆路都是以电缆交接箱为中心进行建设, 所以光缆交接区的划分应参照原有电缆交接区情况进行划分, 但应对前期不合理的交接区进行调整, 特别是位于交换区边缘的多个小电缆交接区, 可根据地理环境进行归并、调整, 实现交接区的规模化, 以节省投资。
光缆交接区一旦划定, 应相对稳定, 不宜频繁地调整, 避免重复投资建设。光缆交接区的调整成本巨大, 往往涉及到PON口调整, 资源管理、网格的调整等。光缆交接区的稳定, 有利于用户光缆线路网的规划和管理。
FTTH赋予光缆收容特性, 光缆交接区最佳容量计算也可参照电缆交接箱, 结合中、远期进入交接箱的光缆总芯数 (包括主干光缆、配线光缆、分光器数量及类型等) , 参照交接箱容量系列确定。
3. 主干光缆建设
FTTH主干光缆容量计算依据主要是根据用户容量、渗透率、分光口利用率及原有光缆等因素来综合考虑。
目前, 中国电信用户渗透率为农村约70~80%, 乡镇约80%, 一级分光分光器未稍端口利用率约85%, 二级分光未稍分光口利用率约为70%, 政企用户预留纤芯20%。于是, 一级分光主干光缆容量=M×80%/64/85%× (1+20%) ;二级分光主干光缆容量=M×80%/64/70%× (1+20%) , M代表覆盖用户数。
(1) 新建主干光缆
新建主干光缆网络, 应根据用户的终期容量一次性规划施工到位, 并做好预留 (见图1) 。
(2) 充分利用原有资源
前期业务发展中已经布放了大量的光缆, 其中接入层的光缆主要有到各政企客户、光纤园区、光纤网吧、CDMA基站、EPON接入点等, 这些光缆至少8~24芯, 除了使用2~4芯外, 剩余的纤芯一般做预留或者熔接成端, 从整体纤芯利用率来看, 不超过50%, 可通过对这些资源进行改造重新利用 (见图2) 。
4. OBD方式的选择
(1) 一级分光与二级分光的选择
由表1可以看出, 在用户非常集中的区域、用户资料清晰、业务单一情况二级分光比较有优势;在用户实装率低、业务多样性、一级分光具有优势。
(2) 一级分光器的设置
一级分光器应尽量靠近用户, 设置在原有村通光缆经过的区域村组、自然村汇聚点位置的光缆交接箱内, 光缆交接箱可采用144芯, 288芯、576芯等容量, 分光比根据覆盖二级分光器数量、类型进行配置, 可选择选择1∶4, 1∶8, 1∶16分光器。对于用户较少, 而且分散的村组, 一级分光也可设置在光纤分线箱内, 进行分散设置。
(3) 二级分光器设置
二级分光器覆盖半径100~150米, 3档杆设置1个分光器, 零星用户引入蝶形光缆可适当延长, 但不宜超过200米。分光比根据覆盖住户数的50%或70%设置, 选择1∶4, 1∶8, 1∶16, 尽量选择电缆用户下线比较集中的杆上设置分线盒。
5. ODN配线光缆建设
(1) ODN配线建设原则
⊙农村FT T H建设采取统一规划、分步实施的方式, 积极稳妥地发展农村宽带网络。农村FTTH改造应按区域分片改造, 改造顺序需考虑乡镇和自然村的差异, 根据地区差异, 市场竞争激烈程度的差异, 结合当年投资额度, 合理制定覆盖计划。
⊙对铜缆长度超过1500米以及铜缆质量较差、整治费用高的区域应采用FTTH方式, 将网络改造一步到位。
⊙已经采用FTTN (FTTB) 改造过的区域, 如能够满足用户带宽需求的, 应暂缓FTTH改造;如高带宽业务需求多、竞争激烈需要进行二次改造的, 也应采用FTTH方式。
⊙考虑到FTTH建成后并不能在短期内完成全部电信用户的整体迁移, 从而无法实现铜缆退网, 因此在铜缆偷盗严重区域也可先采用FTTN改造, 主动退出主干电缆, 待高带宽业务需求较多时, 再进行FTTH改造。
⊙已有明确的开发计划和拆迁计划的区域暂不改造。
(2) 分散型场景建设策略
用户居住较为分散, 单个用户集中区用户数较少, 低于64户, 宽带业务需求量也较少, 可采用一级分光方式, 根据用户的50%配置配线纤芯容量。也可采用二级分光方式, 配线光缆纤芯采用掏接的方式分纤, 在旁纤型分光分纤箱箱体内将需要成端的纤芯开断与尾纤熔接, 其余纤芯不开断, 盘绕在熔纤盘内直通。
分散型场景如果企业用户较多、重要客户比重相对较多时, 采用旁纤式分线箱时每个分线箱可熔接两芯光缆, 成端1芯、预留1芯。如果用户对安全性不高、扩展需求不明显, 每个分线箱成端一芯光缆, 在整个路由未稍适当位置预留2~4芯光缆, 以备将来使用 (见图3) 。
(3) 块状场景建设策略
块状型场景住户居住较为集中, 呈块状分布, 单点用户数量相对较多, 超过64户, 宽带需求量较大。配线光缆由一根大对数光缆引出后, 经过一进多出光缆接头盒, 分出数根2芯皮线光缆至杆挂式分光分纤箱, 每个分纤箱成端1芯、预留1芯, 在接头盒片光缆纤芯做适应预留 (见图4) 。
(4) 条状场景建设策略
住户分布比较集中、沿道路或河流呈条形状分布, 单点用户数量相对较多, 宽带需求量较大。为了尽量减少跨路或跨河次数, 可沿道路或河流两侧每隔200~300米 (覆盖半径100~150米) 设置1个分光器, 分光比根据覆盖住户数的50%或70%设置。
宜选用旁纤型分光分纤箱, 配线光缆纤芯采用掏接的方式分纤, 将本箱体内需要成端的纤芯开断与尾纤熔接, 其余纤芯不开断, 盘绕在熔纤盘内 (见图5) 。
四、结束语
农村FTTH ODN建设涉及复杂的环境, 多样化的业务需求, 以及前期留下的巨大资源宝库, 需要因地制宜、灵活多样的地选择建设策略, 才能更好、更快、经济、合理完成ODN建设。
摘要:中国电信在“十二五”开局之年正式启动了“宽带中国光网城市”工程。随着城市区域光网建设快速推进, 光网建设的重心正在由城市向农村转移, 农村FTTHODN网络建设也在逐步展开, 但农村地域广阔, 环境复杂, 怎样更加经济、合理、快速地布置农村ODN网络, 是重中之重, 本文对农村场景进行了详细剖析, 重要阐述了农村ODN建设的策略。
关键词:FTTH,ODN,策略
参考文献
FTTH网络 篇9
自动识别技术由于可以减少时间和人力, 已被用于对光纤接入网络的在线监测和失败检测。目前, 光纤到户 (FTT'H) 已成为最热门的PON的应用技术实施对象之一, FTT'H+EPON (光纤到户+无源光网络) 技术具备了许多优势。如大容量, 针对最终用户可提供三重播放业务 (数据、语音和视频) 。在另一方面, 无源光网络 (PON) 技术被认为是最好的光纤接入网络技术, 可以提供更高的带宽和灵活的客户数量。针对设备故障和光纤断裂所采取的保护措施是为客户提供不间断服务的关键。
2、瞬断保护结构
许多保护切换研究集中在ONU的本身切换, 有些则集中在与IAN仿真。针对无源光网络 (PONs) 中分布式光纤故障的自动保护切换 (APS) 机制, 主要基于监测PON中客户 (ONU) 之间的分布式光纤所承载的通信量。在这里, 局域网数据用来监测分布式光纤的状态, 并切换到保护路径。这种切换是对于每一个ONU单独进行操作的, 该保护服务可以根据用户的需求来运行, 并不影响对其他ONU的操作。
本文探讨3种光纤接入网络结构, 即点对点结构、主动星形结构和被动星型结构。PON中的传输都是在位于局端 (或者远程终端) 的OLT与放置在用户端或者其所在的建筑中的ONU之间进行。OLT是一种主动性设备, 它相当于接入网与城域骨干网络之间的分界点。树形结构更适合人口密集的城市区域, 而总线型结构更适合农村地区。
3、智能切换保护机制
智能切换保护机制 (SDPA) 通过使用2×l和2×2光开关设备来重新路由信号, 对故障发生的工作线路进行保护。这条路由取决于恢复机制, 它根据故障的类型进行激活。两个光开关的分配在ONU和分离器之间的传输线之上。第一个光学开关利用切换保护线上的信号来保护本地传输线路, 或者切换到传输线附近的保护线路。第二光开关 (在直接断裂端) 将保护线上的信号在被送到ONU之前切换回原有路径。当连接专用路径保护, 工作路径和端对端备份路径的连接一经建立, 资源便被下发。FTTH-PON接入网在故障条件下的保护机制见图1。箭头代表了专用保护的保护机制。在FTTH接入网络, 当工作线有故障发生时的专门保护机制:当发生在工作线的故障被检测到后, 保护机制将被激活, 并转换成保护线方向的光信号。箭头显示了专门的保护作为保护机制。在线性保护的FTTH-PON机制中, 每一个ONU都通过两根光纤连接到分光器输出端。接人控制系统 (ACS) 通过两个光开关来控制工作线和保护线通过路由访问控制系统。
3.1 情况1
图1描述的是检测到工作线故障, 保护机制将被激活, 并转换保护线信号方向的光信号。箭头显示了专用保护的保护机制。
3.2 情况2
图2显示了在工作线和保护线同时发生故障时共享的保护方案。共享的保障方案将被激活, 如蓝色箭头所示, 光信号将被转移到相邻的线路保护中。
4、用户保护设备 (CPD)
具备多功能性的接人控制系统 (ACS) 的FTTH-EPON网络具有提供可持续业务的能力, 因此更加经济有效。在此基础之上, 本文介绍一种客户智能设备保护装置 (CPD) 。该设备可在客户端位置快速恢复网络连接, 从而给整体网络增值。在工作中任何工作线发生故障时, 保护机制将使用邻居线路, 为工作线提供替代线路。ACS的信号监测部分负责传感故障以及故障发生的位置, 激活信号由ACS的激活部分产生。激活信号会触发这个设备中的微处理指令去激活设备内部的切换机制。切换机制是指上一节中两种故障情况。
CPD包括光开关模块和负责切换控制的微控制器。该设备采用光开关模块来切换极化电压+5V和-5V, 对应两条光切换路径。正如FTTH-EPON的恢复机制所要求的, CPD设备有3个输人和2个输出。光开关通过降低成本带给FTTH网络巨大的价值。使用光开关的一大优势就是改善工作运行方式, 设备可以自己执行安装和服务激活测量测试。如果客户失去服务, 它是找到故障点位置和尽快恢复故障点功能的关键。光开关可以减少处理时间, 把恢复时间从几小时减少到几分钟。因此, 开关速度对于保护切换很重要。一个PIC18F97J60微控制器 (Microchip Technology Inc., Chandler, AZ) 由于其与以太网集成性。以及MAC层和PHY层模块的全功能性被选中。另外, PIC18F97J6O功耗低。具有可编程快闪记忆体, 成本低。微控制器可以被嵌套在一个SOCKET中.当设定“on”和“off”状态时可以清除以及重新编程。此外, 5V稳压和接13电路电容允许使用稳压直流电源或9V电池作为电源。
5、结语
客户保护装置 (CPD) 基于智能退出保护机制.应用于FTTH-PON网络的保护和恢复。智能退出保护机制 (SDPS) 能确保数据流持续不断, 当网络故障发生时可及时进行直接恢复操作。基于树形交换光网络的保护机制, 能够根据接人网故障发生的具体类型和位置切换光信号到保护线上。可编程的CPD是一个简单、安全、灵活、实际的解决方案, 可以提高FTTH-EPON网络的摄终用户生存能力和安全。
摘要:本文作者主要对如何使用自动保护和恢复切换技术来保证使用无源光网络的用户之间的内部通信相关问题进行分析探讨, 仅供参考。
FTTH网络 篇10
光纤接入网主要采用的是PON集中分光拓扑结构, 光信号由分光器进行分配, 同时能够将服务信息提供给多个用户。按照在网络中的位置, FTTH网络的光缆可以分为馈线光缆、配线光缆和入户光缆。
对于每个FTTH集中分光网络, 每个用户都是通过一个ONT光网络终端把光纤信号转化为电信号, 包括数据 (RJ45) 接口、语音 (RJ11) 接口和视频 (同轴电缆) 接口。在FTTH光网络中, 入户光缆一般采用的是两芯的皮线光缆, 而馈线光缆、配线光缆一般都采用G657或者小弯曲半径的抗弯曲光纤。入户光缆和配线光缆的端接方式都采用的是光纤冷接接头端接, 然后通过适配器完成连接。在室内则是通过各种铜缆直接与各个设备终端连接。馈线光缆是通过分光器把光信号传输到配线光缆, 再通过馈线光缆直接连接到小区中心的机房。在中心机房内, 通过OLT设备实现数据和语音网络的连接, 再通过光纤视频转换器连接到视频网络上, 从而实现了语音、数据、视频三网合一。
2 FTTH光网络设计方案
2.1 公寓解决方案
对于不同楼层的公寓, 主要采用以下两种解决方案:
⑴直接进户方案。鉴于多层公寓内基础设施的考虑, 多层公寓在每一个住宅单元都应设置单元光分纤箱。也可以设置在建筑物内的一层楼道的侧墙内, 多采用壁嵌式暗装。在每一个楼栋单元内设置一个小型的室内或室外通用光交接箱, 端接在一条两芯的馈线光缆上, 然后将光信号通过一个光分路器和皮线光缆直接送到每一户。
⑵光分路器集中设置方案。鉴于高层内基础设施的考虑, 光分路器应该设置在所能收容用户的中间楼层的弱电间或弱电井内, 再根据用户总量统筹考虑如何进行OBD数量的配置以及如何进行分层设置。在高层公寓里集中设置一个室内光交接箱, 并将模块化的光分路器集中安装在室内光交接箱内。
2.2 别墅解决方案
在别墅区, 采用即插即用的预连接光缆系统方案。鉴于别墅区内基础设施的考虑, 对室外管道整体规划设计时, 应当首先对室内通信暗管的布局进行详细了解。同时要选择正确的光缆布放方案, 并对光交设置点以及光缆接头盒预设位置进行正确的选择, 以便有效地控制管道建设规模的大小和减少对入户光缆成本的投入。在别墅区内, 我们设置了多个本地汇聚点交接箱, 从而可以分别对每个片区内用户的光纤网络进行对应管理。
3 FTTH光纤网络中光缆的安装
3.1 安装方式
常用的光缆安装主要有3种方式:直埋方式、架空方式、管道方式。直埋方式破坏性大, 施工周期长, 成本高, 一般不考虑该种方式;架空方式优点是施工周期短, 成本低, 但缺点是光缆容易遭受破坏, 从而加大了光纤网络的维护费用, 并且也不适合应用于人口稠密的地区;管道方式则当光缆在进行管道铺设时, 如果是新修的管道, 可以直接平放在管道中, 但也有很多光缆施工时必须借助于现存的管道。
3.2 安装注意事项
FTTH光纤网络的安装的注意事项: (1) 对于室外光缆的安装来说, 首先应该考虑使用管道安装方式, 但是在管道安装不具备的条件下, 也可以适当的考虑使用直埋方式和架空方式。 (2) 对于室内光缆的安装来说, 如果是新建的小区, 应当考虑采用隐装方式的敷设光缆;如果是光纤已经覆盖的小区, 可以考虑采用楼内光缆的敷设与原有网络共用一个路由的方法;如果需要明敷光缆或者建立新的光缆路由, 就应当尽量考虑到如何降低对建筑结构的破坏程度, 再进行选择安装方式。 (3) 在安装过程中, 光缆的弯曲半径不得小于光缆允许的最小动态弯曲半径。 (4) 牵引光缆时, 光缆端头与牵引索间应当加以转换;光缆转弯时, 应该适当采取合理的引导和保护措施。
4 FTTH技术应用模式的分析
FTTH技术的不断发展, 促进了三网融合的发展。三网融合是建立一个整合了计算机网、电视网和电信网三大网络, 通过技术改造, 提供多媒体、数据的综合通信业务, 为用户提供一个整合的信息获取平台。三网融合是广义的概念, 主要的目的是强调对业务应用上的整合, 使现有网络提高覆盖, 通过业务上的交叉和渗透提供多样化、个性化的服务的目的。FTTH技术在对于三网融合的发展具有基础作用, 先进的数字技术使得电话、数据与多媒体通过统一的编码方式进行传输和数据处理。FTT技术为业务中信息的传输和处理提供了理想的高质量平台。要做到三网融合需要集中在业务实现上, 将FTTH技术融入到三网融合当中, 利用对业务处理水平的提高, 满足用户的多样化的业务需求, 从游戏、远程教育、安防、点播、购物等业务上进行整合和促进, 不断的满足用户增长的业务需求。利用FTTH技术提升原有传统网络的宽带水平, 使用户提高自身体验, 促进三网融合的发展, 建立统一的无缝平台。
参考文献
[1]王孝明.规模推广FTTH的关键问题及其解决方案[J].电信科学, 2008, 24.
[2]何燕娜.IPTV与FTTH互动为三网融合创造了机遇[J].中国市场, 2011 (15) .
FTTH网络 篇11
关键词 FTTH光纤到户 工程建设 实例分析
中图分类号:TN91 文献标识码:A
0 前言
针对当前普遍的对FTTH的定义中分为广义和狭义两种范畴。从广义上解释,FTTH是指网络应用的总概括,根据用户单元的接入网点中呈现的差异性,对该技术进行类别分化。从狭义上解释,FTTH可定义为以光纤作为媒介进行与单个家庭或通信段的链接。分析FTTH的本质,可以把其对业务上的需求的满足分为数据、视频和电话,三种各不相同的业务与三种不同形式的通讯网络对应。针对光纤到户技术的推广落实及其工程的建设,必须有效的将对比工作进行下去,综观多种到户技术的优势与劣势。另外,实现光纤到户工程建设的基础性因素是对实现光纤到户接入手段进行有效的分析。
1 分析研究FTTH技术及其光纤到户工程的建设
1.1 FTTH网点的设置方案规划
光缆汇聚点的设置、光分路器的安置、光线路终端以及光网络单元的安置都在FTTH网络点的设置范畴,设计光缆汇聚点和设计电话的铜缆线是极为相似的,其所需要的设备包括光分纤盒和广交接箱,广交接箱应在大楼的旁侧安置,作为一级的汇聚点能够将数栋大楼覆盖在其网络范围内。而在接近用户端的位置则是设置光分路器的最好地点,用以节约光纤资源的占用,目的是高效节能。光分路器在交接箱之内进行安置,进行一级分光,尽量大的降低光纤的维护与管理的难度。光线路终端在接入网站基的内部进行设置,若用户的附近范围内没有接入网站基,也可在机房内设置。但是设置在接入网站基内是多角度多方面分析后的最佳方案。最后是光网络单元的设置,其安装位置一般是在用户的三种不同安装形式的智能盒之一内,利用有源器件作为光网络单元业务提供的中断输出端口,其供电方式应在用户自身的基础上进行考虑。
1.2 FTTH接入不同场景的方案
FTTH光纤的接入方式在不同的场景和地点中其类别也不相同。新建高层建筑物或是小高层建筑物聚集地区,需要利用分光器对FTTH进行接入。运用风光器对光交集中的作用下进行高覆盖的光交范围提升扩散,提升分光器使用的效率。在建筑物密集地区或建筑物的高层地区,需要在各个单元的光纤分箱中对分光器进行下沉安置,其使用效率也会有相应的提升。在小高层建筑物及多层建筑的聚集地区,其内部构造有着诸多不同,对FTTH的接入的影响也有很大的差异,必须具体问题具体分析,特别地点特别对待。针对其部分线槽的不同,进行穿孔或直接连接的思考,同时将FTTH接入的安全性和有效性纳入考虑之中,以达到最好分纤的效果。
2 实际应用中的FTTH——光纤到户工程的建设实际应用分析
2.1 对建设的地点进行状况分析
建设地点住宅区始建于2013年,小高层类型建筑,楼下设置有地下停车场,与大楼一体贯通,不存在槽线和诸多设计的过大差异。因此,在楼与楼之间可以实现极其便利的光缆布放工作。该小区系在建的中档住宅区,自身有物业管理部门,居民收入均处于该地区薪资水平的中上等地位,居民的入住了高于96%,工程建设范围涵盖1000户住户量。住户开通的业务包括交互网络电视、高速上网以及语音实时传递等。
2.2 设计工程建设的方案
方案的设计应结合建设区域网络的结构现状以及该小区光纤到户的采用方式,对数据、语音和视频的传输业务集中于一根光纤之上。语音业务应通过终端接入公交网络。数据由主机进行直接接入。视频则以公交视频系统进行传输。同时,必须节省光纤资源的高占用率,尽量接近用户的终端,将其跳接指数尽大大幅的降低。基于预算考虑,需将不同的FTTH线缆的应用进行留存案底。配置结束后,进行工作总量的统一统计,综合工作量和内容进行合理的方案设计。
3 结束语
时代的发展和市场经济的驱动作用推动者光纤到户技术呈现不断发展的态势,而其中FTTH光纤到户技术也成为了众目关注的焦点。稳定性极高、速率极高的特性受到普遍的欢迎和推广,并随着不断发展科学技术而日臻成熟。这也促使着我国将FTTH纳入了网络规模化的部署计划之中。FTTH在未来中将不断被大规模应用,使人们的生活更加便利,也能够进一步提高我国宽带技术的发展水平,将光纤到户技术的应用率和普及率进行极大的提升。
参考文献
[1] 黄钰.FTTH光纤到户工程建设实践例析[J].中国新通信,2013,08:17.
[2] 李少晖.落实光纤到户两项标准推动我国FTTH发展[J].现代电信科技,2014,05:4-7+13.
FTTH网络 篇12
上海电信自2 0 0 9年6月启动“城市光网 (MONET) ”计划, 致力于构建“百兆进户、千兆进楼、T级出口”的网络能力。由于其FTTx建设起步早, 经过多年的实践积累, 发展模式、技术规范、网络规划、设备采购、工程实施、业务开通、运营管理等各环节均已达到成熟稳定。目前上海电信光网用户正以每周2.5万户的速度快速增长。截至2011年10月上海电信已实现300万以上用户的FTTH覆盖、100万以上用户的FTTH商用, 其中10兆及以上用户超过50万。FTTH已经成为上海电信的主要接入模式, 其发展势头大大超过其他地区。
全息视图网格化规划为基础
FTTH作为宽带接入的终极模式, 在应用过程中却面临重重困难, 如网络无法统一规划、ODN无统一标准、投入高、业务多样配置复杂、光纤网络缺乏故障诊断手段等。面对难题, 上海电信不断创新, 积累了丰富的经验。
FTTH建设, 首要的任务就是整体规划。上海电信2008年就首次建立了网格化的“全息视图”管理系统, 将上海6340.5平方公里的区域无缝分割成6万多个网格, 并将网格内所有的用户、设施、业务收入等纳入统一管理。
随着“城市光网”的发展, 上海电信结合业务发展需求, 完成了基于全息视图系统的FTTH网格化规划。整个FTTH网络规划细化到网格, 对每个网格进行需求分析。根据网格的用户基础资料, 汇总每个网格的PON口需求和光纤需求, 然后按照5公里的覆盖原则, 形成全上海市OLT布点规划、城域网规划和接入光缆网规划, 同时结合上海寸土寸金、机房资源紧张的特点, 同步完成机房资源和电源的总体规划, 及早发现和消除基础资源瓶颈。
上海电信通过网格化规划, 建立了前端市场和后端建设的紧密联动。后端通过网格化规划, 指导高效益、高价值的网格区域率先进行FTTH的建设和发展。建设完毕之后, 上海电信将FTTH资源信息全部创建在网格里面, 实时跟踪网格的变化, 并进行统计和资源预警。同时还利用网格做了其他区域的规划, 基本按照网格为单位, 完成每个网格内光网的建设方案, 最后汇总成一个基于网格系统的FTTH整体规划。
有了整体的规划和成熟的建设模式, FTTH网络覆盖能逐步跟随前端业务需求发展, 快速推进。在FTTH工程建设完成后, 上海电信采取后端发起的模式, 对基于网格的原宽带用户进行整体平移, 以快速提升FTTH用户规模。
创新解决ODN网络建设四大难题
由于用户需求呈现地域和时间上的差异性, FTTH的ODN实施过程中一度面临过一系列难题。上海电信以用户差异需求为导向, 对于ODN建设中的各种难题进行创新性攻克。上海电信先后制定了符合上海现网特点的PON设备命名规范、组网规范、资源与业务配置规范、工程设计规范、施工验收规范等多个技术标准规范, 尤其是在ODN产品和施工工艺方面, 上海电信进行了大量创新, 独创了一系列建设规范和产品标准。
除此之外, 上海电信专门设立装维培训基地, 展示一系列标准和建设规范, 并利用该基地对3000多名装维人员、工程人员、设计人员进行培训。
如何解决PON口、主干光纤用量激增问题?
上海电信采用EPON进行FTTx建设, 前期主要是FTTB建设模式, 一般每OLT PON口 (每根主干光纤) 采用1:16或者1:32的分光, 能接入128~256个用户。如果改为FTTH模式, 按照EPON 802.3ah标准规定, 每PON口最大可接入32个用户, 这将引起OLT PON口数量及主干光纤用量激增至FTTB模式的4~8倍。
经过不断的探索, 上海电信采用PX20+光模块成功进行了国内首个EPON 1:64商用试点 (浦东鼎鑫名流苑) , 为上海电信FTTH建设规模推广1:64分光打下了坚实的基础。
全面采用1:64分光后, 直接为上海电信节省PON口、主干光纤用量50%。
如何解决用户地域和时间上的需求差异问题?
上海网络用户居住区域存在别墅区、多层和高层住宅小区的差异。对于别墅区, 用户密度低且分散, 采取结构简单的一级分光方式的ODN网络即可满足要求。而对于普通住宅小区, 如果采用一级分光方式, 则需要在小区铺设较多数量的光纤, 对小区管道造成较大压力。为此, 在普通住宅小区, 上海电信提出二级分光架构, 第一级设置在小区的线缆汇聚点, 第二级设置于公寓楼的楼道内。二级分光的架构, 既满足网络后续发展要求, 又节省了整体投资, 同时也有利于采用光功率检测法的ODN网络故障段落定位。
在FTTH建设初期, 用户接受度和实装情况较低, 若采取全覆盖的方式, 在低实装率地区会造成设备和资源浪费, 也给前期投资带来很大压力;而随着时间的推移, 用户接受度会逐步提高, 实装率将不断提升。为此, 上海电信多次讨论后采用了FTTH“薄覆盖”的模式。“薄覆盖”是指光缆按容量进行一次性建设, 但安装在楼道里的分光器等产品按照模块化设计, 可以按需扩容。譬如在12个住户的楼道可先放一个1:8的光分路器, 当需要开通第9个用户的时候, 再放第二个光分路器;如果是老旧小区, 因为用户的发展是逐步的, 所以初期先放一个1:4的光分路器, 这样可以实现更“薄”的覆盖。当后期有更多用户需求, 可按需再放一个1:8的光分路器。“薄覆盖”方式下, OLT的PON口根据用户发展的需求分2至3次逐步配置到位、光缆容量安装期一次配置到位的模式, 进一步减少了设备和器件的投入成本。
如何低成本部署适合上海本地网的ODN网络产品?
上海建筑物种类繁多, 功能、环境条件以及用户需求各自不同, 对ODN网络产品提出了较高的要求。上海电信根据上海地区特点, 坚持“无跳纤、薄覆盖、便放装”的建设理念, 自主研发了一系列ODN网络产品, 包括插片式光分路器、新型光缆配纤设备、家庭信息箱、蝶形引入光缆等。
插片式光分路器是“模块化、无跳纤”结构, 可通过灵活地增加插片式光分路器 (光分插片) 数量, 来实现端口的扩容, 这契合上海电信“薄覆盖”的建设思路, 降低了上海电信FTTH的初期建设成本。
新型光缆配纤设备, 也为“模块化无跳纤”设备, 包括室内落地式无跳接光缆配纤设备与室外落地式无跳接光缆配纤设备, 除去了光缆适配器, 减少了光路活接头衰耗, 省去跳纤, 可大大节省光功率, 降低故障率, 提高了光缆网络运行安全。同时增加了光分路器的安装位置, 为后续新建或已建的光缆开通FTTH业务提供了便利条件。
“模块化、无跳纤”的设计要求, 减少了活接头数量, 节省了光功率。一个传统的ODN网络中至少需要经过4~5个交接配纤环节, 每个光缆交接箱可以节省0.3~0.5dB的损耗。这样也就相当于延长了4~5公里传输距离, 也有效保障了EPON 1:64分光的实施。
除了自主研发外, 上海电信还制定了ODN产品统一标准规范, 并在此基础上进行统一招标采购, 将采购成本降至最低;不同厂商的产品和模块可以灵活互换, 也降低了维护成本。
如何解决ODN网络建成后的管理和维护?
为了能够快速开通业务、快速部署FTTH用户终端, 上海电信还打通了FTTH业务开通流程, 实现了终端由硬标识认证向软标识 (LOID) 认证的转变, 从而完成了业务流程从申请、资源派配、工单下发、设备认证到业务配置的全面自动化, 极大降低了FTTH的放号工作量, 全面提升了FTTH的放号速度。
业务开通后仅仅解决了FTTH快速部署难题, 后续能否快速响应用户的故障申告, 才是整个光网可运营的关键。目前常见的光纤诊断手段是采用OTDR检测诊断, 但其成本十分昂贵, 而且对运维管理要求很高, 很难规模部署。上海电信经过研究和实践, 选择了基于光功率检测的ODN故障诊断方式, 开创了基于光功率检测的ODN故障诊断系统, 并完成了基于PON 112系统的开发和应用, 获得了良好的效果, 大幅提升了城市光网的用户满意度。
家庭网络部署问题繁杂
在城市光网发展阶段, 上海电信遇到了由于住宅结构、家庭装修、使用习惯引发的家庭网络部署难的问题, 主要表现在:
●某些小区完全没有入户管孔;
●某些小区, 虽然有入户管孔, 但已经被开发商预留的五类线、cable挤满, 根本无法再引入光纤;
●某些小区, 光纤通过各种方法入户后, 却发现根本没有配套的信息箱, 或者信息箱非常小, 完全无法安放ONU;
●ONU放入信息箱以后, 却发现大部分信息箱中并没有预留强电;供电问题解决后, 却发现用户装修时的五类线星形汇聚点并不在信息箱处。
针对这些问题, 上海电信对家庭网络部署提出了符合本地化特征的思路和解决方案。
如何解决光纤入户难、信息点和汇聚点不统一问题?
上海电信规模部署FTTH初期, 发现很多小区室内五类线的汇聚点不在入户信息箱而在客厅, 由于用户不愿破坏装修、入户管孔已经被占满等因素光纤到达五类线汇聚点困难。通过调研和分析, 上海电信提出了1+1两级组网方案来解决此类问题。
1+1两级组网模式, 即SFU+E8-C的应用模式, 将人们概念中原本应该合一的EPON家庭网关分离为两个独立的设备, 并将SFU的体积、功耗做小, 能够放入狭窄的弱电井、弱电箱中。SFU提供光到电的转换和系统网络的接入, E8C负责家庭业务的处理和接入, 两者功能定位和区分清晰。
SFU设置于住宅内或住宅外有光纤可接入的信息点 (该信息点附近能放置单端口ONU设备并能提供220伏市电电源) ;信息点通过五类线连接到家庭布线的线缆汇聚点 (如家庭信息箱端口内) , 在线缆汇聚点内放置E8C。
如何解决WLAN信号穿越问题?
由于家庭住宅的家庭信息箱基本采用铁质材料, 直接采用PON上行E8设备会存在WLAN被屏蔽问题。针对此问题, 上海电信创新性地提出AP外置型家庭网关+AP的模式, 并在充分验证和测试后, 制定了AP外置型家庭网关技术规范。
这种模式适用的家庭场合包括:入户光缆能敷设至家庭布线的线缆汇聚点 (如家庭信息箱内) , 并且在该线缆汇聚点处能满足PON上行定制终端设备的放置和提供220伏市电电源, 而该线缆汇聚点放置无线AP覆盖效果不能满足用户业务使用的需求。
如何解决已装修商品房光纤入户穿管道问题?
原有的家庭布线没有预留光网入户的管道, 用户担心钻墙、打洞, 破坏了装修好的墙体、地面, 给城市光网的推进增加了阻力。为此, 上海电信自创了引导光纤穿越暗管、微创开孔、利用铜线分线箱暗管入户等技术和解决方案。
前瞻引入10G EPON试用
目前EPON FTTH的接入带宽能力基本满足“百兆到户”的要求, 然而上海电信却前瞻性地考虑网络带宽能力的持续提升。为此, 上海电信结合自身情况, 持续关注包括10G EPON、WPON、混合PON等在内的升级技术。
基于EPON技术的FTTH模式能够满足目前“城市光网”20M (4M以上上网+2路3M标清+1路8M高清+2路语音) 带宽需求。
按照2 013年宽带渗透率达到8 0%, 6 8%开通标清, 15%开通高清考虑并发比, 所需每P O N口带宽为:3 8 0 M (直播) +6 4×3 0%× (8M×80%×15%+3M×2×80%×68%) (点播) +153.6M×80% (上网) +12.8M (VoIP) =597M<950M (EPON有效带宽) ×90% (链路资源占有率) 。
即使高清与标清的渗透率都达到10 0%, EPON仍然可以满足20M带宽需求:380M (直播) +268.8M (点播) +153.6M (上网) +12.8M (VoIP) =815.2M<950M×90% (链路资源占有率) 。
下阶段, 要达到“城市光网”50M~100M带宽要求, 需采用10G PON技术。
延续目前FT TH网络规划, 仍按照宽带渗透率达到80%, 实装率70%, 流量并发率68%, 所需每PON口带宽为:【800M (全高清直播/组播流量) +64×80%×70%×100M×68% (点播/单播流量) +12.8M (VoIP) 】/90% (链路资源占用率) >3.6G。
另一方面, P2P、即时通信、视频通信、网络游戏、视频监控图像采集、物联网数据采集、云计算云存储等应用日益普及和丰富, 用户上网流量的对称化趋势明显。需要对称10G PON技术。
综上分析, 10G EPON无疑是最合适的技术选择。
10G EPON的同PON口多速率兼容能力可实现用户侧1G、10G对称、10G非对称ONU的按需放装, 灵活升迁。可更好实现中国电信集团倡导的4M、8M、10M、20M、50M、100M差异化服务。
预计在2012年, 上海电信将实现FTTH基本覆盖和20M能力提供。在此基础上, 就可对高端用户探索实践50M~100M的带宽升级, 在2015年“十二五”末, 实现相当比例用户真正的百兆到户, 保持基础管道的核心竞争优势。
10G EPON无疑在产业成熟度上更具先发优势。据悉, 10G EPON FTTH已在湖北电信下一代融合创新网络中规模商用。
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