FTTH網(wǎng)絡(luò )的建設部署特點(diǎn)分析

隨著(zhù)IPTV和多媒體業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，用戶(hù)對接入帶寬的要求不斷增加，目前的銅線(xiàn)接入技術(shù)很難滿(mǎn)足用戶(hù)對高帶寬、雙向傳輸、及安全性方面的要求。在2010年以前，FTTB是中國主流的FTTx建網(wǎng)模式，FTTH僅有少量的試驗建設。隨著(zhù)國家政策的大力支持以及產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展，同時(shí)設備、終端成本不斷降低，FTTH具備了成本和技術(shù)的雙重優(yōu)勢，未來(lái)幾年FTTH將是中國光纖寬帶網(wǎng)絡(luò )的寬帶接入技術(shù)的首選。

GPON FTTH成主流選擇

目前FTTx的主要實(shí)現技術(shù)是PON，下面將PON技術(shù)中的EPON和GPON進(jìn)行多角度的比較。

從提供的速率來(lái)看，EPON上下行速率均為1.25Gbit/s;GPON支持多種速率等級，支持上下行不對稱(chēng)速率(下行2.5Gbit/s，上行1.25Gbit/s或下行1.25Gbit/s，上行625Mbit/s)。

從QoS來(lái)看，EPON通過(guò)MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議的狀態(tài)機和定時(shí)器來(lái)實(shí)現動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)，MPCP協(xié)議包含了ONU發(fā)送時(shí)隙分配、ONU自動(dòng)發(fā)現加入、向高層報告擁塞情況及DBA等內容，但是協(xié)議沒(méi)有對業(yè)務(wù)優(yōu)先級別進(jìn)行分類(lèi)處理，各種業(yè)務(wù)只能隨機競爭帶寬;而GPON有更加完善的DBA功能，將帶寬分配方式分為多種類(lèi)型，如固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬、盡力而為的帶寬分配等;

從OAM功能來(lái)看，EPON只具備簡(jiǎn)單的ONU遠端故障指示、環(huán)回和鏈路檢測;而GPON分別定義了物理層和高層OAM管理功能，實(shí)現了數據加密、狀態(tài)檢測誤碼監視、QoS參數、請求配置信息和性能統計等多種OAM功能。

綜上所術(shù)，GPON可以提供更加高速和靈活的帶寬機制，更豐富的QoS管理功能和OAM管理功能，并且在當前的FTTH部署階段，GPON的技術(shù)、芯片和產(chǎn)品已經(jīng)成熟，成本只略高于EPON，所以在FTTH網(wǎng)絡(luò )中GPON將成為部署的主流技術(shù)。

FTTH宜采用對稱(chēng)分光

FTTH網(wǎng)絡(luò )的核心器件之一是光分路器，做為一種無(wú)源光器件，它可以將一路光信號分成多路光信號以及完成相反的過(guò)程。

按照分光的功率比例，可以將光分路器分為對稱(chēng)型(如1:16分光)和非對稱(chēng)型(如分光比為10:90)。為了減少功耗、充分利用端口資源和簡(jiǎn)化光通路損耗核算，FTTH網(wǎng)絡(luò )一般使用對稱(chēng)型分光。

按照分光級聯(lián)結構可以分為一級和多級分光：一級分光的特點(diǎn)是單點(diǎn)維護，端口利用率高，插入損耗小、維護管理方便。對于城區等通常應用場(chǎng)合，在FTTH組網(wǎng)時(shí)原則上盡量采用一級分光方式，以便于今后維護和管理;對于特殊應用場(chǎng)合，如對于一些小區類(lèi)項目或農村用戶(hù)比較散的地點(diǎn)，可以采用二級分光的方式，一級分光1:8、二級分光1:8，一級分光在光交箱內，二級分光在一般在用戶(hù)比較集中的地方。

在光纖到樓(FTTB)和光纖到路邊(FTTC)的接入方式中，光纖不需要進(jìn)入到用戶(hù)家里，甚至不需要進(jìn)入室內，這樣可以利舊前期鋪設的銅纜資源，并且一般不需要對現有的建筑結構進(jìn)行施工。而對于FTTH方式，光纖需要進(jìn)入到用戶(hù)家中，這樣需要打穿墻沒(méi)和樓板洞。

ODN運維難題亟待破解

光分配網(wǎng)絡(luò )(ODN)是FTTH網(wǎng)絡(luò )的重要組成部分，在FTTH 總體投資中ODN 的投資占50%以上。隨著(zhù)FTTH網(wǎng)絡(luò )規模的擴大，如何對ODN網(wǎng)絡(luò )海量的光纜和端口進(jìn)行有效的管理，并且對其可能出現的故障進(jìn)行及時(shí)準確的檢測成為研究的熱點(diǎn)。

基于現有手段，ODN網(wǎng)絡(luò )的運維管理難度很大。

一，安裝流程主要依賴(lài)于紙質(zhì)工單和手工操作，施工差錯率高，施工結果反饋不及時(shí)。

二，無(wú)法對光纖端口狀態(tài)進(jìn)行監視，端口利用率低下。對非法插拔、非法跳接等行為做不到實(shí)施控制。

三，對光纖故障(光纖受到損壞，如道路施工挖斷等原因導致)無(wú)法做到快速準確定位。

四，運維人員處理故障的方式主要還是傳統的電話(huà)報障，安排代維人員逐段故障排查，費時(shí)費力而且效果一般。對關(guān)鍵設備故障(如OLT升級)無(wú)法快速恢復。

光時(shí)域反射儀(OTDR)和智能ODN等技術(shù)的引入將有效地解決上述問(wèn)題，OTDR可以實(shí)時(shí)檢測光纖鏈路的損耗和斷接事件;而智能化ODN則可以實(shí)現ODN施工和維護的電子化及光纖端口的可感知。

向后兼容10G PON及NG PON2

隨著(zhù)FTTH網(wǎng)絡(luò )建設的推進(jìn)，PON技術(shù)也正在向下一代演進(jìn)中。IEEE在EPON的基礎上，于2009年9月完成了10G EPON標準的制定，而ITU/FSAN也在GPON基礎上于2010年6月完成了10G GPON的標準化工作。雖然這種10G PON技術(shù)目前尚未成熟，光模塊和成本仍然較高，但隨著(zhù)用戶(hù)對高帶寬業(yè)務(wù)的需求，預計業(yè)務(wù)和技術(shù)雙重驅動(dòng)下，在未來(lái)幾年里，10G PON技術(shù)將逐漸走向商用。同時(shí)，可以提供更高的傳輸速率，基于TWDM-PON和WDM-PON等技術(shù)的NG PON2標準也正在制定中。

為了保證網(wǎng)絡(luò )的平滑演進(jìn)和盡量保護現網(wǎng)的投資，在FTTH網(wǎng)絡(luò )建設中，需要考慮到現有PON網(wǎng)絡(luò )與10G PON網(wǎng)絡(luò )的共存。由于ODN網(wǎng)絡(luò )的投資占FTTH網(wǎng)絡(luò )整體投資的比重很大，所以在共存策略中，應考慮ODN網(wǎng)絡(luò )中的分光器和光纖等資源的重用;另外，也應考慮OLT機架和波分復用設備(WDM1r)等設備的共享使用。