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摘 要:本文首先介绍了光纤通信的特点和宽带接入网的发展,随后介绍了FTTH的概念,介绍了实现FTTH的三种方式:有源光接入的P2P的FTTH;基于EPON的FTTH、基于GPON的FTTH。最后展望了FTTH的发展方向。
关键字:光纤通信、FTTH、EPON、GPON
一、前言
光纤通信是近代科学发展的一个重要标志。光缆具有体积小,重量轻,容量大,不受电磁波干扰等优点。近些年来,光缆在长途通信中、中继线路中逐步取代了电缆。光纤入户,到桌面已不是梦想,通信史已进入光进铜退阶段。
目前,宽带接入网络技术分为有线宽带接入和无线宽带接入网技术。有线宽带接入网技术主要有铜线接入、光纤接入和基于有线电视网的混合光纤同轴电缆接入。其中光纤接入网又称为光纤环路,它是在交换局中设置光路终端(OLT),在用户侧安装光网络单元(ONU),光线路终端和光网络单元之间用光纤连接。光网络单元可以用多种方式连接用户,一个光网络单元可以连接多个用户。 光纤接入网(0AN)从技术上可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两类。
二、 FTTH:
FTTH(Fiber To The Home ),顾名思义就是一根光纤直接接入到家庭。具体来说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)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等要求,简化了维护和安装。
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设成本,因而成为FTTH最新热门的技术。FTTH可以用多种技术实现,如有源光接入的P2P以及无源光接入的各种无源光网络(PON)技术。其中无源光网络(PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术,它由局侧的OLT(光线路终端)、用户侧的ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)组成。目前主要是GPON和EPON,两者的标准都已基本形成,但从产品成熟度来说,EPON已经走在前面,所以目前在全球被广泛采用。国内在EPON系统技术上可以说走在了世界前列,特别是在同时支持宽、窄带业务方面,既可支持FE的以太网接入、提供CATV业务,也可以支持普通电话(POTS)和IP电话。
(1)有源光接入的P2P的FTTH
P2P FTTH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。
(2)基于EPON的FTTH
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)。
(3)基于GPON的FTTH
GPON是ITU-T在A/BPON之后推出的最新的光接入技术。GPON除了支持更高的速率,还要以很高的效率支持多种业务,提供丰富的运行、管理、维护和配置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。
三、 FTTH发展
将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的業务透明网络,是接入网发展的最终方式。虽然现在移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本进一步降低到家庭能承受的水平, FTTH 的大趋势是不可阻挡的。
参考文献:
[1]顾生华.光纤通信技术[M].北京:邮电大学出版社.2005 年 1 月.
[2]祝军生,陈胜权.FTTH进展、应用及其发展趋势[J].发展论坛.
作者简介:
冯振(1983年-)男,安徽亳州人,助教 主要从事《综合布线系统》
关键字:光纤通信、FTTH、EPON、GPON
一、前言
光纤通信是近代科学发展的一个重要标志。光缆具有体积小,重量轻,容量大,不受电磁波干扰等优点。近些年来,光缆在长途通信中、中继线路中逐步取代了电缆。光纤入户,到桌面已不是梦想,通信史已进入光进铜退阶段。
目前,宽带接入网络技术分为有线宽带接入和无线宽带接入网技术。有线宽带接入网技术主要有铜线接入、光纤接入和基于有线电视网的混合光纤同轴电缆接入。其中光纤接入网又称为光纤环路,它是在交换局中设置光路终端(OLT),在用户侧安装光网络单元(ONU),光线路终端和光网络单元之间用光纤连接。光网络单元可以用多种方式连接用户,一个光网络单元可以连接多个用户。 光纤接入网(0AN)从技术上可分为有源光网络(AON)和无源光网络(PON)两类。
二、 FTTH:
FTTH(Fiber To The Home ),顾名思义就是一根光纤直接接入到家庭。具体来说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)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等要求,简化了维护和安装。
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设成本,因而成为FTTH最新热门的技术。FTTH可以用多种技术实现,如有源光接入的P2P以及无源光接入的各种无源光网络(PON)技术。其中无源光网络(PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术,它由局侧的OLT(光线路终端)、用户侧的ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)组成。目前主要是GPON和EPON,两者的标准都已基本形成,但从产品成熟度来说,EPON已经走在前面,所以目前在全球被广泛采用。国内在EPON系统技术上可以说走在了世界前列,特别是在同时支持宽、窄带业务方面,既可支持FE的以太网接入、提供CATV业务,也可以支持普通电话(POTS)和IP电话。
(1)有源光接入的P2P的FTTH
P2P FTTH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。
(2)基于EPON的FTTH
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)。
(3)基于GPON的FTTH
GPON是ITU-T在A/BPON之后推出的最新的光接入技术。GPON除了支持更高的速率,还要以很高的效率支持多种业务,提供丰富的运行、管理、维护和配置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。
三、 FTTH发展
将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的業务透明网络,是接入网发展的最终方式。虽然现在移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本进一步降低到家庭能承受的水平, FTTH 的大趋势是不可阻挡的。
参考文献:
[1]顾生华.光纤通信技术[M].北京:邮电大学出版社.2005 年 1 月.
[2]祝军生,陈胜权.FTTH进展、应用及其发展趋势[J].发展论坛.
作者简介:
冯振(1983年-)男,安徽亳州人,助教 主要从事《综合布线系统》