全面解析光纖接入之FTTH

光纖通信(FTTx)一直以來都被看做是繼DSL寬帶接入方式之后最具市場(chǎng)前景的寬帶接入方式，與常見的雙絞線通信不同，其具有工作頻率更高，容量更大(可以根據(jù)用戶需要升級(jí)到10-100Mbps的獨(dú)享帶寬)，衰減更小，不受強(qiáng)電干擾，抗電磁脈沖能力較強(qiáng)，保密性好等特點(diǎn)。

光纖寬帶通信(FTTx)包含多種接入形式，如常見的FTTP(光纖到駐地，F(xiàn)iberToThePremise)、FTTB(光纖到大樓，F(xiàn)iberToTheBuilding)、FTTC(光纖到路邊，F(xiàn)iberToTheCurb)、FTTN(光纖到鄰里，F(xiàn)iberToTheNeighborhood)、FTTZ(光纖到小區(qū)，F(xiàn)iberToTheZone)、FTTO(光纖到辦公室，F(xiàn)iberToTheOffice)、FTTH(光纖到戶或光纖到家庭，F(xiàn)iberToTheHome)等。

FTTH是光纖直接進(jìn)入家庭的最佳選擇

而對(duì)于眾多的家庭用戶來說，F(xiàn)TTH是最佳的選擇，該形式可將光纖及光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)直接連接到家庭，是各種光纖寬帶接入中除FTTD(光纖到桌面，F(xiàn)iberToTheDesk)外最貼近用戶的光纖接入形式。而隨著光纖寬帶接入形式上的廣義化，需要說明的是，目前的FTTH寬帶接入已不單純指光纖到家庭，已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各種光纖到戶的接入形式。

除此而外，讀者在對(duì)FTTH的理解上，要注意與目前常見的“FTTx+LAN(光纖+局域網(wǎng))”寬帶接入方案進(jìn)行區(qū)別。FTTx+LAN是一種利用光纖+5類雙絞線方式實(shí)現(xiàn)“100Mbps到小區(qū)或大樓、1-10Mbps到家庭”的寬帶接入方案——小區(qū)內(nèi)的交換機(jī)和局端交換機(jī)與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)相連，小區(qū)內(nèi)采用5類雙絞線綜合布線，用戶上網(wǎng)速率可達(dá)1-10Mbps。與FTTH這種單家獨(dú)戶獨(dú)享帶寬的方案不同，F(xiàn)TTx+LAN的帶寬是由多家用戶或家庭共享的，當(dāng)共享用戶較多時(shí)，其寬帶帶寬或網(wǎng)速就很難得到保障。

FTTH技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前看來，帶寬獨(dú)享的ADSL2+、FTTH已成寬帶未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。在FTTH的技術(shù)上，在APON(ATMPON)之后，目前有由 ITU/FSAN制定的GPON(GigabitPON)標(biāo)準(zhǔn)，和由IEEE802.3ah工作組制定的EPON(EthernetPON)兩大標(biāo)準(zhǔn)在競(jìng)爭(zhēng)。

GPON技術(shù)是基于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的新一代寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)，可用帶寬約為1111Mbit/s，雖然技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，但具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶接口豐富等優(yōu)點(diǎn)，被一些歐美運(yùn)營(yíng)商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化的較理想技術(shù)。

EPON方案具備良好的擴(kuò)展性，可實(shí)現(xiàn)多種光纖入戶方式

EPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò))也是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，有效上行傳輸總帶寬為1000Mbit/s，采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，可在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)，綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，具備低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、與現(xiàn)有以太網(wǎng)有良好兼容性、方便管理等特點(diǎn)，在亞洲地區(qū)，如我國(guó)及日本等地使用較廣。

而無論哪種PON光纖系統(tǒng)都由OLT(OpticalLineTerminal，光線路終端)、 POS(Passiveopticalsplitter，無源光分路器/耦合器POS)、ONU(OpticalNetworkUnit，光網(wǎng)絡(luò)單元)三大部分及其網(wǎng)管系統(tǒng)組成。并且這些部分在安裝時(shí)都是由ISP安裝人員進(jìn)行布設(shè)的，家庭用戶自身一般沒條件自行對(duì)其進(jìn)行架設(shè)。

FTTH布設(shè)方案

在具體功能上，OLT放置在ISP中心局端，負(fù)責(zé)控制信道的連接、管理及維護(hù)。OLT與ONU之間的最大傳輸距離可達(dá)10-20km以上，OLT有一套測(cè)距功能來測(cè)試每一個(gè)ONU與OLT之間的邏輯距離，并據(jù)此來指揮ONU調(diào)整其信號(hào)發(fā)送延時(shí)，使不同距離的ONU所發(fā)送的信號(hào)能在OLT 處準(zhǔn)確地復(fù)用在一起。OLT設(shè)備一般還具備帶寬分配功能，可根據(jù)ONU的需要，由OLT分配具體帶寬。并且，OLT設(shè)備具備點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的集線器特性，一個(gè) OLT下面可帶32個(gè)ONU(并且后續(xù)可擴(kuò)展)，每個(gè)OLT下面的所有ONU通過時(shí)分復(fù)用共享1G帶寬，即每個(gè)ONU可以提供上下行最大為1Gbps的帶寬。

POS無源光纖分支器，即分光器或分路器，則是一個(gè)連接OLT和ONU的無源設(shè)備，它的功能是將輸入(下行)光學(xué)信號(hào)分發(fā)給多個(gè)輸出端口，使多個(gè)用戶能夠共用一條光纖，從而共享帶寬;在上行方向，將多個(gè)ONU光學(xué)信號(hào)時(shí)分復(fù)用到一條光纖中。

ONU一般具備1-32個(gè)百兆口，可連接各種網(wǎng)絡(luò)終端

ONU則是在用戶端用來接入最終用戶或者樓道交換機(jī)的設(shè)備，其使用單根光纖通過無源分光器可將多個(gè)ONU的數(shù)據(jù)時(shí)分復(fù)用到一個(gè)OLT端口。由于采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，減少了匯聚設(shè)備的投入，網(wǎng)絡(luò)層次也更加清晰。大多數(shù)ONU設(shè)備本身具備一定的交換機(jī)功能，其上行接口為PON接口，通過無源分光器連接到OLT設(shè)備的接口板上，下行通過1-32個(gè)百兆乃至千兆的RJ45端口，連接不同的數(shù)據(jù)設(shè)備，如交換機(jī)、寬帶路由器、電腦、IP電話、機(jī)頂盒等，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的快速部署。

家庭中如何組網(wǎng)

一般FTTH到戶端的ONU設(shè)備，大多會(huì)至少提供4個(gè)百兆R(shí)J45接口，對(duì)于家有四臺(tái)內(nèi)使用有線網(wǎng)卡連接的電腦的用戶，其已能滿足家庭中多機(jī)共享上網(wǎng)的需求。除此而外，對(duì)于使用動(dòng)態(tài)IP的FTTH網(wǎng)絡(luò)，用戶還可根據(jù)需要自行下接交換機(jī)或無線AP進(jìn)行有線及無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。

目前的寬帶路由器能完美的支持FTTH接入方案

而對(duì)于使用固定IP只提供了一個(gè)百兆R(shí)J45接口的FTTH終端，則可通過寬帶路由器或無線路由器進(jìn)行擴(kuò)展。在設(shè)置時(shí)，只需在路由器的WEB設(shè)置界面中，找到“WAN口”選項(xiàng)，將WAN口連接類型選為“靜態(tài)IP”方式，然后，在下面的界面中輸入ISP提供的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS地址即可。

此外，對(duì)于已購(gòu)寬帶路由器或無線路由器的用戶，要在FTTH網(wǎng)絡(luò)中將其做為交換機(jī)或無線AP使用，在設(shè)置時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：要將線路由器設(shè)置為交換機(jī)或無線AP來使用，需將來自O(shè)NU設(shè)備的雙絞線插頭直接插在路由器LAN口中的任何一個(gè)接口;在路由器的管理頁(yè)面中，將默認(rèn)打開的DHCP服務(wù)器功能關(guān)閉;將路由器的IP地址和采用動(dòng)態(tài)IP的ONU設(shè)備設(shè)為同一網(wǎng)段。

由于光纖接入可提供無限量帶寬，光纖到戶(FTTH)被稱為寬帶時(shí)代的“王者”，是寬帶發(fā)展的終極目標(biāo)。光纖到戶后，用戶的上網(wǎng)速度可再一次大幅提升，下載一部500MB的DVD電影最快只需要數(shù)秒鐘的時(shí)間，比現(xiàn)在ADSL方案快數(shù)十倍。而隨著FTTH架設(shè)成本的不斷降低，光線到戶正從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)。