FTTH网络的建设部署特点分析

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FTTH网络的建设部署特点分析http://www.c114.net ( 2012/9/3 14:05 )


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。