光纖通信技術論文光纖通信新技術論文

1、 學術發(fā)表和寫作資源平臺： QQ：275252867光纖通信英文論文光纖接入論文解析光纖到戶接入技術FTTH應用策略摘要:本文簡要介紹了FTTH技術的類型及選擇,將其技術特點與市場需求綜合考慮,比較兩種FTTH技術在我國住宅小區(qū)應用的優(yōu)劣,闡明在我國發(fā)展FTTH接入技術選擇的策略。 關鍵詞:FTTH,PON,AON,OLT,住宅小區(qū)接入技術 現(xiàn)有的FTTH技術主要包括無源光網絡(PON)接入技術和小區(qū)有源交換光網絡(AON)接入技術,它們各有優(yōu)勢,適合于不同的應用環(huán)境。 1、我國FTTH目標市場特點 目前,我國FTTH主要目標市場無疑是大中小城市住宅小區(qū)的住戶,城市住宅小區(qū)一般為花園式住宅小區(qū)

2、,其突出特點是:住戶密度高,單一花園住宅小區(qū)一般有5003000住戶,有些甚至是上萬個住戶;住宅小區(qū)(包括商業(yè)大廈)一般配備通信機房,用于安裝整個小區(qū)通信接入設備和線路交接,這種配置是電信運營商相互競爭和多種電信業(yè)務綜合接入的需要,機房到用戶距離普遍小于1km;主要電信運營商和有線電視運營商普遍都已鋪設小芯數(shù)(一般為4到12芯)光纜到住宅小區(qū)或商業(yè)大廈的機房;小區(qū)內住戶通信和CATV接入線纜資源歸屬各運營商所有。我國FTTH目標市場另一特點是電信業(yè)務提供存在行業(yè)壁壘:電信運營商不容許經營CATV業(yè)務,而且這一現(xiàn)狀在未來相當一段時間無法改變。 2、我國FTTH接入技術選擇 1)無源光網絡(PON

3、)在我國FTTH應用面臨的問題 理想無源光網絡(PON)網絡結構與分布,其主要特點是:光線路終端(OLT)置于電信運營商中心機房,無源光分器放置盡量靠近用戶端的光網絡單元(ONU)。OLT與ONU之間的距離等于電信運營商中心機房到用戶的距離,與目前固定電話的接入距離相仿,一般為幾公里,光分器距ONU一般為幾十米到幾百米。PON的這種結構和布局突出體現(xiàn)了PON的優(yōu)勢:從中心機房至用戶的整個網絡為無源網絡;大量節(jié)約中心機房至用戶的光纜資源;因為是一點對多點,精簡中心機房設備數(shù)量與規(guī)模,減少中心機房配線數(shù)量。 無源光網絡(PON)在住宅小區(qū)的理想布局:OLT置于電信運營商中心機房,根據光分器盡量靠近

4、用戶原則,光分器放置于樓層配線箱。很顯然,這一理想布局能突顯PON的固有優(yōu)勢,但將不可避免帶來以下問題:第一,從中心機房至小區(qū)需要高芯數(shù)光纜,如3000戶小區(qū),按1:16分支比計算,需要近200芯的光纜,而目前一般只有4-12芯,增加鋪設光纜非常困難;第二,無源光分器置于樓層配線箱將使配線節(jié)點非常分散,導致放號、維護和管理非常困難,甚至幾乎不可能;第三,無法提高網絡設備及其接入端口的利用率,因為在單一PON的覆蓋范圍內,用戶接入率很難做到100%。 2)我國住宅小區(qū)FTTH接入技術選擇小區(qū)有源交換光網絡(AON)的點對點(P2P)接入技術 很明顯,PON的優(yōu)勢在高密度住宅小區(qū)中蕩然無存。在目前

5、PON技術不十分成熟,我們認為FTTH接入選擇AON技術更為科學和可行,因為: 小區(qū)普遍設有機房; AON的P2P技術成熟、成本低,能輕易提供100M或1G的帶寬,與現(xiàn)有計算機網絡實現(xiàn)無縫鏈接; 無需增加鋪設中心機房至小區(qū)的光纜; 集中在小區(qū)機房配線,易于放號、維護和管理; 設備端口利用率非常高,可以根據接入用戶數(shù)增加而逐步擴容。 典型基于AON的FTTH網絡結構,從電信運營商中心機房至小區(qū)機房沿用目前已有的低芯數(shù)光纜,在小區(qū)機房放置交換系統(tǒng),從小區(qū)機房至用戶端采用點對點(P2P)組網方式,接入設備和配線架統(tǒng)一放置小區(qū)機房,整個網絡采用技術成熟、成本低廉的以太網協(xié)議,在目前全球500萬線的FT

6、TH用戶中,95%以上采用有源交換的P2P技術。其突出優(yōu)勢有: 高帶寬:輕易實現(xiàn)穩(wěn)定雙向100M寬帶接入; 可以支持Internet寬帶接入、CATV接入和電話接入,在接入網實現(xiàn)三網合一; 支持未來可預見的新業(yè)務:可視電話、VOD、數(shù)字影院、遠程辦公、在線展覽、電視教育、遠程醫(yī)療、數(shù)據存儲及備份等等; 只有小區(qū)機房是有源節(jié)點,集中機房配線,降低維護成本,提高設備端口利用率; 有效節(jié)約中心機房至小區(qū)的光纜資源,無需增加鋪設中心機房至小區(qū)的光纜。 我們認為FTTH接入選擇AON技術更為科學和可行,還因為PON在標準和技術上發(fā)展存在不確定性: 標準剛剛出現(xiàn),多種版本(EPON&GPON),標

7、準的競爭對未來推廣存在不確定性。 相關器件須要3-5年的標準化和成熟過程,在未來3-5年內難與目前以太網P2P器件在成本上和普及上相競爭。 PON的光電器件造價高昂:高功率、高速突發(fā)性收發(fā);目前光電器件遠無法滿足生產低成本PON系統(tǒng)要求。 3、重視FTTH技術風險,切忌盲目要求支持全業(yè)務接入 很多用戶動軋要求FTTH支持全業(yè)務,要求同時支持寬帶上網、有線電視(CATV)接入和傳統(tǒng)固定電話接入,即所為三網合一接入,希望實現(xiàn)FTTH接入技術一步到位。我們認為,能支持寬帶上網、有限電視(CATV)接入和普通固定電話接入固然理想,但這實際上存在巨大技術風險。 目前全球500萬線的FTTH用戶中,97%

8、以上的FTTH接入網絡只提供Internet寬帶接入業(yè)務,但EPON和GPON技術成熟尚需時日,EPON和GPON這兩種標準相互競爭對未來推廣也存在不確定性,由此可見,在現(xiàn)階段盲目追求利用EPON或GPON的FTTH全業(yè)務接入將不可避免帶來巨大的技術風險。 在接入網上,光纖替代各種銅質纜線是必然趨勢,但任何技術的進步和應用都是循序漸進的,FTTH也不例外。因此在FTTH發(fā)展和推廣初期,光纖與銅質纜線共存是必然的,光纖與銅質纜線的共存能使用戶和電信運營商有效避免FTTH的技術風險。首先,可以在初期采用AON接入技術低成本實現(xiàn)FTTH的寬帶接入,而CATV和傳統(tǒng)固定電話仍然采用同軸線和雙絞線接入,

9、對別墅區(qū)也可以低成本通過光纖同時實現(xiàn)CATV接入,免鋪同軸線;其次,由于光纜壽命可以達40年,而銅質纜線一般為10年,因此當銅質纜線因壽命出現(xiàn)通信質量下降時,不需再鋪設任何纜線,只需升級光纖設備,就可以提供原銅質纜線提供的業(yè)務,實際上,任何時候只要技術成熟且成本能夠被接受,就可以隨時升級光纖設備,及時享受FTTH新技術帶來的便捷和高帶寬。 綜上所述,目前選擇光纖與銅質纜線共存,采用AON的FiberP2P的FTTH實現(xiàn)Internet寬帶接入,CATV和傳統(tǒng)固定電話仍然采用同軸線和雙絞線接入,能有效避免FTTH技術風險同時,盡早享受FTTH新接入技術帶來的便捷和高帶寬,而在技術成熟且成本能夠被

10、接受,同時行業(yè)壁壘消除的時候,可以隨時升級光纖設備,實現(xiàn)FTTH全業(yè)務接入。 4、用發(fā)展眼光看FTTH網絡建設的高投入 人們一提到光纖通信,往往聯(lián)想到其高成本,潛意識認為FTTH網絡建設一定是高投入,而缺乏理性和發(fā)展的眼光分析FTTH投資效益。這種光纖網絡必然是高投入的潛意識主要表現(xiàn)在:錯誤認為光纜價格高,3年前,光纜價格確實比銅纜價格貴,但今天,隨著光纖生產技術的成熟和普及,光纜的市場價格已低于普通銅質纜線的價格,而且由于生產光纖的材料是大自然中用之不盡取之不竭的二氧化硅,其價格仍然會隨時間推移繼續(xù)下降,而銅質線纜則相反,隨著銅材料的消耗其價格將隨時間推移而上漲,光纜價格高于銅質纜線價格的時

11、代已一去不復返。再說,由于光纜壽命可以達40年,而銅質纜線一般為10年,光纜不需要定期更換和再鋪設,可以一勞永逸,從發(fā)展的眼光看一次光纜鋪設成本無疑遠低于多次銅質纜線鋪設的成本。 通信網絡日后維護成本取決于網絡的可靠性和可管理性,由于光纖通信具有不受電磁場干擾、通信內容絕對保密、幾乎沒有極限的帶寬,在同樣的物理需求和網絡功能需求下,在結構上寬帶接入的FTTH光纖網絡一定比銅線網絡簡單,網絡簡單無疑也就更好管理和維護,顯而易見,在日后維護管理支出方面,光纖網絡應普遍低于銅線網絡。 就目前設備價格而言,與傳統(tǒng)寬帶接入技術相比,建設FTTH接入網絡初期投入確實稍高一些,但在分析投資效益時,如果把光纜40年折舊,FTTH光纖網絡更低的日后維護管理成本,和FTTH光