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全面解析光纤接入之FTTH

文章出处:搜狐 发布时间: 2016/03/17 | 1093 次阅读

    光纤通信(FTTx)一直以来都被看做是继DSL宽带接入方式之后最具市场前景的宽带接入方式,与常见的双绞线通信不同,其具有工作频率更高,容量更大(可以根据用户需要升级到10-100Mbps的独享带宽),衰减更小,不受强电干扰,抗电磁脉冲能力较强,保密性好等特点。
    光纤宽带通信(FTTx)包含多种接入形式,如常见的FTTP(光纤到驻地,FiberToThePremise)、FTTB(光纤到大楼,FiberToTheBuilding)、FTTC(光纤到路边,FiberToTheCurb)、FTTN(光纤到邻里,FiberToTheNeighborhood)、FTTZ(光纤到小区,FiberToTheZone)、FTTO(光纤到办公室,FiberToTheOffice)、FTTH(光纤到户或光纤到家庭,FiberToTheHome)等。
    FTTH是光纤直接进入家庭的最佳选择
    而对于众多的家庭用户来说,FTTH是最佳的选择,该形式可将光纤及光网络单元(ONU)直接连接到家庭,是各种光纤宽带接入中除FTTD(光纤到桌面,FiberToTheDesk)外最贴近用户的光纤接入形式。而随着光纤宽带接入形式上的广义化,需要说明的是,目前的FTTH宽带接入已不单纯指光纤到家庭,已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各种光纤到户的接入形式。
    除此而外,读者在对FTTH的理解上,要注意与目前常见的“FTTx+LAN(光纤+局域网)”宽带接入方案进行区别。FTTx+LAN是一种利用光纤+5类双绞线方式实现“100Mbps到小区或大楼、1-10Mbps到家庭”的宽带接入方案——小区内的交换机和局端交换机与光网络单元(ONU)相连,小区内采用5类双绞线综合布线,用户上网速率可达1-10Mbps。与FTTH这种单家独户独享带宽的方案不同,FTTx+LAN的带宽是由多家用户或家庭共享的,当共享用户较多时,其宽带带宽或网速就很难得到保障。
    FTTH技术标准
    目前看来,带宽独享的ADSL2+、FTTH已成宽带未来发展的主流趋势。在FTTH的技术上,在APON(ATMPON)之后,目前有由 ITU/FSAN制定的GPON(GigabitPON)标准,和由IEEE802.3ah工作组制定的EPON(EthernetPON)两大标准在竞争。
    GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的新一代宽带无源光综合接入标准,可用带宽约为1111Mbit/s,虽然技术实现复杂,但具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等优点,被一些欧美运营商视为实现接入网业务宽带化的较理想技术。
    EPON方案具备良好的扩展性,可实现多种光纤入户方式
    EPON(以太无源光网络)也是一种新型的光纤接入网技术,有效上行传输总带宽为1000Mbit/s,采用点到多点结构、无源光纤传输,可在以太网之上提供多种业务,综合了PON技术和以太网技术的优点,具备低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网有良好兼容性、方便管理等特点,在亚洲地区,如我国及日本等地使用较广。
    而无论哪种PON光纤系统都由OLT(OpticalLineTerminal,光线路终端)、 POS(Passiveopticalsplitter,无源光分路器/耦合器POS)、ONU(OpticalNetworkUnit,光网络单元)三大部分及其网管系统组成。并且这些部分在安装时都是由ISP安装人员进行布设的,家庭用户自身一般没条件自行对其进行架设。
    FTTH布设方案
    在具体功能上,OLT放置在ISP中心局端,负责控制信道的连接、管理及维护。OLT与ONU之间的最大传输距离可达10-20km以上,OLT有一套测距功能来测试每一个ONU与OLT之间的逻辑距离,并据此来指挥ONU调整其信号发送延时,使不同距离的ONU所发送的信号能在OLT 处准确地复用在一起。OLT设备一般还具备带宽分配功能,可根据ONU的需要,由OLT分配具体带宽。并且,OLT设备具备点对多点的集线器特性,一个 OLT下面可带32个ONU(并且后续可扩展),每个OLT下面的所有ONU通过时分复用共享1G带宽,即每个ONU可以提供上下行最大为1Gbps的带宽。
    POS无源光纤分支器,即分光器或分路器,则是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是将输入(下行)光学信号分发给多个输出端口,使多个用户能够共用一条光纤,从而共享带宽;在上行方向,将多个ONU光学信号时分复用到一条光纤中。
    ONU一般具备1-32个百兆口,可连接各种网络终端
    ONU则是在用户端用来接入最终用户或者楼道交换机的设备,其使用单根光纤通过无源分光器可将多个ONU的数据时分复用到一个OLT端口。由于采用点对多点的树形拓扑结构,减少了汇聚设备的投入,网络层次也更加清晰。大多数ONU设备本身具备一定的交换机功能,其上行接口为PON接口,通过无源分光器连接到OLT设备的接口板上,下行通过1-32个百兆乃至千兆的RJ45端口,连接不同的数据设备,如交换机、宽带路由器、电脑、IP电话、机顶盒等,实现点到多点的快速部署。
    家庭中如何组网
    一般FTTH到户端的ONU设备,大多会至少提供4个百兆RJ45接口,对于家有四台内使用有线网卡连接的电脑的用户,其已能满足家庭中多机共享上网的需求。除此而外,对于使用动态IP的FTTH网络,用户还可根据需要自行下接交换机或无线AP进行有线及无线网络的扩展。
    目前的宽带路由器能完美的支持FTTH接入方案
    而对于使用固定IP只提供了一个百兆RJ45接口的FTTH终端,则可通过宽带路由器或无线路由器进行扩展。在设置时,只需在路由器的WEB设置界面中,找到“WAN口”选项,将WAN口连接类型选为“静态IP”方式,然后,在下面的界面中输入ISP提供的IP地址、子网掩码、网关和DNS地址即可。
    此外,对于已购宽带路由器或无线路由器的用户,要在FTTH网络中将其做为交换机或无线AP使用,在设置时需注意以下几点:要将线路由器设置为交换机或无线AP来使用,需将来自ONU设备的双绞线插头直接插在路由器LAN口中的任何一个接口;在路由器的管理页面中,将默认打开的DHCP服务器功能关闭;将路由器的IP地址和采用动态IP的ONU设备设为同一网段。
    由于光纤接入可提供无限量带宽,光纤到户(FTTH)被称为宽带时代的“王者”,是宽带发展的终极目标。光纤到户后,用户的上网速度可再一次大幅提升,下载一部500MB的DVD电影最快只需要数秒钟的时间,比现在ADSL方案快数十倍。而随着FTTH架设成本的不断降低,光线到户正从梦想走向现实。

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