試析廣電網(wǎng)改造中的FTTH模式

云南省富民縣有線電視廣播臺(tái) 張 濤

一、前言

目前，我國(guó)的廣電網(wǎng)改造進(jìn)程還主要在擴(kuò)大雙向網(wǎng)的覆蓋率方面上，因此，我國(guó)廣電網(wǎng)仍處于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的開(kāi)始階段。但是，在進(jìn)行擴(kuò)大雙向網(wǎng)覆蓋率的同時(shí)，適當(dāng)開(kāi)展FTTH模式項(xiàng)目試點(diǎn)工作也是非常必要的。

FTTH項(xiàng)目就是我們所說(shuō)的光纖到戶服務(wù)，以前雖然得到國(guó)家企業(yè)的大力支持和技術(shù)層面的積極探索，但是由于需求、成本以及技術(shù)方面的原因，在我國(guó)仍然沒(méi)有能得到大規(guī)模的推廣使用。但是隨著技術(shù)的快速進(jìn)步以及政府政策的積極指引，F(xiàn)TTH的發(fā)展勢(shì)頭也重新活躍起來(lái)。我們認(rèn)為，F(xiàn)TTH網(wǎng)是光通信市場(chǎng)發(fā)展的重要因素，對(duì)光通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的驅(qū)動(dòng)作用。這里，我們從FTTH的發(fā)展情況、廣電網(wǎng)進(jìn)行FTTH模式試改的重要性以及廣電網(wǎng)雙改過(guò)程中FTTH模式的運(yùn)行維護(hù)和發(fā)展前景等方面對(duì)廣電網(wǎng)絡(luò)雙改中的FTTH模式進(jìn)行了介紹。

二、FTTH技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介

FTTH技術(shù)在近年來(lái)得到人們的積極探索，不過(guò)受限于技術(shù)、成本和需求的影響，目前除了日本等少量國(guó)家開(kāi)展建設(shè)以外，其他國(guó)家還沒(méi)有能夠進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、成本的下降、用戶要求的提高以及國(guó)家政策的支持，F(xiàn)TTH又重新受到人們的關(guān)注。

FTTH主要是指將光網(wǎng)絡(luò)單元安裝到住宅或者企業(yè)用戶處等地點(diǎn)，主要存在兩種方式：

● 將光纖直接與每一個(gè)家庭或者大樓進(jìn)行連接；

● 使用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將光信號(hào)應(yīng)用分光器分支，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶共享一條光纖。

美國(guó)和日本從2004年開(kāi)始FTTH項(xiàng)目的建設(shè)并將其投入市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，并且在美國(guó)成立了FTTH協(xié)會(huì)，旨在對(duì)FTTH進(jìn)行推動(dòng)、宣傳，以加速FTTH市場(chǎng)的發(fā)展。到2006年，美國(guó)FTTH接入家庭數(shù)達(dá)到了265萬(wàn)。同時(shí)，為了推動(dòng)FTTH的發(fā)展，日本制定具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃眼光的e-Japan戰(zhàn)略，目的是使得日本光纖用戶超過(guò)寬帶網(wǎng)用戶的三分之一。除此之外，日本的建筑和司法管理機(jī)構(gòu)還聯(lián)合頒布了一項(xiàng)市場(chǎng)建議，推薦未來(lái)的新建樓宇、公寓中盡量使用無(wú)線或者光纖接入方式。這些針對(duì)“超高速”寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃思想使得FTTH服務(wù)提供商的數(shù)量快速增加。到目前為止，韓國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始對(duì)FTTH的研究和建設(shè)，在歐洲，荷蘭、英國(guó)等通信大國(guó)增加了在FTTH建設(shè)方面的投資。

而我國(guó)的FTTH發(fā)展還比較落后，主流的電信運(yùn)營(yíng)商和新興接入提供商都沒(méi)有對(duì)FTTH進(jìn)行實(shí)質(zhì)的實(shí)施和建設(shè)，政府主管部門(mén)也沒(méi)有針對(duì)FTTH的推廣和發(fā)展制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的系統(tǒng)戰(zhàn)略。但是由于國(guó)外FTTH市場(chǎng)快速發(fā)展的影響和用戶寬帶需求的增加、以及光纖及其配件價(jià)格的大幅度下降，使得我國(guó)部分地區(qū)開(kāi)始一定規(guī)模的FTTH研究和試點(diǎn)建設(shè)，甚至部分運(yùn)營(yíng)商還開(kāi)始FTTH的市場(chǎng)試用。2007年，烽火科技公司承建了青海油田FTTH工程，這是到目前為止我國(guó)具有最大接入量的FTTH單項(xiàng)工程，該工程能夠?yàn)?萬(wàn)余網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備提供全套的FTTH光纜及其配套產(chǎn)品，以及17500線純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，完全能夠滿足用戶的寬帶接入需求，該工程不僅滿足了青海油田行業(yè)信息化的發(fā)展，也推動(dòng)FTTH的應(yīng)用提供了重要的借鑒意義。相信在不久的將來(lái)，我國(guó)的FTTH建設(shè)必將取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

三、廣電網(wǎng)進(jìn)行FTTH模式試改的重要意義

FTTH是我國(guó)廣電網(wǎng)改造的一個(gè)重要發(fā)展方向。三網(wǎng)融合能夠快速增加客戶對(duì)帶寬的需求，同時(shí)，三網(wǎng)融合后的很多業(yè)務(wù)，例如高清視頻、高速寬帶等都對(duì)業(yè)務(wù)的帶寬要求很高，另外，三網(wǎng)融合后很多業(yè)務(wù)都需要FTTH技術(shù)的高覆蓋范圍等功能，所以說(shuō)，只有FTTH才能對(duì)未來(lái)的三網(wǎng)融合提供長(zhǎng)期的支持。

廣電網(wǎng)在三網(wǎng)融合過(guò)程中針對(duì)接入網(wǎng)的改造主要按照如下幾個(gè)步驟：開(kāi)始的網(wǎng)改應(yīng)用FTTB+EoC/FTTB+LAN疊加網(wǎng)方式，隨著研究的深入，接著可以使用光路融合的方式，兩種方式并存，最后，應(yīng)用光路延伸方式，將FTTH進(jìn)行完美的融合。

隨著全球FTTH技術(shù)和市場(chǎng)的快速發(fā)展，各國(guó)的FTTH市場(chǎng)規(guī)模都在快速增長(zhǎng)當(dāng)中。到2010年底，日本FTTH用戶數(shù)達(dá)到1977萬(wàn)戶，比2009年增長(zhǎng)了15%，韓國(guó)在2004年提出了BCN(Broadband Convergence Network)計(jì)劃，建立了逐步應(yīng)用FTTx代替原有DSL網(wǎng)絡(luò)的戰(zhàn)略，其FTTx普及率已經(jīng)超過(guò)了55%，用戶數(shù)量達(dá)到了980萬(wàn)。同時(shí)在國(guó)內(nèi)，中國(guó)電信從原來(lái)的FTTB建模方式轉(zhuǎn)變?yōu)镕TTH建模方式。到2011年，我國(guó)的光纖寬帶用戶達(dá)到3000余萬(wàn)戶，其中FTTH也將達(dá)到190萬(wàn)線的目標(biāo)。到2011年底，全亞洲的FTTH/B用戶已經(jīng)超過(guò)3225萬(wàn)，占世界用戶總數(shù)的將近73%，然后是北美地區(qū)，有672萬(wàn)的用戶，占世界用戶總數(shù)的15%。同時(shí)，歐洲也出現(xiàn)了快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，用戶數(shù)占世界用戶總數(shù)的10%。也就是說(shuō)，國(guó)內(nèi)外都開(kāi)始加快FTTH發(fā)展步伐。

全球突然加快FTTH發(fā)展的首要原因是FTTH每線成本的大幅度下降，目前已經(jīng)滿足了大規(guī)模發(fā)展的要求。目前我國(guó)的FTTH每線成本由原來(lái)的3000多元下降到1300多元，已經(jīng)可以滿足進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)的需求。隨著市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，未來(lái)光纖及其配件的成本還會(huì)進(jìn)一步下降。另外一個(gè)重要原因就是用戶快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，未來(lái)短期內(nèi)下行的總接入帶寬將達(dá)到20Mbps。因此，加快FTTH的建設(shè)對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展有著重要的意義。

針對(duì)上述內(nèi)容的介紹，可以看到電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)FTTH的建設(shè)和發(fā)展非常迅速，同時(shí)考慮到三網(wǎng)融合的巨大壓力以及用戶快速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，要想從根本上提高競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展，廣電網(wǎng)絡(luò)在雙改中要加大對(duì)FTTH項(xiàng)目的研究和試點(diǎn)工作，以滿足未來(lái)發(fā)展的需求。

四、廣電網(wǎng)雙改中的FTTH網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)

針對(duì)現(xiàn)有的寬帶接入網(wǎng)，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)出現(xiàn)很多新的：

1.多專業(yè)綜合性維護(hù)

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都是單業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，只包括寬帶上網(wǎng)的業(yè)務(wù)，因此運(yùn)行維護(hù)工作只需要數(shù)據(jù)或者線路專業(yè)就可完成。但是對(duì)于FTTH網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)支持?jǐn)?shù)據(jù)、聲音、視頻多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合接入平臺(tái)，其運(yùn)行維護(hù)的專業(yè)領(lǐng)域也就需要交換、線路、數(shù)據(jù)、終端以及傳輸?shù)葘I(yè)要求。因?yàn)镕TTH網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本以及維護(hù)效率的要求，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行多專業(yè)的綜合維護(hù)模式，各專業(yè)的不同維護(hù)部門(mén)要密切配合，維護(hù)人員也需要具備更全面的專業(yè)知識(shí)，以滿足解決多種復(fù)雜問(wèn)題的要求。

2.維護(hù)技術(shù)更加復(fù)雜、質(zhì)量要求更高

原有寬帶接入網(wǎng)技術(shù)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)的要求相對(duì)來(lái)說(shuō)不高，技術(shù)難度也比較小。但是對(duì)于FTTH網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)復(fù)雜度要比ADSL與LAN接入網(wǎng)高的多，其故障原因也更加復(fù)雜，因此，維護(hù)的難度和成本都很高。另外，一些工序，例如光纖的連接等都需要專業(yè)的工具和技術(shù)。這不僅需要維護(hù)人員掌握相關(guān)的復(fù)雜維護(hù)技術(shù)，還要加強(qiáng)日常的巡查和監(jiān)測(cè)工作。

3.故障的處理速度要求較高

以往網(wǎng)絡(luò)僅支持Internet的接入業(yè)務(wù)，不要求處理故障的速度。但是FTTH作為多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，發(fā)生故障會(huì)對(duì)影響多個(gè)電信業(yè)務(wù)的進(jìn)行，因此，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡(luò)的故障處理速度要求很高，這就需要先進(jìn)的技術(shù)和儀器來(lái)對(duì)故障進(jìn)行快速定位和處理。

基于對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)FTTH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)要滿足如下要求：

1.FTTH終端能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程管理

FTTH終端需要具有能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的功能，這樣才可以對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)的配置和軟/固件升級(jí)、性能監(jiān)控以及故障診斷，從而滿足FTTH網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的高標(biāo)準(zhǔn)化程度和安全性要求，并實(shí)現(xiàn)靈活的部署和較低的維護(hù)成本。

2.集中運(yùn)行維護(hù)方式

根據(jù)我國(guó)國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上的接入網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)要實(shí)現(xiàn)集中化處理，這樣就能達(dá)到降低維護(hù)成本的目的，并有效提高維護(hù)的規(guī)范化水平以及維護(hù)質(zhì)量，顯著提高故障處理的響應(yīng)速度。

3.光線路的維護(hù)需要進(jìn)一步改進(jìn)

FTTH網(wǎng)絡(luò)的光路維護(hù)儀器需要進(jìn)一步的發(fā)展和完善，從而實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行完整測(cè)試解決方案的目的。目前，EPON以及GPON設(shè)備也需要盡量提供強(qiáng)大線路測(cè)試和診斷、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析等運(yùn)行維護(hù)的功能。

4.加強(qiáng)FTTH運(yùn)維系統(tǒng)的建設(shè)

FTTH網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行需要一個(gè)高效的運(yùn)維系統(tǒng)來(lái)支撐，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)維過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化。運(yùn)維系統(tǒng)要滿足業(yè)務(wù)受理、業(yè)務(wù)申告、派線、安裝、測(cè)試、故障排除和故障處理等多方面的內(nèi)容。這樣才能有效提高維護(hù)的規(guī)范化水平以及維護(hù)質(zhì)量，顯著提高故障處理的響應(yīng)速度。

五、廣電網(wǎng)雙改中FTTH模式建設(shè)的注意事項(xiàng)

（一）加強(qiáng)對(duì)CATV業(yè)務(wù)的研究發(fā)展

廣電廠商和電信運(yùn)營(yíng)商不同，在FTTH項(xiàng)目的建設(shè)維護(hù)過(guò)程中廣電要對(duì)CATV信號(hào)在EPON中的傳輸進(jìn)行慎重的考慮。其中，要考慮有效減少入戶線纜成本，這里我們必須應(yīng)用“單纖三波”的技術(shù)方案，即1550nm的CATV光信號(hào)在進(jìn)行合波處理以后在EPON系統(tǒng)中的傳輸技術(shù)。應(yīng)用“單纖三波”技術(shù)的過(guò)程中需要對(duì)下述問(wèn)題進(jìn)行分析處理：

1.CATV光功率過(guò)高使得光纖出現(xiàn)非線性效應(yīng)

因?yàn)槭艿郊だ⑸涞挠绊懀⑸鋾?huì)造成1490nm的數(shù)據(jù)光波對(duì)高達(dá)1550nm的CATV光波產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。，因此，在條件允許的情況下可以在84～150MHz的頻段內(nèi)不設(shè)置模擬電視頻道，或者對(duì)相應(yīng)模擬電視頻道的射頻發(fā)送電平進(jìn)行提高，從而使在ONU處的CATV光接收機(jī)輸出載噪比能夠還原到不存在Raman干擾時(shí)的水平標(biāo)準(zhǔn)。

2.CATV信號(hào)光功率過(guò)大會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)光接收機(jī)的靈敏度造成影響

下行1550nm的CATV信號(hào)由于光功率比較大，因此還必須考慮它對(duì)1490nm的數(shù)據(jù)光接收機(jī)靈敏度造成的影響。所以在選擇波分復(fù)用器件使要選擇波長(zhǎng)隔離度達(dá)到30dB以上的器件。

（二）加強(qiáng)ODN的規(guī)劃和建設(shè)

ODN的規(guī)劃實(shí)施是FTTH項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中一個(gè)非常重要的部分。在ODN規(guī)劃建設(shè)中要注意以下問(wèn)題的應(yīng)對(duì)：

1.加強(qiáng)員工的培訓(xùn)

ODN的建設(shè)模式不易統(tǒng)一，施工環(huán)節(jié)也比較多，因此需要根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行合理的規(guī)劃，這是降低成本的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。除此之外，和原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，其安裝和維護(hù)的過(guò)程需要專業(yè)人員的參與，施工過(guò)程中的熔接等工作專業(yè)性要求極強(qiáng)，因此，需要高要求的儀表、工具、人員的參與。

2.增加對(duì)新型ODN設(shè)施的關(guān)注和維護(hù)

適合在樓內(nèi)進(jìn)行垂直布放的骨架式帶狀光纜能夠顯著的提高光纖的接續(xù)效率，同時(shí)也方便了施工和維護(hù)過(guò)程。而在入戶段則可以使用皮線光纜，這種光纜的彎曲半徑較小，抗拉抗壓的性能很好，非常適合在室內(nèi)進(jìn)行布放安裝。同時(shí)，為了有效降低入戶光纖熔接所需要的大量工作量，我們可以應(yīng)用快速接頭進(jìn)行連接。

3.增加對(duì)ODN質(zhì)量問(wèn)題的重視程度

ODN的質(zhì)量問(wèn)題在短期內(nèi)不容易被發(fā)現(xiàn)，但是要保證ODN設(shè)施長(zhǎng)期的可靠使用，就需要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的重視程度。而且ODN網(wǎng)絡(luò)全程線路超過(guò)80%投資都位于建筑物內(nèi)部，一旦出現(xiàn)問(wèn)題解決難度非常大，所以O(shè)DN設(shè)施及施工的質(zhì)量問(wèn)題要得到充分的重視。

六、結(jié)論

隨著我國(guó)廣電網(wǎng)雙向改造的快速進(jìn)行，CMTS、EPON等接入技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，要想對(duì)國(guó)家信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的安全、質(zhì)量和層次進(jìn)行根本的提升，F(xiàn)TTH建設(shè)模式才是最終的解決辦法，F(xiàn)TTH對(duì)我國(guó)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的發(fā)展具有重要的意義。隨著成本和用戶需求的提高，F(xiàn)TTH模式一定能夠?yàn)閺V電網(wǎng)的雙改和快速發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力。

目前，F(xiàn)TTH在我國(guó)還沒(méi)有形成市場(chǎng)規(guī)模，但是要對(duì)FTTH抱有信心和足夠的耐心。FTTH的發(fā)展需要技術(shù)、業(yè)務(wù)、競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)的多重驅(qū)動(dòng)，一方面要積極借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，另一方面也要注意切勿盲目跟隨。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，廣電網(wǎng)雙改中的FTTH模式必將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

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