現(xiàn)代寬帶技術(shù)和線路改造發(fā)展趨勢

經(jīng)濤

摘 要：隨著寬帶接入的發(fā)展，用戶不再滿足簡單的上網(wǎng)，對網(wǎng)絡速度要求也越來越高。接入網(wǎng)提速在原有網(wǎng)絡上進行升級改造是比較實用的提速方案，但是由于線路、環(huán)境等多方面的影響，有部分用戶無法通過現(xiàn)有網(wǎng)絡的升級實現(xiàn)接入提速的目的，在這種情況下就需要考慮采用新的接入手段，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況對用戶進行改造。

關(guān)鍵詞：寬帶技術(shù)；線路；光纖

隨著Internet的迅猛發(fā)展，人們對遠程教學、遠程醫(yī)療、視頻會議等多媒體應用的需求大幅度增加，電子商務更是網(wǎng)絡應用的典型熱點。同時，人們對網(wǎng)絡帶寬及速率也提出了更高的要求，促使網(wǎng)絡由低速向高速、由共享到交換、由窄帶向?qū)拵Х较蜓杆侔l(fā)展。目前，寬帶固定接入的主流技術(shù)主要有xDSL（ADSL、ADSL2+、VDSL）、LAN及光纖接入等。

目前正廣泛興起的寬帶網(wǎng)接入相對于傳統(tǒng)的窄帶接入而言顯示了其不可比擬的優(yōu)勢和強勁的生命力。為了適應新的形式和需要，出現(xiàn)了多種寬帶接入網(wǎng)技術(shù)。包括銅線接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)、混合光纖同軸（HFC）接入技術(shù)等多種有線接入技術(shù)以及無線接入技術(shù)等。

傳統(tǒng)銅線接入技術(shù)，即借助電話線路，通過調(diào)制解調(diào)器撥號實現(xiàn)用戶接入的方式，速率已達56kbit/s（通信一方應為數(shù)字線路接入），但這種速率還遠遠不能滿足用戶對寬帶業(yè)務的需求。雖然銅線的傳輸帶寬有限，但由于電話網(wǎng)非常普及，電話線占居著全世界用戶線的90%以上，如何充分利用這部分寶貴資源，采用各種先進的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù)，提高銅線的傳輸速率，是中、近期接入網(wǎng)寬帶化的重要任務。

所謂光接入網(wǎng)（OAN）就是采用光纖傳輸技術(shù)的接入網(wǎng)，泛指本地交換機或遠端模塊與用戶之間采用光纖通信或部分采用光纖通信的系統(tǒng)。通常，OAN指采用基帶數(shù)字傳輸技術(shù)并以傳輸雙向交互式業(yè)務為目的的接入傳輸系統(tǒng)，將來應能以數(shù)字或模擬技術(shù)升級傳輸寬帶廣播式和交互式業(yè)務。

光纖由于其大容量、保密性好、不怕干擾和雷擊、重量輕等諸多優(yōu)點，正在得到迅速發(fā)展和應用。主干網(wǎng)線路迅速光纖化，光纖在接入網(wǎng)中的廣泛應用也是一種必然趨勢。光纖接入技術(shù)實際就是在接入網(wǎng)中全部或部分采用光纖傳輸介質(zhì)，構(gòu)成光纖用戶環(huán)路（FITL），或稱光纖接入網(wǎng)（OAN），實現(xiàn)用戶高性能寬帶接入的一種方案。根據(jù)ONU所設置的位置，光纖接入網(wǎng)分為光纖到戶（FTTH）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到樓層（FTTF）、光纖到小區(qū)等幾種類型，其中光纖到戶將是未來寬帶接入網(wǎng)發(fā)展的最終形式。

在原來的FTTC結(jié)構(gòu)中，如果將設置在路邊的ONU換成無源光分路器，然后將ONU移到用戶家即為FTTH結(jié)構(gòu)。如果將ONU放在大企事業(yè)用戶（公司、大學、研究所、政府機關(guān)等等）終端設備處并能提供一定范圍的靈活的業(yè)務，則構(gòu)成所謂的光纖到辦公室（FTTO）結(jié)構(gòu)。由于大企事業(yè)單位所需業(yè)務量大，因而FTTO結(jié)構(gòu)在經(jīng)濟上比較容易成功，發(fā)展很快?？紤]到FTTO也是一種純光纖連接網(wǎng)絡，因而可以歸入與FTTH一類的結(jié)構(gòu)。然而，由于兩者的應用場合不同，結(jié)構(gòu)特點也不同。FTTO主要用于大企事業(yè)用戶，業(yè)務量需求大，因而結(jié)構(gòu)上適于點到點或環(huán)形結(jié)構(gòu)。而FTTH用于居民住宅用戶，業(yè)務量需求很小，因而經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)必須是點到多點方式。

FTTH工程中ODN的設計與用戶的分布密度和規(guī)模密切相關(guān)，根據(jù)用戶分布密集情況，可分為高密度和低密度兩大類。

高密度商住樓宇覆蓋的場景說明：樓宇分布集中，占地范圍較小，單棟樓宇內(nèi)的用戶多，平均單位地面的用戶數(shù)密集。

低密度成片區(qū)域覆蓋的場景說明：樓宇分布分散，占地范圍較廣，單棟樓宇內(nèi)的用戶較少，平均單位地面的用戶數(shù)較少

總的看，F(xiàn)TTH結(jié)構(gòu)是一種全光纖網(wǎng)，即從本地交換機一直到用戶全部為光連接，中間沒有任何銅纜，也沒有有源電子設備，是真正全透明的網(wǎng)絡。其主要特點可以總結(jié)如下：

由于整個用戶接入網(wǎng)是全透明光網(wǎng)絡，因而對傳輸制式（例如POH或SDH，數(shù)字或模擬等）、帶寬、波長和傳輸技術(shù)沒有任何限制，適于引入新業(yè)務，是一種最理想的業(yè)務透明網(wǎng)絡，是用戶接入網(wǎng)發(fā)展的長遠目標。

由于本地交換機與用戶之間沒有任何有源電子設備，ONU安裝在住戶處，因而環(huán)境條件比戶外不可控條件大為改善，可以采用低成本元器件。同時，ONU可以本地供電，不僅供電成本比網(wǎng)絡遠供方式可以降低約一個量級，而且故障率也大大減少。最后，維護安裝測試工作也得以簡化，維護成本可以降低，是網(wǎng)絡運營者長期以來一直追求的理想網(wǎng)絡目標。

綜上所述，一個全光纖的FTTH網(wǎng)在戰(zhàn)略上具有十分重要的位置。隨著時間的推移，光纖光纜和光元器件成本在穩(wěn)步下降；各種寬帶業(yè)務的需求正在逐步呈現(xiàn)；現(xiàn)有銅纜網(wǎng)的維護運行負擔的增加在不斷推動網(wǎng)絡運營者轉(zhuǎn)向光纖網(wǎng)；各國電信政策法規(guī)管制的逐漸放開越來越有利于FTTH的實施；各種新技術(shù)，諸如新型環(huán)路用激光器的出現(xiàn)，平面光波電路（PLC）的發(fā)展，光纖放大器的問世，波分復用和頻分復用以及數(shù)字集成和壓縮技術(shù)的進展都在積極推動FTTH的實現(xiàn)。

光纖到戶的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當，這使FTTH的實用化成為必然趨勢。