■張玉林 ■廈門縱橫集團建設(shè)開發(fā)有限公司,福建 廈門 361000
隨著電信技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展,視頻、數(shù)據(jù)等高速率業(yè)務(wù)和應(yīng)用日益豐富,市場競爭也日益激烈。為了維系寬帶接入的可持續(xù)發(fā)展,滿足用戶對高速率業(yè)務(wù)的需求,降低維護(hù)成本,應(yīng)對市場競爭,中國固網(wǎng)運營商需要進(jìn)一步推進(jìn)光進(jìn)銅退,采納新技術(shù),提升接入帶寬,實現(xiàn)寬帶接入網(wǎng)的升級換代。
在這樣的時代大背景下,信息產(chǎn)業(yè)部頒布的“光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求”于2007年10月開始正式實施,與此同時,中國電信大規(guī)模光纖到戶工程也正式啟動。中國FTTX建設(shè)開始進(jìn)入了實質(zhì)性的部署實施階段。
廈門作為國家12個三網(wǎng)融合的試點城市之一,在加快電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合方面走在了全國前列。廈門電信作為廈門電信網(wǎng)的中堅力量,也將該項工作作為重中之重,積極配合工信部的工作部署,于2010年底開始光纖到戶(FTTH)的試點建設(shè),在總結(jié)了試點小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)經(jīng)驗后于2011年初開始光纖到戶(FTTH)的規(guī)?;ㄔO(shè),并積極拓展IPTV傳輸業(yè)務(wù),僅用半年時間互動電視在網(wǎng)用戶數(shù)就達(dá)到了4.8萬戶,互動電視業(yè)務(wù)滲透率達(dá)到了9.6%。截至2012年底,廈門電信FTTH用戶數(shù)達(dá)到了25萬戶,取得了驕人的成績。
說到FTTH,首先就必須談到光纖接入。光纖接入是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無源光接入。光纖用戶網(wǎng)的主要技術(shù)是光波傳輸技術(shù)。目前光纖傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快,多數(shù)已處于實用化。根據(jù)光纖深入用戶的程度,可分為 FTTC、FTTB、FTTSA、FTTH 等。FTTH(Fiber To The Home),就是我們?nèi)粘Uf的光纖到戶,也就是一根光纖直接到家庭,從城域網(wǎng)到用戶間全部使用光纖,通過光纖實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、廣播電視及各類智能化系統(tǒng)功能的一種接入方式。具體說,F(xiàn)TTH是指將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝在住家用戶或企業(yè)用戶處,是光接入系列中除FTTD(光纖到桌面)外最靠近用戶的光接入網(wǎng)應(yīng)用類型,它是寬帶接入的最佳解決方案。FTTH是基于PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的一種布線方式,一般采用EPON或GPON,廈門電信FTTH工程采用的是EOPN技術(shù)。
FTTH的顯著技術(shù)特點是不但提供更大的帶寬,而且增強了網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性;放寬了對環(huán)境條件和供電等要求,環(huán)境適應(yīng)性好,抗電磁和雷電干擾;同時安裝簡化,故障率低,壽命長,有效降低了裝維費用。
將光纖直接接至用戶家,在帶寬、波長和傳輸技術(shù)種類各方面都沒有限制,適于引入各種新業(yè)務(wù),是最理想的業(yè)務(wù)透明網(wǎng)絡(luò),所以我們說它是接入網(wǎng)發(fā)展的最終方式。
隨著家庭業(yè)務(wù)不斷豐富,傳統(tǒng)的寬帶技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)技術(shù)瓶頸,越來越多的新的業(yè)務(wù)迫切需要更大的帶寬和更穩(wěn)定的速率,人們也就是希望實現(xiàn)光纖到戶,保證新業(yè)務(wù)的正常運用。光纖到戶的魅力就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。
與建立在銅線基礎(chǔ)上的ADSL寬帶接入技術(shù)成本越來越高相比,F(xiàn)TTH寬帶接入隨著技術(shù)的成熟與實用化,光纖到戶的成本將大大降低,成本降低將使用戶數(shù)量大增,F(xiàn)TTH的發(fā)展大趨勢是不可阻擋的。
(1)FTTH采用點到多點(P2MP)結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹型或星型,由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的OLT、光分配網(wǎng)(ODN)和用戶側(cè)的ONU(ONT)組成。通過部署在用戶家庭的內(nèi)置IAD功能的PONONU為單個用戶同時提供語音、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),局端OLT實現(xiàn)對多個ONU業(yè)務(wù)的匯聚。FTTH涉及的設(shè)備或器件有OLT、ONU、OBD(分光器)、光配線架、光交接箱、光分線盒、光終端盒、用戶終端智能盒、光纖信息面板、光纜、光纖機械冷接子、光纖機械連接器等。
圖1
(2)OLT簡介。光纜終端設(shè)備OLT(Optical Line Terminal),OLT設(shè)備是重要的局端設(shè)備,連接一個或多個ODN,向上提供廣域網(wǎng)接口,一般連接到匯聚交換機或直連BRAS。向下提供對ODN提供2.5G的光接口,具有集中帶寬分配,控制光分配網(wǎng)絡(luò),實時監(jiān)控,運行維護(hù)管理無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能。廈門常用的OLT設(shè)備廠家為華為,華為OLT設(shè)備具體數(shù)據(jù)如表1所示:
表1 華為OLT設(shè)備具體數(shù)據(jù)
OLT在部署方面需要充分考慮OLT的覆蓋半徑、下掛用戶規(guī)模、ODN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有光纜網(wǎng)絡(luò)、管道資源,以保證OLT上下行光纜接入維護(hù)方便等因素。對于管孔、光纜資源較豐富的區(qū)域,OLT的部署應(yīng)充分利用現(xiàn)有機房,盡可能集中設(shè)置。對于FTTH用戶密集、用戶數(shù)大,且管道資源、光纜資源相對匱乏的區(qū)域,擬考慮將OLT下沉放置在接入機房。原則上新建小區(qū)(含周邊用戶)超過1500戶,可考慮將OLT放置在小區(qū)或附近的接入機房。
(3)ODN簡介。光分配網(wǎng)ODN(Optical Distribution Node)位于OLT和ONU之間,由主干、配線、引入光纜、分光器和光交接、分線設(shè)備等組成,其功能是將一個光線路終端(OLT)和多個光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)連接起來,提供光信號的雙向傳輸通道,是FTTH接入工程的重要基礎(chǔ)設(shè)施。ODN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用基于樹形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不采用三級及三級以上的分光方式。根據(jù)OLT部署的位置,ODN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有兩種方式:“主干光纜—配線光纜—引入光纜”三層結(jié)構(gòu)和“配線光纜—引入光纜”兩層結(jié)構(gòu)。
ODN網(wǎng)絡(luò)涉及的線路輔助設(shè)施與器件如圖2所示,主要有:①局端配線設(shè)施:光配線架等。②光分配點設(shè)施:光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等。③光用戶接入點設(shè)施:光分路器、光分線盒、光終端盒、光分歧接頭盒等。④用戶端接設(shè)施:用戶終端智能盒、光纖信息面板。
(4)ONU簡介。光網(wǎng)絡(luò)單元ONU(Optical Network Unit)光接入網(wǎng)中,提供用戶側(cè)接口(直接或遠(yuǎn)程),并與光分配網(wǎng)(ODN)相連的設(shè)備或功能塊。主要用于單獨家庭用戶,具有家庭網(wǎng)關(guān)功能,相當(dāng)于帶EPON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān),提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)。
圖2 配套設(shè)備在ODN網(wǎng)絡(luò)中的位置示意圖
新建區(qū)域推進(jìn)FTTH方式進(jìn)行規(guī)模建設(shè),光分配網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋(光纖到戶),皮線光纜入戶,僅終端在用戶裝機階段安裝ONU。該方案線路投資量大,只適用于新建小區(qū)或有投資效益的商務(wù)區(qū)和高檔住宅區(qū)。下面就幾個模式的小區(qū)分別闡述:
(1)住宅小區(qū)模型1——高層密集式。樓盤特點:高層,密集,每單元住宅戶數(shù)超過40戶。ODN配置特點:小區(qū)設(shè)置光交接箱;分光器下沉到樓道,每單元需配置多個分纖盒;采用二級分光,樓道內(nèi)進(jìn)行第二級分光,小區(qū)光交接箱進(jìn)行第一級分光;總分光比為64,采用模型為1∶2和1∶32組合。案例運用:國際郵輪城、古興里。
(2)住宅小區(qū)模型2--小高層。樓盤特點:小高層,較密集,每單元住宅戶數(shù)超過16戶。ODN配置特點:小區(qū)設(shè)置光交接箱,當(dāng)小區(qū)規(guī)模較大時,需視小區(qū)整體情況分設(shè)幾個光交接箱;分光器下沉到樓道,每單元需配置1個分纖盒;采用二級分光,樓道內(nèi)進(jìn)行第二級分光;小區(qū)光交接箱內(nèi)進(jìn)行第一級分光;采用較多模型為1∶2和1∶32、1∶4和1∶16組合。案例運用:金尚小區(qū)、蓮岳里東區(qū)。
(3)住宅小區(qū)模型3——多層。樓盤特點:多層,較密集,每單元住宅戶數(shù)少于16戶。ODN配置特點:小區(qū)設(shè)置光交接箱;每單元需配置1個分纖盒;小區(qū)光交接箱內(nèi)進(jìn)行一級分光;采用較多的模型為1∶32或1∶64。案例運用:蓮岳里西區(qū)、和旭里。
(4)住宅小區(qū)模型4——別墅。樓盤特點:別墅,用戶分散。ODN配置特點:小區(qū)/別墅群設(shè)置光交接箱;采用光分路器一體化接頭盒做第二級分光;小區(qū)光交接箱內(nèi)進(jìn)行一級分光;采用較多的模型為1∶8和1∶8、1∶4 和1∶16 組合。案例運用:優(yōu)山美地、華泰苑。
現(xiàn)有區(qū)域改造方案不成片進(jìn)行,僅針對高端有需求的住宅用戶。高層、小高層、多層、別墅、農(nóng)村等不同場景的改造方式,分纖盒的設(shè)置點可參照新建,設(shè)置分光器時可按50%配置。采用FTTH改造厚覆蓋模式(光纖到樓道)時,敷設(shè)引入光纜至小區(qū)的每一個單元,在每單元或配線區(qū)域的中間樓層設(shè)置樓道光分路盒,光分路盒空間需要滿足后期增加分光器的需求,分光器端口按照業(yè)務(wù)發(fā)展需求進(jìn)行配置,至少配置該單元住宅戶數(shù)的50%,對樓道內(nèi)不具備皮線光纜布放條件的需要進(jìn)行垂直布管,后續(xù)開通用戶時和皮線光纜接續(xù)建議采用冷接方式。案例運用:龍盛花園、江浦南里、天宇花園、陽鴻新城、丙洲村(IPTV整村改造)、窯市龍蝦(IPTV整村改造)等,F(xiàn)TTH改造是目前廈門電信發(fā)展的重點。
FTTH薄覆蓋(光纖到城中村/農(nóng)村)改造區(qū)域,該模式適用于市場部門業(yè)務(wù)發(fā)展需求暫不明確的現(xiàn)有區(qū)域,以搶占光纖到戶后期市場為網(wǎng)絡(luò)做接入網(wǎng)全光能力儲備作為主要目的。若結(jié)合區(qū)域內(nèi)整體退銅等情況,也可實施光纜到樓棟。住宅小區(qū)按照終期FTTH全覆蓋規(guī)劃建設(shè)配線光節(jié)點,城市區(qū)域每個配線光節(jié)點的覆蓋范圍在200米-500米,下帶6-16個用戶光節(jié)點,覆蓋戶數(shù)在512戶以內(nèi)。后期若市場業(yè)務(wù)發(fā)展需求明確,建設(shè)部門需進(jìn)行二次工程完成引入光纜、皮線光纜敷設(shè)。案例運用:黃厝、五通鳳頭社。
對于已實施提速改造、用戶銅纜距離縮短到500米以內(nèi)的城市區(qū)域,可采用DSL技術(shù)支持20M以上帶寬,在可滿足業(yè)務(wù)和競爭要求的情況下,2-3年內(nèi)暫不采用FTTH方式進(jìn)行二次改造。對銅纜距離達(dá)標(biāo)但實際業(yè)務(wù)帶寬不達(dá)標(biāo)的線路,應(yīng)按需開展老舊設(shè)備的更新升級、終端更換、線路整治、用戶末梢線路維護(hù)等工作以保證實際業(yè)務(wù)帶寬達(dá)標(biāo)。同時主動關(guān)注和跟蹤城市建設(shè)和規(guī)劃,對2-3年內(nèi)擬拆遷區(qū)域不進(jìn)行FTTH改造。
廈門作為全國第一批三網(wǎng)融合的試點城市,在政府政策的支持和中國電信的大力推進(jìn)下,F(xiàn)TTH取得了良好發(fā)展。盡管廈門電信在FTTH應(yīng)用方面已沒有不可實現(xiàn)的技術(shù)難點,成本價格也在不斷下降,但仍有幾大因素困擾著廈門電信FTTH的發(fā)展。
(1)缺乏應(yīng)用是制約FTTH進(jìn)一步發(fā)展的重要因素,如果單純上網(wǎng),用1M速度的DSL就可以滿足了。而如果業(yè)務(wù)需求量變大,比如數(shù)字電視、VOD、寬帶視頻業(yè)務(wù),DSL的帶寬肯定不能支持,這時FTTH就有了用武之地。因此,寬帶業(yè)務(wù)的豐富和發(fā)展是推動FTTH發(fā)展的重要動力。
(2)雖然FTTH成本已逐步下降,但相對DSL寬帶接入技術(shù)的成本還是偏高,這仍影響了FTTH的發(fā)展,要使FTTH走向成功,就必須進(jìn)一步降低相關(guān)產(chǎn)品成本。隨著應(yīng)用規(guī)模的擴大,F(xiàn)TTH設(shè)備的成本會有很大的下降空間,當(dāng)FTTH寬帶接入技術(shù)的成本由于建設(shè)量的增大而逐步降低到DSL的水平時,F(xiàn)TTH的市場容量將會有更大的增加。
(3)FTTH入戶段光纜敷設(shè)及用戶戶內(nèi)線纜改造難度大,嚴(yán)重制約了FTTH業(yè)務(wù)的推廣和發(fā)展。在已具備FTTH業(yè)務(wù)放裝條件的小區(qū),部分用戶對FTTH業(yè)務(wù)有著極大的興趣,但由于原有原有暗管老化、堵塞等原因無法利用已有的暗管敷設(shè)入戶光纜及室內(nèi)線纜,需采用開墻孔引入,線槽、波紋管、釘固件等方式敷設(shè)室內(nèi)線纜,對房屋整體美觀產(chǎn)生影響。約20%的用戶因為該原因取消了FTTH業(yè)務(wù)。為適應(yīng)FTTH改造業(yè)務(wù)的發(fā)展,克服改造用戶原有暗管老化、堵塞問題,光纜氣吹敷設(shè)法等技術(shù)已逐步擴大在FTTH改造項目的應(yīng)用,新工藝、新技術(shù)的引入大大提高了FTTH業(yè)務(wù)放裝成功率。
FTTH作為寬帶接入的最終發(fā)展方向已不可逆轉(zhuǎn),它是未來寬帶接入的最佳方式,勢必成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。雖然FTTH還不可能立即取代ADSL,但隨著IPTV、高清電視等大帶寬應(yīng)用的逐步興起,F(xiàn)TTH最終會成為寬帶接入的主流。再加上業(yè)界的不斷努力將使FTTH設(shè)備在成本上極具競爭力,同時隨著制約FTTH發(fā)展的問題得到逐步解決,我們相信成熟的FTTH應(yīng)用將成為廈門電信有線寬帶接入領(lǐng)域的主力軍。
[1]信產(chǎn)部通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).接入網(wǎng)技術(shù)要求-基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò).
[2]中國電信集團企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).光纖到戶(FTTH)工程設(shè)計規(guī)范.
[3]中國電信集團企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).光纖到戶(FTTH)工程施工及驗收規(guī)范.
[4]中國電信集團企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).PON設(shè)備技術(shù)要求(V2.0).