光纖到戶(FTTH,Fiber To The Home)系統(tǒng)是光接入網(wǎng)(OAN)最主要且常用的一種技術(shù)類型,尤其是在寬帶光接入網(wǎng)(BOAN)中得到大量的普及應(yīng)用,因為它實現(xiàn)接入網(wǎng)的全程光纖,可為眾多家庭用戶提供各種窄帶和寬帶電信業(yè)務(wù)的接入。
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一、概述
1、定義
光纖到戶(FTTH)技術(shù)的概念,在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語》YD/T 1636《光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求》和YDT 1619《寬帶光接入網(wǎng)總貌》中,都給出了其定義,雖具體表述不盡相同,具體詳見下表1-1中,但可助其理解。在我國,還有將光纖到戶(FTTH)稱為光纖到駐地(FTTP,Fiber To The Premise),或光纖到用戶(FTTU,Fiber To The User)等。
表1-1:光纖到戶(FTTH)的定義
2、FTTH在整個網(wǎng)絡(luò)中的位置
公用電信傳送網(wǎng)包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng),FTTH在整個通信網(wǎng)絡(luò)中的位置如下圖1-2所示。由于FTTH是接入網(wǎng)的一種型式,此時FTTH系統(tǒng)就是接入網(wǎng),即它處于業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間。此兩接口界定了在整個通信網(wǎng)中的位置。
圖1-2:FTTH在整個網(wǎng)絡(luò)中的位置示意
3、FTTH與FTTx的關(guān)系
在YDN 061-1997《接入網(wǎng)技術(shù)體制(暫行規(guī)定)》中規(guī)定,依據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)在光接入網(wǎng)(OAN)中所處的具體位置不同,可以將OAN分為三種不同應(yīng)用的基本類型:光纖到路邊(FTTC)、光纖到大樓(FTTB)和光纖到戶(FTTH),如下圖1-3-1所示。FTTC是將ONU設(shè)置在路邊的或交接箱處(此時也稱之為光纖到交接箱(FTTCab)、或配線箱處;亦可放置在路邊的或人孔內(nèi)或電桿上,此時的ONU到用戶終端采用其它傳輸介質(zhì)(如銅線、無線)。FTTB是將ONU放置在用戶建筑內(nèi),使ONU更靠近用戶端,但ONU到用戶終端仍采用如銅線。FTTH使將ONU直接放置在用戶家中,此時的接入網(wǎng)為全程光網(wǎng)絡(luò)。此情形下若將ONU放置在辦公用戶的辦公室內(nèi),可稱之為光纖到辦公室(FTTO)。
圖1-3-1:光纖接入網(wǎng)的基本應(yīng)用類型
FTTCab、FTTB/C傳輸路程是部分采用光纖媒質(zhì),其余采用金屬線或無線;FTTH、FTTO傳輸路程是全程采用光纖介質(zhì),兩者用戶對象與需求不同。FTTH與其他類型光接入網(wǎng)的關(guān)系如下圖1-3-2所示。
圖1-3-2:FTTH與FTTx的關(guān)系
在YD/T 1619《寬帶光接入網(wǎng)總貌》對FTTH、FTTO、FTTB、FTTC和FTTCab的特征有詳細描述,下表1-3匯總了各種FTTx的特征比較。而YD/T 1636《光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求》專門對FTTH的架構(gòu)與總體要求做出了規(guī)定。
表1-3:FTTx各自的特征比較
二、FTTH系統(tǒng)的組成
1、功能部件
在YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)中,按照系統(tǒng)中的功能,FTTH系統(tǒng)的功能部件的組成包括:FTTH光線路終端(OLT,Optical Line Terminal)、分配網(wǎng)(DN,Distribution Network)、FTTH光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT,Optical Network Terminal)三大部分,如下圖2-1-1所示。在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中,給出了OAN的功能參考模型,其參考配置同樣適用于FTTH系統(tǒng),具體詳見下圖2-1-2。由這兩個圖可以看出FTTH系統(tǒng)的基本組成、基本配置與基本功能。
圖2-1-1:FTTH系統(tǒng)的功能部件組成
圖2-1-2:FTTH系統(tǒng)的功能參考配置
2、部件的功能
在FTTH系統(tǒng)中,OLT提供核心網(wǎng)側(cè)的接口,并且連接一個或多個DN;DN是OLT和ONU之間的光分配網(wǎng)絡(luò);ONU/ONT提供用戶側(cè)接口,并且連接一個或多個DN。OLT放置在通信局內(nèi),ONU/ONT放置在通信用戶家中。DN可使用有源網(wǎng)絡(luò)或無源網(wǎng)絡(luò),有源網(wǎng)絡(luò)和無源網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于光信號的分配方式是基于有源的電子設(shè)備,還是基于無源的光器件。無源DN具有環(huán)境適應(yīng)能力強,無需供電和維護等特點,在工程實際中得到了普及與應(yīng)用,此時也稱為智能光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)。但是在采用無源光分配器的情況下,傳輸距離會受到光功率預(yù)算等的限制。
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ONU與ONT之間的區(qū)別在于,其UNI側(cè)的接口不同,ONT可以直接與用戶終端相連,ONU需要增加適配功能(AF)才能與用戶終端相連,如適配功能(AF)可以適配于xDSL接口、以太網(wǎng)接口等。
在YD/T 1636和YD/T 1619中,對OLT、DN和ONU/ONT的功能都有詳細的描述。
3、拓撲結(jié)構(gòu)
FTTH的拓撲結(jié)構(gòu)是指由局端設(shè)備(OLT)、DN和用戶端設(shè)備(ONU/ONT)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)局端接入網(wǎng)側(cè)的光接口對應(yīng)用戶端光接口的情形,FTTH網(wǎng)絡(luò)基本拓撲結(jié)構(gòu)可有:點到點、星型、樹形、總線和環(huán)形,還可以其它類型以及上述基本類型的有限組合,如環(huán)帶星型等。在YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)中還給出了5中基本拓撲結(jié)構(gòu)的示例。
三、FTTH系統(tǒng)的業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)接口
在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中給出的寬帶OAN所支持的業(yè)務(wù)類型包括但不限于:IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)(POTS語音和VoIP)、數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)和其它業(yè)務(wù)類型。那么在YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)中FTTH系統(tǒng)同樣支持這些業(yè)務(wù)。對于這些業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)接口種類,兩個標(biāo)準(zhǔn)稍有些不同,具體詳見下表3中。
表3:YD/T 1636和YD/T 1619關(guān)于業(yè)務(wù)接口種類要求
四、FTTH系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)
在YD/T 1619標(biāo)準(zhǔn)中,對于寬帶OAN,從OLT到ONU/ONT之間的光纖上所采用的傳輸技術(shù)可以是下表4所示的7種類型,但不限于。其中,而YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)重點給出了FTTH系統(tǒng)基于無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)(可以是EPON、GPON或APON/BPON等)及基于點到點光纖以太網(wǎng)技術(shù)的基本要求。
表4:寬帶接入網(wǎng)的實現(xiàn)技術(shù)
欲詳細了解相關(guān)無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)要求的請進入:EPON;GPON;APON/BPON
另外,在FTTH系統(tǒng)采用PON傳輸技術(shù)時,對于同一個家庭用戶的上行和下行信號可以采用不同的光纖分開傳輸(雙纖雙向系統(tǒng)),也可以在同一根光纖中采用波分復(fù)用(WDM)的方式傳輸(單纖雙向系統(tǒng))。在基于PON的FTTH系統(tǒng)中,可以采用兩波長PON方式的FTTH系統(tǒng)實現(xiàn)(信號的上、下行各用一個波長),也可以采用三波長PON方式的FTTH系統(tǒng)實現(xiàn)。在三波長系統(tǒng)中,第三波長通常用于采用頻分復(fù)用方式的廣播電視信號的傳輸,在YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)的附錄A中給出了三波長系統(tǒng)的實現(xiàn)及要求。
五、FTTH系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求
FTTH系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求包括網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)要求和業(yè)務(wù)性能指標(biāo)要求。因此,在YD/T 1636標(biāo)準(zhǔn)中,給出了語音業(yè)務(wù)的性能指標(biāo)要求;有線電視信號的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)要求;基于IP的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)要求;基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)要求;系統(tǒng)的可靠性于可用性指標(biāo)要求。
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六、FTTH系統(tǒng)的相關(guān)要求
在YD/T 1636《光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求》中還規(guī)定了其它的FTTH系統(tǒng)的要求。那么若要詳細了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請查閱下附件。
附件:YD/T 1636-2007《光纖到戶(FTTH)體系結(jié)構(gòu)和總體要求》
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