FTTH網絡的建設部署特點分析
隨著IPTV和多媒體業務的迅速發展,用戶對接入帶寬的要求不斷增加,目前的銅線接入技術很難滿足用戶對高帶寬、雙向傳輸、及安全性方面的要求。在2010年以前,FTTB是中國主流的FTTx建網模式,FTTH僅有少量的試驗建設。隨著國家政策的大力支持以及產業鏈快速發展,同時設備、終端成本不斷降低,FTTH具備了成本和技術的雙重優勢,未來幾年FTTH將是中國光纖寬帶網絡的寬帶接入技術的首選。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/154007.htmGPON FTTH成主流選擇
目前FTTx的主要實現技術是PON,下面將PON技術中的EPON和GPON進行多角度的比較。
從提供的速率來看,EPON上下行速率均為1.25Gbit/s;GPON支持多種速率等級,支持上下行不對稱速率(下行2.5Gbit/s,上行1.25Gbit/s或下行1.25Gbit/s,上行625Mbit/s)。
從QoS來看,EPON通過MPCP多點控制協議的狀態機和定時器來實現動態帶寬分配(DBA),MPCP協議包含了ONU發送時隙分配、ONU自動發現加入、向高層報告擁塞情況及DBA等內容,但是協議沒有對業務優先級別進行分類處理,各種業務只能隨機競爭帶寬;而GPON有更加完善的DBA功能,將帶寬分配方式分為多種類型,如固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬、盡力而為的帶寬分配等;
從OAM功能來看,EPON只具備簡單的ONU遠端故障指示、環回和鏈路檢測;而GPON分別定義了物理層和高層OAM管理功能,實現了數據加密、狀態檢測誤碼監視、QoS參數、請求配置信息和性能統計等多種OAM功能。
綜上所術,GPON可以提供更加高速和靈活的帶寬機制,更豐富的QoS管理功能和OAM管理功能,并且在當前的FTTH部署階段,GPON的技術、芯片和產品已經成熟,成本只略高于EPON,所以在FTTH網絡中GPON將成為部署的主流技術。
FTTH宜采用對稱分光
FTTH網絡的核心器件之一是光分路器,做為一種無源光器件,它可以將一路光信號分成多路光信號以及完成相反的過程。
按照分光的功率比例,可以將光分路器分為對稱型(如1:16分光)和非對稱型(如分光比為10:90)。為了減少功耗、充分利用端口資源和簡化光通路損耗核算,FTTH網絡一般使用對稱型分光。
按照分光級聯結構可以分為一級和多級分光:一級分光的特點是單點維護,端口利用率高,插入損耗小、維護管理方便。對于城區等通常應用場合,在FTTH組網時原則上盡量采用一級分光方式,以便于今后維護和管理;對于特殊應用場合,如對于一些小區類項目或農村用戶比較散的地點,可以采用二級分光的方式,一級分光1:8、二級分光1:8,一級分光在光交箱內,二級分光在一般在用戶比較集中的地方。
在光纖到樓(FTTB)和光纖到路邊(FTTC)的接入方式中,光纖不需要進入到用戶家里,甚至不需要進入室內,這樣可以利舊前期鋪設的銅纜資源,并且一般不需要對現有的建筑結構進行施工。而對于FTTH方式,光纖需要進入到用戶家中,這樣需要打穿墻沒和樓板洞。
ODN運維難題亟待破解
光分配網絡(ODN)是FTTH網絡的重要組成部分,在FTTH 總體投資中ODN 的投資占50%以上。隨著FTTH網絡規模的擴大,如何對ODN網絡海量的光纜和端口進行有效的管理,并且對其可能出現的故障進行及時準確的檢測成為研究的熱點。
基于現有手段,ODN網絡的運維管理難度很大。
一,安裝流程主要依賴于紙質工單和手工操作,施工差錯率高,施工結果反饋不及時。
二,無法對光纖端口狀態進行監視,端口利用率低下。對非法插拔、非法跳接等行為做不到實施控制。
三,對光纖故障(光纖受到損壞,如道路施工挖斷等原因導致)無法做到快速準確定位。
四,運維人員處理故障的方式主要還是傳統的電話報障,安排代維人員逐段故障排查,費時費力而且效果一般。對關鍵設備故障(如OLT升級)無法快速恢復。
光時域反射儀(OTDR)和智能ODN等技術的引入將有效地解決上述問題,OTDR可以實時檢測光纖鏈路的損耗和斷接事件;而智能化ODN則可以實現ODN施工和維護的電子化及光纖端口的可感知。
向后兼容10G PON及NG PON2
隨著FTTH網絡建設的推進,PON技術也正在向下一代演進中。IEEE在EPON的基礎上,于2009年9月完成了10G EPON標準的制定,而ITU/FSAN也在GPON基礎上于2010年6月完成了10G GPON的標準化工作。雖然這種10G PON技術目前尚未成熟,光模塊和成本仍然較高,但隨著用戶對高帶寬業務的需求,預計業務和技術雙重驅動下,在未來幾年里,10G PON技術將逐漸走向商用。同時,可以提供更高的傳輸速率,基于TWDM-PON和WDM-PON等技術的NG PON2標準也正在制定中。
為了保證網絡的平滑演進和盡量保護現網的投資,在FTTH網絡建設中,需要考慮到現有PON網絡與10G PON網絡的共存。由于ODN網絡的投資占FTTH網絡整體投資的比重很大,所以在共存策略中,應考慮ODN網絡中的分光器和光纖等資源的重用;另外,也應考慮OLT機架和波分復用設備(WDM1r)等設備的共享使用。
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