FTTx

FTTx簡介

　　FTTx（Fiber To The X：光線接入）是新一代的光纖用戶接入網(wǎng)，用于連接電信運(yùn)營商和終端用戶。FTTx的網(wǎng)絡(luò)可以是有源光纖網(wǎng)絡(luò)，也可以是無源光網(wǎng)絡(luò)。用于有源光纖網(wǎng)絡(luò)的成本相對(duì)較高，實(shí)際上在用戶接入網(wǎng)中應(yīng)用很少，所以目前通常所指的FFTx網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的都是無源光纖網(wǎng)絡(luò)。

　　Fiber-to-the-x （FTTx）光纖接入

　?。‵TTx，x = H for home，P for premises，C for curb and N for node or neighborhood，O for office，SA for service area， B for Building） 其中FTTH光纖到戶，F(xiàn)TTP光纖到駐地，F(xiàn)TTC光纖到路邊/小區(qū)，F(xiàn)TTN光纖到結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)TTO 光纖到辦公室，F(xiàn)TTSA 光纖到服務(wù)區(qū)。

　　光纖到家庭（FTTH）是20年來人們不斷追求的夢(mèng)想和探索的技術(shù)方向，但由于成本、技術(shù)、需求等方面的障礙，至今還沒有得到大規(guī)模推廣與發(fā)展。正因?yàn)槿绱?，很多有識(shí)之士把FTTx（特別是光纖到家、光纖到駐地）視為光通信市場(chǎng)復(fù)蘇的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。并且預(yù)計(jì)今后幾年，F(xiàn)TTH網(wǎng)將會(huì)有更大的發(fā)展。

　　根據(jù)光纖到用戶的距離來分類，如圖1所示，可分成光纖到交換箱（Fiber To The Cabinet; FTTCab）、光纖到路邊（Fiber To The Curb; FTTC）、光纖到大樓（Fiber To The Building; FTTB）及光纖到戶（Fiber To The Home; FTTH）等4種服務(wù)形態(tài)。美國運(yùn)營商Verizon將FTTB及FTTH合稱光纖到駐地（Fiber To The Premise; FTTP）。上述服務(wù)可統(tǒng)稱FTTx。

FTTx百科

　　FTTx（Fiber To The X：光線接入）是新一代的光纖用戶接入網(wǎng)，用于連接電信運(yùn)營商和終端用戶。FTTx的網(wǎng)絡(luò)可以是有源光纖網(wǎng)絡(luò)，也可以是無源光網(wǎng)絡(luò)。用于有源光纖網(wǎng)絡(luò)的成本相對(duì)較高，實(shí)際上在用戶接入網(wǎng)中應(yīng)用很少，所以目前通常所指的FFTx網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的都是無源光纖網(wǎng)絡(luò)。

　　Fiber-to-the-x （FTTx）光纖接入

　?。‵TTx，x = H for home，P for premises，C for curb and N for node or neighborhood，O for office，SA for service area， B for Building） 其中FTTH光纖到戶，F(xiàn)TTP光纖到駐地，F(xiàn)TTC光纖到路邊/小區(qū)，F(xiàn)TTN光纖到結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)TTO 光纖到辦公室，F(xiàn)TTSA 光纖到服務(wù)區(qū)。

　　光纖到家庭（FTTH）是20年來人們不斷追求的夢(mèng)想和探索的技術(shù)方向，但由于成本、技術(shù)、需求等方面的障礙，至今還沒有得到大規(guī)模推廣與發(fā)展。正因?yàn)槿绱耍芏嘤凶R(shí)之士把FTTx（特別是光纖到家、光纖到駐地）視為光通信市場(chǎng)復(fù)蘇的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。并且預(yù)計(jì)今后幾年，F(xiàn)TTH網(wǎng)將會(huì)有更大的發(fā)展。

　　根據(jù)光纖到用戶的距離來分類，如圖1所示，可分成光纖到交換箱（Fiber To The Cabinet; FTTCab）、光纖到路邊（Fiber To The Curb; FTTC）、光纖到大樓（Fiber To The Building; FTTB）及光纖到戶（Fiber To The Home; FTTH）等4種服務(wù)形態(tài)。美國運(yùn)營商Verizon將FTTB及FTTH合稱光纖到駐地（Fiber To The Premise; FTTP）。上述服務(wù)可統(tǒng)稱FTTx。

　　1.1.FTTC

　　FTTC為目前最主要的服務(wù)形式，主要是為住宅區(qū)的用戶作服務(wù)，將ONU設(shè)備放置于路邊機(jī)箱，利用ONU出來的同軸電纜傳送CATV信號(hào)或雙絞線傳送電話及上網(wǎng)服務(wù)。FTTC的傳輸速率為155Mb/s。FTTC與交換局之間的接口采用ITU-T制定的接口標(biāo)準(zhǔn)V5。［1］

　　1.2.FTTB

　　FTTB依服務(wù)對(duì)象區(qū)分有兩種，一種是公寓大廈的用戶服務(wù)，另一種是商業(yè)大樓的公司行號(hào)服務(wù)，兩種皆將ONU設(shè)置在大樓的地下室配線箱處，只是公寓大廈的ONU是FTTC的延伸，而商業(yè)大樓是為了中大型企業(yè)單位，必須提高傳輸?shù)乃俾剩蕴峁└咚俚臄?shù)據(jù)、電子商務(wù)、視頻會(huì)議等寬帶服務(wù)。

　　1.3.FTTH

　　至于FTTH，ITU認(rèn)為從光纖端頭的光電轉(zhuǎn)換器（或稱為媒體轉(zhuǎn)換器MC）到用戶桌面不超過100米的情況才是FTTH。FTTH將光纖的距離延伸到終端用戶家里，使得家庭內(nèi)能提供各種不同的寬帶服務(wù)，如VOD、在家購物、在家上課等，提供更多的商機(jī)。若搭配WLAN技術(shù)，將使得寬帶與移動(dòng)結(jié)合，則可以達(dá)到未來寬帶數(shù)字家庭的遠(yuǎn)景。

　　1.4.FTTP

　　FTTP（fiber to the premise，光纖到用戶所在地），北美術(shù)語，F(xiàn)TTP將光纜一直擴(kuò)展到家庭或企業(yè)。由于光纖可提供比最后一公里使用的雙絞線或同軸電纜更多的帶寬，因此運(yùn)營商利用它來提供語音、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)。FTTP具有25M到50Mbps或更高的速度，相比之下，其他類型的寬帶服務(wù)的最大速度約為5M到6Mbps。此外FTTP還支持全對(duì)稱服務(wù)。

　　1.5.FTTZ

　　FTTZ（Fiber To The Zone），是指光纖到小區(qū)。FTTx技術(shù)主要用于接入網(wǎng)絡(luò)光纖化，范圍從區(qū)域電信機(jī)房的局端設(shè)備到用戶終端設(shè)備，局端設(shè)備為光線路終端（Optical Line Terminal; OLT）、用戶端設(shè)備為光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit; ONU）或光網(wǎng)絡(luò)終端（Optical Network Terminal; ONT）。

　　TTx技術(shù)分類

　　光纖連接ONU主要有兩種方式，一種是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式拓?fù)洌≒oint to Point; P2P），從中心局到每個(gè)用戶都用一根光纖；另外一種是使用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)形式拓?fù)浞绞剑≒oint to Multi-Point; P2MP）的無源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network; PON），其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。對(duì)于具有N個(gè)終端用戶的距離為M km的無保護(hù)FTTx系統(tǒng)，如果采用點(diǎn)到點(diǎn)的方案，需要2N個(gè)光收發(fā)器和NM km的光纖。但如果采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方案，則需要N十1個(gè)光收發(fā)器、一個(gè)或多個(gè)（視N的大?。┕夥致菲鳌⒑痛蠹sM km的光纖，在這一點(diǎn)上，采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方案，大大地降低了光收發(fā)器的數(shù)量和光纖用量，并降低了中心局所需的機(jī)架空間，有著明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

　　圖2 PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　?、?.點(diǎn)到點(diǎn)的FTTx解決方案

　　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接光纖連接具有容易管理、沒有復(fù)雜的上行同步技術(shù)和終端自動(dòng)識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)。另外上行的全部帶寬可被一個(gè)終端所用，這非常有利于帶寬的擴(kuò)展。但是這些優(yōu)點(diǎn)并不能抵消它在器件和光纖成本方面的劣勢(shì)。

　　Ethernet + Media Converter就是一種過渡性的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)FTTH方案，此種方案使用媒體轉(zhuǎn)換器（Media Converter；MC）方式將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)行長距離的傳輸。其中MC是一個(gè)單純的光電/電光轉(zhuǎn)換器，它并不對(duì)信號(hào)包做加工，因此成本低廉。這種方案的好處是對(duì)于已有的電的Ethernet設(shè)備只需要加上MC即可。MC方式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。不必更換支持光纖傳輸?shù)木W(wǎng)卡，只需要加上MC，這樣用戶可以減少升級(jí)的成本，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)FTTH方案過渡期間網(wǎng)絡(luò)的解決方案。由于其技術(shù)架構(gòu)相當(dāng)簡單、便宜并直接結(jié)合以太網(wǎng)絡(luò)而一度成為日本FTTH的主流。

　　圖3 使用 Media Converter圖3 使用Media Converter

　?、?.點(diǎn)到多點(diǎn)的FTTx解決方案

　　在光接入網(wǎng)中，如果光配線網(wǎng)（ODN）全部由無源器件組成，不包括任何有源節(jié)點(diǎn)，則這種光接人網(wǎng)就是PON。PON的架構(gòu)主要是將從光纖線路終端設(shè)備OLT下行的光信號(hào)，通過一根光纖經(jīng)由無源器件Splitter（光分路器），將光信號(hào)分路廣播給各用戶終端設(shè)備ONU/T，這樣就大幅減少網(wǎng)絡(luò)機(jī)房及設(shè)備維護(hù)的成本，更節(jié)省了大量光纜資源等建置成本，PON因而成為FTTH最新熱門技術(shù)。

　　2.3.PON接入網(wǎng)技術(shù)

　　PON作為一種接入網(wǎng)技術(shù)，定位在常說的“最后一公里”，也就是在服務(wù)提供商、電信局端和商業(yè)用戶或家庭用戶之間的解決方案。

　　隨著寬帶應(yīng)用越來越多，尤其是視頻和端到端應(yīng)用的興起，人們對(duì)帶寬的需求越來越強(qiáng)烈。在北美，每個(gè)用戶的帶寬需求在5年內(nèi)將達(dá)到20～50Mb/s，而在10年內(nèi)將達(dá)到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下，傳統(tǒng)的技術(shù)將無法勝任，而PON技術(shù)卻可以大顯身手。

　　1987年英國電信公司的研究人員最早提出了PON的概念。下面對(duì)幾種分別進(jìn)行介紹。

　　APON是在1995年提出的，當(dāng)時(shí)，ATM被期望為在局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和主干網(wǎng)占據(jù)主要地位。各大電信設(shè)備制造商也研發(fā)出了APON產(chǎn)品，由于APON只能為用戶端提供ATM服務(wù)，2001年底FSAN更新網(wǎng)頁把APON改名為BPON，即“寬帶PON”， APON標(biāo)準(zhǔn)衍變成為能夠提供其他寬帶服務(wù)（如Ethernet接入、視頻廣播和高速專線等）的BPON標(biāo)準(zhǔn)。

　　在局域網(wǎng)領(lǐng)域，Ethernet技術(shù)高速發(fā)展。Ethernet已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)，全球有超過400萬個(gè)以太端口，95%的LAN都是使用Ethernet技術(shù)。Ethernet技術(shù)發(fā)展很快，傳輸速率從 10 Mbit/s、100Mbit/s到1000Mbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s，呈數(shù)量級(jí)提高；應(yīng)用環(huán)境也從LAN向MAN、核心網(wǎng)發(fā)展。

　　EPON就是是由IEEE 802．3工作組在2000年11月成立的EFM（Ethernet in the First Mile）研究小組提出的。EPON是幾個(gè)最佳的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)合。EPON以Ethernet為載體，采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式。EPON也提供一定的運(yùn)行維護(hù)和管理（OAM）功能。

　　EPON技術(shù)和現(xiàn)有的設(shè)備具有很好的兼容性。而且EPON還可以輕松實(shí)現(xiàn)帶寬到10 Gbit/s的平滑升級(jí)。新發(fā)展的服務(wù)質(zhì)量（QoS）技術(shù)使以太網(wǎng)對(duì)語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的支持成為可能。這些技術(shù)包括全雙工支持、優(yōu)先級(jí)（p802.1p）和虛擬局域網(wǎng)（VLAN）。另外，和GPON相比它的傳輸效率較低。

　　2001年，F(xiàn)SAN組啟動(dòng)了另外一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作，旨在規(guī)范工作速率高于1Gbit/s的PON網(wǎng)絡(luò)．這項(xiàng)工作被稱為Gigabit PON（GPON）。GPON除了支持更高的速率之外，還要以很高的效率支持多種業(yè)務(wù)，提供豐富的OAM&P功能和良好的擴(kuò)展性。大多數(shù)先進(jìn)國家運(yùn)營商的代表，提出一整套“吉比特業(yè)務(wù)需求”（GSR）文檔，作為提交ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)之一；反過來又成為提議和開發(fā)GPON解決方案的基礎(chǔ)。這說明GPON是一種按照消費(fèi)者的準(zhǔn)確需求設(shè)計(jì)、由運(yùn)營商驅(qū)動(dòng)的解決方案，是值得產(chǎn)品用戶信賴的。

　　FTTX寬帶包括哪些接入方式？

　　FTTx是新一代的光纖用戶接入網(wǎng)，用于連接電信運(yùn)營商和終端用戶。FTTx的網(wǎng)絡(luò)可以是有源光纖網(wǎng)絡(luò)，也可以是無源光網(wǎng)絡(luò)。用于有源光纖網(wǎng)絡(luò)的成本相對(duì)較高，實(shí)際上在用戶接入網(wǎng)中應(yīng)用很少，所以目前通常所指的FFTx網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的都是無源光纖網(wǎng)絡(luò)。

　　FTTX LAN接入方式是一種利用光纖加五類網(wǎng)絡(luò)線方式實(shí)現(xiàn)寬帶接入方案，實(shí)現(xiàn)千兆光纖到小區(qū)（大樓）中心交換機(jī)，中心交換機(jī)和樓道交換機(jī)以百兆光纖或五類網(wǎng)絡(luò)線相連，樓道內(nèi)采用綜合布線，用戶上網(wǎng)速率可達(dá)10Mbps，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，投資規(guī)模小。另有光纖到辦公室、光纖到戶、光纖到桌面等多種接入方式滿足不同用戶的需求。主要采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，用戶共享帶寬?/p>

　　特點(diǎn)

　　具有很高的傳輸速率。

　　用戶上網(wǎng)速率可以達(dá)到10Mbps。

　　網(wǎng)絡(luò)可靠、穩(wěn)定。

　　樓道交換機(jī)和小區(qū)中心交換機(jī)、小區(qū)中心交換機(jī)和局端交換機(jī)之間通過光纖相連。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、可靠性強(qiáng)。

　　用戶投資少、價(jià)格便宜。

　　用戶只需要一臺(tái)帶有網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的PC機(jī)即可上網(wǎng)。

　　安裝方便

　　小區(qū)、大廈、寫字樓內(nèi)采用綜合布線，用戶端采用五類網(wǎng)絡(luò)線方式接入，即插即用。

　　應(yīng)用廣泛。

　　通過FTTX+LAN方式可以實(shí)現(xiàn)高速上網(wǎng)、遠(yuǎn)程辦公、VOD點(diǎn)播、VPN等多種業(yè)務(wù)。