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技術(shù)文章

低成本高帶寬的FTTx解決方案

閱讀：2079發(fā)布時間：2011-2-25

　　1、概述
　　
　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展，網(wǎng)上新業(yè)務(wù)層出不窮，使得人們對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬的需求持續(xù)增加。與其他有線、無線接入技術(shù)相比，光纖接入在帶寬容量和距離方面具有的優(yōu)勢。低成本光纖通信技術(shù)日趨成熟，使得眾多運(yùn)營商接入網(wǎng)絡(luò)光纖化的理想能夠得以實(shí)現(xiàn)。一方面是入不斷涌現(xiàn)的新業(yè)務(wù)對帶寬的巨大潛在需求，另一方面是技術(shù)上有望保證在用戶可接受的成本下實(shí)現(xiàn)光纖接入。光纖到辦公室FTTO（FiberToTheOffice-FTTO）接入技術(shù)作為未來zui終的寬帶接入解決方案。
　　
　　2、FTTO市場特點(diǎn)
　　
　　我國FTTO主要目標(biāo)市場是大中小城市商務(wù)寫字樓，其突出特點(diǎn)是：商戶密度高，單一寫字樓一般有上百個商戶，且每個商戶的各項(xiàng)業(yè)務(wù)容量不固定。在以往的寫字樓Internet寬帶接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由于受銅質(zhì)5類線傳輸距離小于100米的限制，存在大量的接入交換機(jī)和光電轉(zhuǎn)換器，它們被放置在多塵灰、散熱條件差的樓層配線間的掛壁式機(jī)柜內(nèi)，致使交換機(jī)和光電轉(zhuǎn)換器極易出現(xiàn)故障甚至損壞，如死機(jī)、過熱、塵埃大量堆積、接插口污染或氧化等故障；其次，由于有源節(jié)點(diǎn)過多，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理成本非常高；再次，因樓層接入交換機(jī)一般網(wǎng)管功能相對簡單，網(wǎng)絡(luò)的安全性、可管理性較差，對用戶的權(quán)限管理非常吃力。在銅線接入存在如此多的弊端情況下，F(xiàn)TTO技術(shù)勢在必行；同時也積極響應(yīng)國家號召的“光進(jìn)銅退”政策。
　　
　　3、FTTO接入技術(shù)
　　
　　在之前Internet寬帶接入解決方案中，基于VDSL雙絞線接入應(yīng)用比較廣泛，但是隨著光纖通信技術(shù)的成熟以及科技日新月異，銅線接入已經(jīng)不再是的方式，存在的弊端也較多，主要有：
　　
　　1）成本方面：光纜的市場價格下降，其原材料是大自然中的二氧化硅，屬于可再生資源，其價格仍然會隨時間推移繼續(xù)下降；而銅質(zhì)線纜則相反，銅材料的價格將隨日漸消耗而上漲；從而導(dǎo)致銅質(zhì)纜線價格高于光纜價格，因此在鋪設(shè)線路時，我們不用擔(dān)心成本增加。
　　
　　2）使用期限：光纜壽命可達(dá)40年，而銅質(zhì)纜線一般為10年，光纜不需要定期更換和再鋪設(shè)。從發(fā)展的眼光看一次光纜鋪設(shè)成本無疑遠(yuǎn)低于多次銅質(zhì)纜線鋪設(shè)的成本。
　　
　　3）性能：由于光纖通信抗電磁場干擾強(qiáng)、通信內(nèi)容保密性能好、帶寬足夠大，這些優(yōu)勢確保了FTTO光纖網(wǎng)絡(luò)比一般銅質(zhì)纜線組成的網(wǎng)絡(luò)可靠性要高的多。
　　
　　4）傳輸距離：光纖傳輸距離遠(yuǎn)，在同樣的物理需求和網(wǎng)絡(luò)功能需求下，在結(jié)構(gòu)上寬帶接入的FTTO光纖網(wǎng)絡(luò)一定比銅線網(wǎng)絡(luò)簡單，易于管理和維護(hù)。在日后維護(hù)管理支出方面，光纖網(wǎng)絡(luò)應(yīng)普遍低于銅線網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　5）效益分析：就目前設(shè)備價格而言，與傳統(tǒng)ADSL、5類線等寬帶接入技術(shù)相比，建設(shè)FTTO接入網(wǎng)絡(luò)初期投入確實(shí)稍高一些。但在分析投資效益時，如果把光纜40年折舊，F(xiàn)TTO光纖網(wǎng)絡(luò)更低的日后維護(hù)管理成本，和FTTO光纖網(wǎng)絡(luò)比銅線網(wǎng)絡(luò)更高的可靠性多所帶來的更高用戶接入率等因素同時考慮進(jìn)去，我們將發(fā)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)比銅線網(wǎng)絡(luò)具有更高的投資收益。
　　
　　因此，根據(jù)以上分析，我國已經(jīng)具備了進(jìn)入FTTO的時代。FTTO接入技術(shù)主要有三種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：有源交換光網(wǎng)絡(luò)（AON）技術(shù)、基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）技術(shù)和基于通用幀協(xié)議的無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）技術(shù)。從現(xiàn)在的商務(wù)寫字樓建設(shè)來看，寫字樓一般配備通信機(jī)房，用于安裝整棟寫字樓的通信接入設(shè)備和線路交接，這種配置是電信運(yùn)營商相互競爭和多種電信業(yè)務(wù)綜合接入的需要，機(jī)房到用戶距離普遍小于1km；主要電信運(yùn)營商都已鋪設(shè)小芯數(shù)（一般為4到12芯）光纜到商業(yè)大廈的機(jī)房。因此PON的無源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢在我國商務(wù)寫字樓不能充分發(fā)揮和體現(xiàn)。AON與PON相比較而言，其優(yōu)勢明顯，主要有以下幾方面：
　　
　　1）商務(wù)寫字樓突出特點(diǎn)是：住戶密度高，一般配備通信機(jī)房，用于安裝整個小區(qū)通信接入設(shè)備和線路交接，這種配置是電信運(yùn)營商相互競爭和多種電信業(yè)務(wù)綜合接入的需要，因此PON的無源網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢不能充分發(fā)揮和體現(xiàn)。
　　
　　2）PON與生俱來的配線節(jié)點(diǎn)分散，放號和管理困難，用戶無法自由選擇運(yùn)營商，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其接入端口利用率低，設(shè)備成本高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不靈活等劣勢，卻恰恰是P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所輕而易舉能克服和避免的。
　　
　　3）AON設(shè)備成本比較低，一是AON的光纖速率為155Mbps，相對于PON的光模塊為1.25Gbps成本低出許多，光模塊用量比較大，其成本需要控制；二是AON接入方式簡單，不像PON需要光分路器進(jìn)行光分支，光分路器價格也比較貴。
　　
　　由此可見，基于我國住宅小區(qū)的特點(diǎn)，我們認(rèn)為選擇低成本的小區(qū)有源交換AON的點(diǎn)
　　
　　對點(diǎn)（P2P）技術(shù)更符合我國國情。
　　
　　4、低成本FTTO方案
　　
　　目前，在國內(nèi)的一些廠商比較注重PON，比如中興、華為等，但PON并不符合我國現(xiàn)有的國情，無論是從技術(shù)方面、硬件設(shè)施方面、成本以及效益分析方面，PON均不具備競爭力。下圖為北京瑞光極遠(yuǎn)公司提出的FTTO寬帶接入解決方案。
　　
　　FTTO網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
　　
　　安防監(jiān)控
　　
　　FTTO網(wǎng)絡(luò)主要有由放置于樓宇機(jī)房的光線路終端（OpticalLineTerminal—OLT）IDM-NT
　　
　　集中型設(shè)備和放置于用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（OpticalNetworkUnit—ONU）IDM-NT202組成。
　　
　　傳輸媒介是單模光纖，可以選擇單纖，也可以選擇雙纖。IDM-NT集中型設(shè)備可提供上聯(lián)的
　　
　　千兆以太網(wǎng)口，同時可通過V5.2信令協(xié)議轉(zhuǎn)換直接與PBX連接。
　　
　　4.1FTTO方案實(shí)施過程
　　
　　FTTO方案具體實(shí)施過程如下：
　　
　　機(jī)房提供N*16芯（N代表樓層）的光纜，在各個樓層分布光纖，每一樓層分16芯光纖，對接8個用戶。一個用戶可用2根光纖，一根光纖用來CATV，另一根光纖可承載以太網(wǎng)、語音以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。IDM-NT集中型可與8個IDM-NT202光網(wǎng)絡(luò)單元對通，IDM-NT202可下聯(lián)2臺電腦或2或4路數(shù)據(jù)，滿足用戶的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求。ONU側(cè)：根據(jù)每個用戶的業(yè)務(wù)容量不一致，我們所提供的設(shè)備可以擴(kuò)容。若需要較多的PC連接Internet，可另加交換機(jī)；如果需要更多的業(yè)務(wù)或，則可對設(shè)備升級，很容易實(shí)現(xiàn)，且成本可控；提供的多種數(shù)據(jù)，方便家電遙控、安防門禁系統(tǒng)、煤氣或火災(zāi)檢測以及水電抄表業(yè)務(wù)等，為用戶提供了多種方便，享受智能化樓宇帶來的便利。4.2FTTO方案特點(diǎn)基于AON的FTTO解決方案突出特點(diǎn)：1）低成本，高帶寬，可方便提供雙向100M帶寬接入；3）留有CATV光纖資源，方便用戶使用數(shù)字機(jī)頂盒；4）支持V5.2信令，比VOIP網(wǎng)關(guān)話音質(zhì)量好，話音清晰度高；5）支持各種數(shù)據(jù)傳輸，可用于安防、煤氣檢測、抄表系統(tǒng)以及家電遙控等；6）接入媒介可以選擇單纖或雙纖連接，靈活可選；7）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、運(yùn)營維護(hù)成本低；8）集中在樓層機(jī)房配線，易于維護(hù)和管理；9）允許用戶自由選擇運(yùn)營商，有利于多運(yùn)營商的競爭；10）無需增加鋪設(shè)中心機(jī)房至小區(qū)的光纜；11）設(shè)備端口利用率非常高，可以根據(jù)接入用戶數(shù)增加而逐步擴(kuò)容；12）支持未來可預(yù)見的新業(yè)務(wù)：、數(shù)字影院、電視教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。
　　
　　5、總結(jié)北京瑞光極遠(yuǎn)公司作為國內(nèi)長期專業(yè)從事光纖通信的研發(fā)制造廠商，充分考慮我國FTTO市場特點(diǎn)，采用AON接入方式，并推出了上述具有自主知識產(chǎn)權(quán)的符合我國國情、滿足上述低成本要求的NT系列FTTO產(chǎn)品，為現(xiàn)階段在我國推廣FTTO提供靈活多樣低成本的FTTO解決方案。

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