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光纖頭

全面解析光纖接入之FTTH

發布日期:2022-04-17 點擊率:77

  光纖通信(FTTx)一直以來都被看做是繼DSL寬帶接入方式之后最具市場前景的寬帶接入方式,與常見的雙絞線通信不同,其具有工作頻率更高,容量更大(可以根據用戶需要升級到10-100Mbps的獨享帶寬),衰減更小,不受強電干擾,抗電磁脈沖能力較強,保密性好等特點。

  光纖寬帶通信(FTTx)包含多種接入形式,如常見的FTTP(光纖到駐地,FiberToThePremise)、FTTB(光纖到大樓,FiberToTheBuilding)、FTTC(光纖到路邊,FiberToTheCurb)、FTTN(光纖到鄰里,FiberToTheNeighborhood)、FTTZ(光纖到小區,FiberToTheZone)、FTTO(光纖到辦公室,FiberToTheOffice)、FTTH(光纖到戶或光纖到家庭,FiberToTheHome)等。

  FTTH是光纖直接進入家庭的最佳選擇

  而對于眾多的家庭用戶來說,FTTH是最佳的選擇,該形式可將光纖及光網絡單元(ONU)直接連接到家庭,是各種光纖寬帶接入中除FTTD(光纖到桌面,FiberToTheDesk)外最貼近用戶的光纖接入形式。而隨著光纖寬帶接入形式上的廣義化,需要說明的是,目前的FTTH寬帶接入已不單純指光纖到家庭,已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各種光纖到戶的接入形式。

  除此而外,讀者在對FTTH的理解上,要注意與目前常見的“FTTx+LAN(光纖+局域網)”寬帶接入方案進行區別。FTTx+LAN是一種利用光纖+5類雙絞線方式實現“100Mbps到小區或大樓、1-10Mbps到家庭”的寬帶接入方案——小區內的交換機和局端交換機與光網絡單元(ONU)相連,小區內采用5類雙絞線綜合布線,用戶上網速率可達1-10Mbps。與FTTH這種單家獨戶獨享帶寬的方案不同,FTTx+LAN的帶寬是由多家用戶或家庭共享的,當共享用戶較多時,其寬帶帶寬或網速就很難得到保障。

  FTTH技術標準

  目前看來,帶寬獨享的ADSL2+、FTTH已成寬帶未來發展的主流趨勢。在FTTH的技術上,在APON(ATMPON)之后,目前有由 ITU/FSAN制定的GPON(GigabitPON)標準,和由IEEE802.3ah工作組制定的EPON(EthernetPON)兩大標準在競爭。

  GPON技術是基于ITU-TG.984.x標準的新一代寬帶無源光綜合接入標準,可用帶寬約為1111Mbit/s,雖然技術實現復雜,但具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶接口豐富等優點,被一些歐美運營商視為實現接入網業務寬帶化的較理想技術。

  EPON方案具備良好的擴展性,可實現多種光纖入戶方式

  EPON(以太無源光網絡)也是一種新型的光纖接入網技術,有效上行傳輸總帶寬為1000Mbit/s,采用點到多點結構、無源光纖傳輸,可在以太網之上提供多種業務,綜合了PON技術和以太網技術的優點,具備低成本、高帶寬、擴展性強、與現有以太網有良好兼容性、方便管理等特點,在亞洲地區,如我國及日本等地使用較廣。

  而無論哪種PON光纖系統都由OLT(OpticalLineTerminal,光線路終端)、 POS(Passiveopticalsplitter,無源光分路器/耦合器POS)、ONU(OpticalNetworkUnit,光網絡單元)三大部分及其網管系統組成。并且這些部分在安裝時都是由ISP安裝人員進行布設的,家庭用戶自身一般沒條件自行對其進行架設。

  FTTH布設方案

  在具體功能上,OLT放置在ISP中心局端,負責控制信道的連接、管理及維護。OLT與ONU之間的最大傳輸距離可達10-20km以上,OLT有一套測距功能來測試每一個ONU與OLT之間的邏輯距離,并據此來指揮ONU調整其信號發送延時,使不同距離的ONU所發送的信號能在OLT 處準確地復用在一起。OLT設備一般還具備帶寬分配功能,可根據ONU的需要,由OLT分配具體帶寬。并且,OLT設備具備點對多點的集線器特性,一個 OLT下面可帶32個ONU(并且后續可擴展),每個OLT下面的所有ONU通過時分復用共享1G帶寬,即每個ONU可以提供上下行最大為1Gbps的帶寬。

  POS無源光纖分支器,即分光器或分路器,則是一個連接OLT和ONU的無源設備,它的功能是將輸入(下行)光學信號分發給多個輸出端口,使多個用戶能夠共用一條光纖,從而共享帶寬;在上行方向,將多個ONU光學信號時分復用到一條光纖中。

  ONU一般具備1-32個百兆口,可連接各種網絡終端

  ONU則是在用戶端用來接入最終用戶或者樓道交換機的設備,其使用單根光纖通過無源分光器可將多個ONU的數據時分復用到一個OLT端口。由于采用點對多點的樹形拓撲結構,減少了匯聚設備的投入,網絡層次也更加清晰。大多數ONU設備本身具備一定的交換機功能,其上行接口為PON接口,通過無源分光器連接到OLT設備的接口板上,下行通過1-32個百兆乃至千兆的RJ45端口,連接不同的數據設備,如交換機、寬帶路由器、電腦、IP電話、機頂盒等,實現點到多點的快速部署。

  家庭中如何組網

  一般FTTH到戶端的ONU設備,大多會至少提供4個百兆RJ45接口,對于家有四臺內使用有線網卡連接的電腦的用戶,其已能滿足家庭中多機共享上網的需求。除此而外,對于使用動態IP的FTTH網絡,用戶還可根據需要自行下接交換機或無線AP進行有線及無線網絡的擴展。

  目前的寬帶路由器能完美的支持FTTH接入方案

  而對于使用固定IP只提供了一個百兆RJ45接口的FTTH終端,則可通過寬帶路由器或無線路由器進行擴展。在設置時,只需在路由器的WEB設置界面中,找到“WAN口”選項,將WAN口連接類型選為“靜態IP”方式,然后,在下面的界面中輸入ISP提供的IP地址、子網掩碼、網關和DNS地址即可。

  此外,對于已購寬帶路由器或無線路由器的用戶,要在FTTH網絡中將其做為交換機或無線AP使用,在設置時需注意以下幾點:要將線路由器設置為交換機或無線AP來使用,需將來自ONU設備的雙絞線插頭直接插在路由器LAN口中的任何一個接口;在路由器的管理頁面中,將默認打開的DHCP服務器功能關閉;將路由器的IP地址和采用動態IP的ONU設備設為同一網段。

  由于光纖接入可提供無限量帶寬,光纖到戶(FTTH)被稱為寬帶時代的“王者”,是寬帶發展的終極目標。光纖到戶后,用戶的上網速度可再一次大幅提升,下載一部500MB的DVD電影最快只需要數秒鐘的時間,比現在ADSL方案快數十倍。而隨著FTTH架設成本的不斷降低,光線到戶正從夢想走向現實。

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