光纖到戶(FTTH,Fiber To The Home)系統是光接入網(OAN)最主要且常用的一種技術類型,尤其是在寬帶光接入網(BOAN)中得到大量的普及應用,因為它實現接入網的全程光纖,可為眾多家庭用戶提供各種窄帶和寬帶電信業務的接入。
欲具體了解光接入網(OAN)介紹的請進入。
一、概述
1、定義
光纖到戶(FTTH)技術的概念,在我國通信行業標準YD/T 1034《接入網名詞術語》YD/T 1636《光纖到戶(FTTH)體系結構和總體要求》和YDT 1619《寬帶光接入網總貌》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在整個網絡中的位置
公用電信傳送網包括核心網和接入網,FTTH在整個通信網絡中的位置如下圖1-2所示。由于FTTH是接入網的一種型式,此時FTTH系統就是接入網,即它處于業務節點接口(SNI)和用戶網絡接口(UNI)之間。此兩接口界定了在整個通信網中的位置。
圖1-2:FTTH在整個網絡中的位置示意
3、FTTH與FTTx的關系
在YDN 061-1997《接入網技術體制(暫行規定)》中規定,依據光網絡單元(ONU)在光接入網(OAN)中所處的具體位置不同,可以將OAN分為三種不同應用的基本類型: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或電桿上,此時的ONU到用戶終端采用其它傳輸介質(如銅線、無線)。FTTB是將ONU放置在用戶建筑內,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,此時的接入網為全程光網絡。此情形下若將ONU放置在辦公用戶的辦公室內,可稱之為光纖到辦公室(FTTO)。
圖1-3-1:光纖接入網的基本應用類型
FTTCab、FTTB/C傳輸路程是部分采用光纖媒質,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,兩者用戶對象與需求不同。FTTH與其他類型光接入網的關系如下圖1-3-2所示。
圖1-3-2:FTTH與FTTx的關系
在YD/T 1619《寬帶光接入網總貌》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)體系結構和總體要求》專門對FTTH的架構與總體要求做出了規定。
表1-3:FTTx各自的特征比較
二、FTTH系統的組成
1、功能部件
在YD/T 1636標準中,按照系統中的功能,FTTH系統的功能部件的組成包括:FTTH光線路終端(OLT,Optical Line Terminal)、分配網(DN,Distribution Network)、FTTH光網絡終端(ONT,Optical Network Terminal)三大部分,如下圖2-1-1所示。在YD/T 1619標準中,給出了OAN的功能參考模型,其參考配置同樣適用于FTTH系統,具體詳見下圖2-1-2。由這兩個圖可以看出FTTH系統的基本組成、基本配置與基本功能。
圖2-1-1:FTTH系統的功能部件組成
圖2-1-2:FTTH系統的功能參考配置
2、部件的功能
在FTTH系統中,OLT提供核心網側的接口,并且連接一個或多個DN;DN是OLT和ONU之間的光分配網絡;ONU/ONT提供用戶側接口,并且連接一個或多個DN。OLT放置在通信局內,ONU/ONT放置在通信用戶家中。DN可使用有源網絡或無源網絡,有源網絡和無源網絡的區別在于光信號的分配方式是基于有源的電子設備,還是基于無源的光器件。無源DN具有環境適應能力強,無需供電和維護等特點,在工程實際中得到了普及與應用,此時也稱為智能光分配網絡(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算等的限制。
欲具體了解光分配網絡(ODN)介紹的請進入。
ONU與ONT之間的區別在于,其UNI側的接口不同,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、拓撲結構
FTTH的拓撲結構是指由局端設備(OLT)、DN和用戶端設備(ONU/ONT)所構成的網絡的拓撲結構。根據局端接入網側的光接口對應用戶端光接口的情形,FTTH網絡基本拓撲結構可有:點到點、星型、樹形、總線和環形,還可以其它類型以及上述基本類型的有限組合,如環帶星型等。在YD/T 1636標準中還給出了5中基本拓撲結構的示例。
三、FTTH系統的業務與業務接口
在YD/T 1619標準中給出的寬帶OAN所支持的業務類型包括但不限于:IP數據業務、語音業務(POTS語音和VoIP)、數據專線業務、視頻業務和其它業務類型。那么在YD/T 1636標準中FTTH系統同樣支持這些業務。對于這些業務的業務接口種類,兩個標準稍有些不同,具體詳見下表3中。
表3:YD/T 1636和YD/T 1619關于業務接口種類要求
四、FTTH系統的實現技術
在YD/T 1619標準中,對于寬帶OAN,從OLT到ONU/ONT之間的光纖上所采用的傳輸技術可以是下表4所示的7種類型,但不限于。其中,而YD/T 1636標準重點給出了FTTH系統基于無源光網絡(PON)技術(可以是EPON、GPON或APON/BPON等)及基于點到點光纖以太網技術的基本要求。
表4:寬帶接入網的實現技術
欲詳細了解相關無源光網絡(PON)技術要求的請進入:EPON;GPON;APON/BPON
另外,在FTTH系統采用PON傳輸技術時,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),也可以在同一根光纖中采用波分復用(WDM)的方式傳輸(單纖雙向系統)。在基于PON的FTTH系統中,可以采用兩波長PON方式的FTTH系統實現(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系統實現。在三波長系統中,第三波長通常用于采用頻分復用方式的廣播電視信號的傳輸,在YD/T 1636標準的附錄A中給出了三波長系統的實現及要求。
五、FTTH系統的性能指標要求
FTTH系統的性能指標要求包括網絡性能指標要求和業務性能指標要求。因此,在YD/T 1636標準中,給出了語音業務的性能指標要求;有線電視信號的網絡性能指標要求;基于IP的網絡性能指標要求;基于以太網的網絡性能指標要求;系統的可靠性于可用性指標要求。
欲詳細了解FTTH系統的性能指標要求的請進入。
六、FTTH系統的相關要求
在YD/T 1636《光纖到戶(FTTH)體系結構和總體要求》中還規定了其它的FTTH系統的要求。那么若要詳細了解該標準具體內容的請查閱下附件。
附件:YD/T 1636-2007《光纖到戶(FTTH)體系結構和總體要求》
欲具體了解YD/T 1636標準情況的請進入。
欲進一步了解FTTH系統用光纖光纜技術要求的請進入。