全光网布线解决方案

      FTTx，即光纤到x，是光纤通信中光纤接入的总称，涵盖了从光纤到交换箱到光纤到户的各种应用场景。本文详细介绍了FTTx的各类形式，如FTTCab、FTTC、FTTB、FTTH、FTTO和FTTP，并解释了每种类型的覆盖范围和技术特点

       光纤分配网(ODN)是为了满足下一代宽带及吉比特接入网而组建的物理连接平台。贝斯通连接系统提供多样化的产品来建设高性能及高可靠性的光纤分配网(ODN)，同时提供设计，网络建设安装的技术支持等服务。贝斯通连接系统提供的高质量产品。 包括：光缆、光纤配线单元(ODF/FDU)、光分路器配线箱(SDC)、光分路器及光纤跳线、FTTH用皮线光缆及终端用户适用的面板盒等。

        近年来，人们的需求已经由单纯的语音通讯向多媒体通讯迈进，随着IPTV，HDTV，体感游戏，数字家庭等业务的兴起，传统接入方式已经无法满足日益攀升的带宽要求，FTTx接入速率可以高达20Mbit/s～100Mbit/s，凭借其无法比拟的带宽优势而成为必然选择。随着技术的不断成熟和商业化规模效应，近几年FTTx的成本降低已超过50%，2010年我国新建FTTx的综合建设成本比2009年下降了25%，成本的大幅下降给FTTx大规模普及创造了条件。同时，随着国务院2010年7月正式公布全国三网试点城市名单，我国三网融合已进入实质性阶段，FTTx作为实现三网融合的首要技术选择，迎来了大幅度发展的难得机遇。

由于市场需求、建设成本、国家政策等各方面因素的推动，我国从2007年开始规模部署FTTx，目前我国FTTx用户已经突破2000万大关，乐观估计甚至已达到2300万，远远超过了日本的1700万用户，截至2009年我国就已经成为全球最大的FTTx国家。

FTTx的技术发展

     在所有已知的FTTx实现技术中，无源光网络（Passive Optical Network，PON）技术以光纤为传输媒质，具备高接入带宽、全程无源分光传输的特点，在管理运维、带宽性能、综合业务提供、带宽分配策略、组网灵活性等方面，相比其他光接入技术具有明显的优势。

      PON系统由OLT，ONU和ODN组成，其结构如图1所示。其中，OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）位于局端，是整个PON系统的核心部件，向上提供接入网与核心网/城域网的高速接口，向下提供面向无源光纤网络的一点对多点的PON接口，以广播方式向各ONU发送数据。ODN（Optical Distribution Network，光纤分布网）是由POS（Passive Optical Splitter，无源光纤分路器）组成的光纤分配网络，使得一个PON接口的光纤传输带宽可以由多个ONU共享。ONU（Optical Network Unit，光网络单元）位于用户端，实现数据和话音业务的接入。

图1  PON系统网络结构示意图

       PON技术的概念是20世纪90年代初提出的，经过10多年的变迁，PON技术经历了从窄带PON到APON，再到EPON和GPON的发展历程。窄带PON是基于TDM的，性价比不好已经自然消亡。APON是基于ATM的PON技术，虽然标准非常成熟，但由于ATM协议复杂且设备价格较高，提供的接入速率相对较低，现在已不适合采用。目前，业界最主要的两个PON标准，一个是由IEEE制定的Ethernet PON （EPON）标准，另一个是由ITU/FSAN制定的Gigabit PON（GPON）标准。EPON是在以太网基础上发展起来的，兼具了无源光网络独特的网络结构优势和以太网的低成本优势。GPON是在传统ATM封装基础上进一步采用了GFP封装，以提高效率增加对TDM业务的支持。

业界一直有EPON和GPON技术之争，从表1可以看出，GPON相比EPON推出标准更晚、更完善，从技术层面而言，GPON在上、下行速率、分路比、网管功能、支持TDM业务更具优势；但EPON的产业链更完整、更成熟、成本更低，同时EPON标准制定得更宽松，厂家在开发产品时有更大的灵活性。有数据表明，对电信运营商来说，最后一公里接入网的投资占到了整个网络的60%~70%。从运营商的角度来看，所采用技术应具有尽可能低的成本、良好的带宽提供能力和多业务提供能力，成熟可靠已有商业化规模应用。

表1  EPON/GPON技术对比#p#

 FTTx的实际应用

      目前ONU可以分为单口ONU、多口ONU和综合型ONU三种，按照ONU在PON接入网中所处的位置不同，可以将光接入网划分为光纤到户（FTTH）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）几种类型，统称为FTTx。

      FTTH的ONU为单口通常放置在用户家中，能够快速部署迅速解决用户的通信需求（见图2）。

图2  FTTH接入示意图

OLT安装在通信机房内，通过传输设备与现有的语音和数据网络相连。OLT通过主干光缆与光分路器POS相接，从POS到每个用户家布放小芯数光缆皮线，从用户ONU分别布放五类线和双绞线，实现宽带业务和语音业务的接入。

FTTB的ONU为多口，通常放置在楼内，采用PON+LAN的结构（见图3）。

图3  FTTB接入示意图

      FTTB的光分路器POS安装在模块局机房或住宅小区机房的ODF内，每栋楼宇按照各单元总用户数确定多口ONU的安装数量，ONU的安装位置一般选择在有电源箱的竖井内，便于设备取电。从ONU到用户家中采用五类线接入，在室内墙壁上安装品字型面板，面板五类线接口连接电脑，双绞线接口连接电话机。

     FTTC的ONU为综合接入型，实际采用PON+ADSL的结构（见图4）。

图4  FTTC接入示意图

FTTC方式OLT设置在局端机房，局内安装光分路器，将具有综合接入功能的ONU安装在村内接入点。综合接入型ONU具有ADSL DSLAM的功能，通过实线电缆和用户家中分离器相连，分离器实现低频语音信号与高频数据信号的分离。分离器的TELEPHONE口通过双绞线连接用户电话机，分离器的MODEM口通过双绞线接到用户ADSL MODEM上，再通过五类线接到电脑上。

表2对EPON的3种主要应用模式做了具体比较。通过比较可以看出，FTTH方式带宽速率最高、便于维护，但需要在每个家庭放置一台ONU设备，成本最高，FTTC方式成本最低，但速率最低且障碍率较高，FTTB方式在各方面都居中。

表2  EPON三种主要应用方式比较表

    随着技术发展，成本降低，使得FTTH具备了大规模普及的条件。得到政策、资金等各方面的大力支持，加之ONU设备、光皮线、光面板的成熟和成本下降，FTTH已成为当今主流的应用模式。

未来展望

    xPON技术的发展历程是EPON，GPON，10GEPON，10GGPON，WDMPON。xPON的一个主要发展趋势是：

（1）向高速发展。如EPON向10 Gbit/s EPON发展，GPON也向10Gbit/s GPON发展。

（2）发展快速故障诊断技术，提高运维自动化和运营能力。

（3）实施商用化的互联互通，真正实现对多家厂商设备的统一管理。

     10Gbit/s EPON标准的发布，说明EPON技术进一步成熟，容量和分光比提高，单位成本进一步降低，进一步提升了EPON的竞争力。与EPON相比，GPON原来容量方面的优势正在迅速消失，两者技术特性在接近，GPON的大规模商用可能会面临更多困难。WDMPON具有潜在的容量和安全优势，但成本过高正处于研发阶段，需要在低成本光器件方面取得突破。

     未来几年全球FTTx用户将迅速增长，并且在全球宽带接入中所占的比例将逐步提高。