FTTH 技术面临的问题与其解决办法

摘要：本文从FTTH的基本概念着手，详细介绍了FTTH的技术优势，并在此基础上，重点分析了FTTH建设实现过程中需关注的主要问题和解决办法。

关键字：FTTH、优势、问题、解决办法

中图分类号：C289文献标识码： A 文章编号：

一、引言

随着国民经济的飞速发展和社会信息化程度的不断提高，公众对信息服务的内容和获取信息的方式提出了更高要求。然而，在信息化快速发展的的同时，一些深层次问题也逐渐凸显出来。如何更好地实现宽带提速目标、有效提升宽带用户上网体验，是各大运营商面临而迫切需要解决的难题。

二、FTTH的涵义

FTTH，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。

三、FTTH技术的优势

FTTH的首要优势是它具有其它接入技术无法比拟的带宽特性。FTTH的带宽可以很容易地达到1Gb/s，甚至更高。相对于传统的宽带接入技术，FTTH将接入带宽提高了好几个数量级，这为运营商开展各类新型业务奠定了坚实的基础。从2004年开始，IPTV业务引起了业界的广泛关注，它不仅有望能够在很大程度上解决宽带接入发展受到的内容不足问题的限制，更使得潜在的宽带用户群扩展到了TV用户群，宽带市场的发展将由此进入一个崭新的局面。由于以IPTV为代表的网络视频业务对于带宽的需求远远超过传统的WEB浏览、E-MAIL等业务，而现有的接入技术将难以满足这样庞大的带宽需求，因此，FTTH将是大规模承载IPTV业务的理想方式，换句话说，FTTH以其巨大的接入带宽优势赢得了广阔的生存和发展空间。

第二优势是传输距离。为了达到较高的开通率，ADSL不得不将覆盖半径控制在3km以内；但对于FTTH而言，以EPON为例，在采用1：32分光比的情况下，其最大传输距离仍然可以达到20km。传输距离的优势能为运营商带来怎样的好处呢？从网络建设的角度看，更大的覆盖半径意味着更少的机房建设成本，以及可以根据用户发展情况实现平滑的网络建设投资。相同比例的宽带用户，如果用传统的ADSL来提供业务的话，在满足相同覆盖范围的前提下，需要的设备数量大约是FTTH的10～40倍。如果结合考虑机房建设所需的投资，FTTH所具有的经济性优势将更为明显。从维护的角度看，更大的传输距离意味着更低的维护成本。即使我们仅考虑为满足相同用户接入服务所需设备的分布及其数量，FTTH也将比传统的宽带接入方式节约90%以上的维护成本。

第三个优势是，与传统的P2P光纤以太网接入方式相比，采用PON技术实现的FTTH方案将极大地节省宽带接入网建设所需的设备投资和线路投资。

现有的采用以太网光纤收发器的方式通常被称为点到点（P2P）方式，这种方式的主要特点是局端和远端的光模块一一对应，远端有N个光模块，局端也需要有N个光模块，总的光模块数量为2N。而PON方式所需要的光模块数量则仅为N＋1个。举例来说，如果有32个用户，P2P方式需要64个光模块，而PON方式仅需要33个即可。另外，PON方式的点对多点技术还可以节省建设光纤接入网所需的光纤。一般来说，网络设计者总是将PON的无源光分路器尽可能地放在靠近用户的地方。这样，采用PON方式能够节约超过90%的光纤，大幅度降低了线路建设成本。

第四，PON技术普遍考虑了接入网的运维特性。BPON和GPON的OAM能力自然无需过多解释，即使是EPON，也增补了较为完善的OAM开销，主要包括：远端失效指示、远端环回、链路监控、故障诊断等，使其运维特性相对于传统的以太网有了质的飞跃。

此外，PON系统的工作完全是由OLT集中控制的，ONU/ONT的所有行为都将置于OLT的统一调度之下，这给PON系统带来了一个不同于以往的优势：业务在经由PON系统承载时，其所需的QoS能够得到有效保障。一般来说，产生QoS问题的原因是业务流量对网络资源的需求和网络实际能够提供资源之间的不匹配。当业务对网络资源的需求超过了网络实际供给能力时，业务的服务质量将不能得到有效保证。在PON系统中（包括EPON系统），OLT与ONU/ONT之间的资源分配和流量承载完全受控于OLT的全局资源调度功能，因而能够很好地协调并满足不同业务流量对QoS的要求。这也是PON系统的一个明显的技术优势。

四、FTTH 技术面临的问题与其解决办法

基于PON的FTTH技术将面临的实际问题及其解决办法。

4.1FTTH语音承载问题

通过引入FTTH，既可以实现高速的Internet访问，又可以顺利地开展IPTV等网络视频业务，那么电话业务是否也可以通过FTTH一并解决呢？回答是肯定的。运营商在引入FTTH之后，出于对经济性的考虑，不宜再另外通过连接用户的电话线来解决语音通信的需求。现在的软交换技术已逐步趋于成熟，基于软交换的VoIP可以方便地借助FTTH所提供的带宽通道向用户提供语音业务。一般来说，我们可以选择内置IAD功能的用户端设备（ONT），而用户仅需要在家中放置一个小型设备即可解决数据、语音和视频的多重业务需求。当通过FTTH来开展融语音、数据、视频于一体的“TriplePlay”业务时，一个需要关注的问题是如何保障不同业务之间的隔离和QoS。如果采用EPON系统，推荐采用单ONU多LLID的方式来解决这个问题。另一个需要考虑的问题是如何实现终端设备的远程馈电，迄今为止，这一问题尚未有好的解决办法，ONT只能采用用户家庭本地供电的方式。目前，运营商必须考虑为ONT提供后备电源，如在用户端增加一个小型的电池来解决这个问题。

4.2如何实现网络的平滑演进

显然，FTTH将在一个较长时期内与其它宽带接入技术广泛共存，运营商也将通过不同的资费方式来满足差异化的用户需求。因此，运营商在建设宽带接入网时应考虑是否能通过合理的设备选择降低设备保有量，尽量采用能够综合提供光纤接入、DSL、窄带接口在内的综合接入设备，这样有助于降低网络建设和维护成本。

4.3FTTH的配套设施问题

FTTH在部署过程中需要用到与干线光缆不同的新型光缆，用户侧的配线设施和ODN的部署也需要考虑，测试仪表和施工等诸多问题也都与干线有不同的特点。幸运的是，由于近年来P2P以太网的飞速发展，结构化综合布线系统广泛应用，业界积累了大量的用户端高密度光纤部署经验，相应的产品和解决方案趋于成熟，配套的测试仪表实用化程度非常高，这些经验和相关产品都可以在引入FTTH的过程中加以借鉴。

4.4PON的应用领域问题

大多数从业人员总是理所当然地将PON作为一种宽带接入手段，而很少考虑这种技术是否能够在其它领域帮助我们解决一些难题。从本质上看，任何接入技术都是传输技术。相对于现有的光传输设备（如MSTP），PON具备明显的低成本优势――不要忘记PON也可以实现完善的保护机制。初步考虑，在DSLAM设备之间级联、移动通信基站互联等场合都是可以积极探索PON技术应用的潜在领域。至少，我们可以将解决现有问题的思路进一步拓展开来。

五、结语

目前，我国FTTH正在快速的部署，积累了较为丰富的网络建设及运营、维护经验。随着FTTH各项技术的不断进步，以及相关标准化工作的日趋完善，必将有效地推动FTTH产业的进一步发展。在市场、技术和标准的共同推动下，FTTH是接入网技术理想发展方向。

参考文献：

[1]任靖，如何加快光纤到户建设与发展，中国电信业，2012年第04期

[2]张继军等，FTTH相关技术及其标准化进展，通信技术与标准，2005-12-01