FTTH技术在广播电视网络中的应用

摘要：伴随我国现代化脚步逐步向国际化迈进的不断加快，我国的宽带发展速度在近些年取得了飞速的发展。网络已经成为人们日常工作以及生活中必不可少的重要组成部分，本文通过对FTTH技术内涵、意义以及在广播电视网络中的应用进行了详尽且具体的讨论与分析，以期通过详实的介绍进一步促进其在广电领域的应用与发展。

关键词：FTTH技术广播电视网络应用

中图分类号：C35文献标识码： A

前言：2013年8月17日，我国正式宽带中国战略，并部署在未来8年内宽带发展目标，这是我国首次将宽带发展列入国家战略性发展规划。并且宽带中国战略明确广电网络从属于宽带中国建设，这在一定程度上推进了FTTH技术在广播电视领域的应用与发展，同时对于广播电视网络而言也是一个极大的机遇和挑战。

一、FTTH技术简要解析

FTTH，作为当前宽带入户的重要方式，具体说，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。

二、FTTH技术的优势

1、具有其他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。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。

2、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。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。

3、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。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。

4、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。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。

三、FTTH技术在广播电视网络中的应用

目前我国有线双向网络改造主要采用CMTS+CM，EPON+EoC，也有部分地区采用EPON+LAN、LAN的双向网络改造技术方案，采用FTTH技术的较少，然而早在2010年中国电信和中国联通就开启了“光网城市”的行动，分别在南方和北方城市实施了“光进铜退”。

从业务支撑能力和网络可靠性及运维成本分析，FTTH是最好的接入网建设方案。与电信运营商相比，广电要实现OTT TV的业务，对高带宽的需求更加明确。只有FTTH才能提供高带宽的无限可能，现有基于同轴的多项技术，均无法一步到位实现FTTH的高带宽提供能力。只有广电基本业务丰富了，带宽质量上去了，才能相应的提升市场占有率。

随着技术的进步和生产规模的扩大，FTTH每线成本已经下降到规模发展的要求。据了解我国FTTH每线成本已下降为原来的四分之一甚至五分之一，同时各大运营商对用户市场的争夺日益激化，光纤网络建设井喷式的发展将不可避免，光纤到户也是广电网络建设中不可绕过的一环，带宽的需求成为网络设计的依据，广电系统必然要开始面对光纤入户的全面建设。

在下一代广播电视网络的技术要求中，单向并发的电视节目是必须保留的，因此广电在进行FTTH建设时必须考虑单向的有线电视，这与电信运营商的光纤入户概念有一些差异。广电的光纤入户，可以考虑采用三种方式，单线入户、双纤入户或者光纤+同轴入户。

单纤三波解决方案

1550nm有线电视信号和1310nm、1490nm信号经过合波器合波之后，在光纤中传输至用户终端，用户端ONU提供语音、宽带和电视界面。采用三波合一的方式，能够有效的节省主干光缆，同时单纤入户，减少了施工成本，在运营管理上实现全网网管。三网合一的终端目前成本较高，ODN成本较低。

在使用单纤三波方案时需要注意，高达17dBm以上的CATV光功率会使光纤出现非线性效应，受激拉曼散射，拉曼散射导致1490nm数据光波对1550nmCATV光波的干扰，条件许可时在84~150MHz频段内不安排电视频道，同时下行方向1550nm的CATV信号因为光功率较大，还需要考虑其对1490nm数据光接收机灵敏度的影响，因此应选用波长隔离度在30dB以上的WDM器件。

双纤三波解决方案

该方案完美实现了光进铜退，有线电视广播业务和数据业务均采用光纤到户，广播电视信号由1550nm系统承载，支持百套高清几百套标清节目推送到户，1490nm承载下行数据IP信号，1310nm承载上行数据IP信号，广播电视和数据信号分别走在两根光纤上，互不干扰，业务和网络清晰明了。随着业务的发展，可不用更换ODN和终端器件，平滑升级到10G EPON。

光纤+同轴解决方案

该方案在原有HFC网络上叠加光纤网络，对于原有的有线电视用户，采用同轴承载广播电视业务，有线电视的质量得到了充分保障，在这种情况下将光纤布进去，我们的数据业务对广播电视业务不会产生任何负面影响，对原有的有线电视用户群是一种有力的保障；通过光纤实现网络的双向化，广电逐步具备和电信运营商的光纤到户竞争的能力，同时，在终端的布放中，可以随着用户渗透率的增加逐步增加终端投入的成本，有效控制资金投入。广电FTTH不仅在建设中与电信运营商有所不同，在网络运行维护中也会面临许多新的挑战。

传统网络都是单业务接入网，只包括宽带上网的业务，因此运行维护工作只需要数据或者线路专业即可完成，但是对于FTTH网络，它是一个支持数据、声音和视频多种业务应用的综合接入平台，其运行维护的专业领域也就需要交换、线路、数据、终端以及传输等专业要求，FTTH网络需要进行多专业的综合维护模式，各专业的不同维护部门要密切配合，以满足解决多种复杂问题的要求。

FTTH作为多业务承载网络，发生故障会影响广电多个业务的运行，因此，需要先进的技术和仪器来对故障进行快速定位和处理。FTTH终端需要能够进行远程管理、集中维护，光线路的维护不同于原有HFC网络的光纤到楼，FTTH的最后一公里维护需要进一步改进。同时要加强FTTH运维系统的建设。

广电双向网络的建设中采用FTTH的方式，需要特别注意CATV信号全程在光纤中传输的特性，ODN的规划实施也是FTTH项目建设过程中非常重要的一部分，我们不仅应该增强对广电职员FTTH技术的培训，也应增加对智能ODN技术的关注和研究，ODN的质量问题应该得到广电行业的高度重视。

结语：综上所述，伴随FTTH技术的不断发展，在广播电视网络的应用也会越来越广泛，越来越科学。同时随着国家对于宽带技术关注程度的不断提高，相信FTTH技术在未来的发展过程中一定能够取得更加骄人的业绩，并成为广电双向网改和快速发展的动力。

参考文献：

[1] 任靖.如何加快光纤到户建设与发展[J].中国电信业，2012,(04).

[2] 张继军.FTTH相关技术及其标准化进展[J].通信技术与标准，2005,(12).