浅谈FTTH技术及其在厦门电信的应用

■张玉林 ■厦门纵横集团建设开发有限公司，福建 厦门 361000

随着电信技术和业务的发展，视频、数据等高速率业务和应用日益丰富，市场竞争也日益激烈。为了维系宽带接入的可持续发展，满足用户对高速率业务的需求，降低维护成本，应对市场竞争，中国固网运营商需要进一步推进光进铜退，采纳新技术，提升接入带宽，实现宽带接入网的升级换代。

在这样的时代大背景下，信息产业部颁布的“光纤到户(FTTH)体系结构和总体要求”于2007年10月开始正式实施，与此同时，中国电信大规模光纤到户工程也正式启动。中国FTTX建设开始进入了实质性的部署实施阶段。

厦门作为国家12个三网融合的试点城市之一，在加快电信网、广播电视网和互联网三网融合方面走在了全国前列。厦门电信作为厦门电信网的中坚力量，也将该项工作作为重中之重，积极配合工信部的工作部署，于2010年底开始光纤到户(FTTH)的试点建设，在总结了试点小区的网络规划建设经验后于2011年初开始光纤到户(FTTH)的规模化建设，并积极拓展IPTV传输业务，仅用半年时间互动电视在网用户数就达到了4.8万户，互动电视业务渗透率达到了9.6%。截至2012年底，厦门电信FTTH用户数达到了25万户，取得了骄人的成绩。

1 FTTH的定义及主要特点

1.1 FTTH定义

说到FTTH，首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度，可分为 FTTC、FTTB、FTTSA、FTTH 等。FTTH(Fiber To The Home)，就是我们日常说的光纤到户，也就是一根光纤直接到家庭，从城域网到用户间全部使用光纤，通过光纤实现语音、数据、广播电视及各类智能化系统功能的一种接入方式。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，它是宽带接入的最佳解决方案。FTTH是基于PON(无源光网络)技术的一种布线方式，一般采用EPON或GPON，厦门电信FTTH工程采用的是EOPN技术。

1.2 FTTH主要特点

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，环境适应性好，抗电磁和雷电干扰;同时安装简化，故障率低，寿命长，有效降低了装维费用。

将光纤直接接至用户家，在带宽、波长和传输技术种类各方面都没有限制，适于引入各种新业务，是最理想的业务透明网络，所以我们说它是接入网发展的最终方式。

随着家庭业务不断丰富，传统的宽带技术已经出现技术瓶颈，越来越多的新的业务迫切需要更大的带宽和更稳定的速率，人们也就是希望实现光纤到户，保证新业务的正常运用。光纤到户的魅力就在于它具有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。

与建立在铜线基础上的ADSL宽带接入技术成本越来越高相比，FTTH宽带接入随着技术的成熟与实用化，光纤到户的成本将大大降低，成本降低将使用户数量大增，FTTH的发展大趋势是不可阻挡的。

2 FTTH的网络结构

(1)FTTH采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网，拓扑结构为树型或星型，由网络侧的OLT、光分配网(ODN)和用户侧的ONU(ONT)组成。通过部署在用户家庭的内置IAD功能的PONONU为单个用户同时提供语音、视频和数据业务，局端OLT实现对多个ONU业务的汇聚。FTTH涉及的设备或器件有OLT、ONU、OBD(分光器)、光配线架、光交接箱、光分线盒、光终端盒、用户终端智能盒、光纤信息面板、光缆、光纤机械冷接子、光纤机械连接器等。

图1

(2)OLT简介。光缆终端设备OLT(Optical Line Terminal)，OLT设备是重要的局端设备，连接一个或多个ODN，向上提供广域网接口，一般连接到汇聚交换机或直连BRAS。向下提供对ODN提供2.5G的光接口，具有集中带宽分配，控制光分配网络，实时监控，运行维护管理无源光网络系统的功能。厦门常用的OLT设备厂家为华为，华为OLT设备具体数据如表1所示:

表1 华为OLT设备具体数据

OLT在部署方面需要充分考虑OLT的覆盖半径、下挂用户规模、ODN网络结构和现有光缆网络、管道资源，以保证OLT上下行光缆接入维护方便等因素。对于管孔、光缆资源较丰富的区域，OLT的部署应充分利用现有机房，尽可能集中设置。对于FTTH用户密集、用户数大，且管道资源、光缆资源相对匮乏的区域，拟考虑将OLT下沉放置在接入机房。原则上新建小区(含周边用户)超过1500户，可考虑将OLT放置在小区或附近的接入机房。

(3)ODN简介。光分配网ODN(Optical Distribution Node)位于OLT和ONU之间，由主干、配线、引入光缆、分光器和光交接、分线设备等组成，其功能是将一个光线路终端(OLT)和多个光网络单元(ONU)连接起来，提供光信号的双向传输通道，是FTTH接入工程的重要基础设施。ODN网络应采用基于树形的网络结构，不采用三级及三级以上的分光方式。根据OLT部署的位置，ODN的网络结构有两种方式:“主干光缆—配线光缆—引入光缆”三层结构和“配线光缆—引入光缆”两层结构。

ODN网络涉及的线路辅助设施与器件如图2所示，主要有:①局端配线设施:光配线架等。②光分配点设施:光配线架、光交接箱、光分线盒、光分路器、光分歧接头盒等。③光用户接入点设施:光分路器、光分线盒、光终端盒、光分歧接头盒等。④用户端接设施:用户终端智能盒、光纤信息面板。

(4)ONU简介。光网络单元ONU(Optical Network Unit)光接入网中，提供用户侧接口(直接或远程)，并与光分配网(ODN)相连的设备或功能块。主要用于单独家庭用户，具有家庭网关功能，相当于带EPON上联接口的家庭网关，提供以太网/IP业务。

图2 配套设备在ODN网络中的位置示意图

3 厦门电信FTTH工程建设方案

3.1 新建小区FTTH建设方案

新建区域推进FTTH方式进行规模建设，光分配网络实现全覆盖(光纤到户)，皮线光缆入户，仅终端在用户装机阶段安装ONU。该方案线路投资量大，只适用于新建小区或有投资效益的商务区和高档住宅区。下面就几个模式的小区分别阐述:

(1)住宅小区模型1——高层密集式。楼盘特点:高层，密集，每单元住宅户数超过40户。ODN配置特点:小区设置光交接箱;分光器下沉到楼道，每单元需配置多个分纤盒;采用二级分光，楼道内进行第二级分光，小区光交接箱进行第一级分光;总分光比为64，采用模型为1∶2和1∶32组合。案例运用:国际邮轮城、古兴里。

(2)住宅小区模型2－－小高层。楼盘特点:小高层，较密集，每单元住宅户数超过16户。ODN配置特点:小区设置光交接箱，当小区规模较大时，需视小区整体情况分设几个光交接箱;分光器下沉到楼道，每单元需配置1个分纤盒;采用二级分光，楼道内进行第二级分光;小区光交接箱内进行第一级分光;采用较多模型为1∶2和1∶32、1∶4和1∶16组合。案例运用:金尚小区、莲岳里东区。

(3)住宅小区模型3——多层。楼盘特点:多层，较密集，每单元住宅户数少于16户。ODN配置特点:小区设置光交接箱;每单元需配置1个分纤盒;小区光交接箱内进行一级分光;采用较多的模型为1∶32或1∶64。案例运用:莲岳里西区、和旭里。

(4)住宅小区模型4——别墅。楼盘特点:别墅，用户分散。ODN配置特点:小区/别墅群设置光交接箱;采用光分路器一体化接头盒做第二级分光;小区光交接箱内进行一级分光;采用较多的模型为1∶8和1∶8、1∶4 和1∶16 组合。案例运用:优山美地、华泰苑。

3.2 现有业务(FTTH重点小区)改造区域

现有区域改造方案不成片进行，仅针对高端有需求的住宅用户。高层、小高层、多层、别墅、农村等不同场景的改造方式，分纤盒的设置点可参照新建，设置分光器时可按50%配置。采用FTTH改造厚覆盖模式(光纤到楼道)时，敷设引入光缆至小区的每一个单元，在每单元或配线区域的中间楼层设置楼道光分路盒，光分路盒空间需要满足后期增加分光器的需求，分光器端口按照业务发展需求进行配置，至少配置该单元住宅户数的50%，对楼道内不具备皮线光缆布放条件的需要进行垂直布管，后续开通用户时和皮线光缆接续建议采用冷接方式。案例运用:龙盛花园、江浦南里、天宇花园、阳鸿新城、丙洲村(IPTV整村改造)、窑市龙虾(IPTV整村改造)等，FTTH改造是目前厦门电信发展的重点。

3.3 FTTH薄覆盖改造区域

FTTH薄覆盖(光纤到城中村/农村)改造区域，该模式适用于市场部门业务发展需求暂不明确的现有区域，以抢占光纤到户后期市场为网络做接入网全光能力储备作为主要目的。若结合区域内整体退铜等情况，也可实施光缆到楼栋。住宅小区按照终期FTTH全覆盖规划建设配线光节点，城市区域每个配线光节点的覆盖范围在200米－500米，下带6－16个用户光节点，覆盖户数在512户以内。后期若市场业务发展需求明确，建设部门需进行二次工程完成引入光缆、皮线光缆敷设。案例运用:黄厝、五通凤头社。

3.4 暂不改造区域

对于已实施提速改造、用户铜缆距离缩短到500米以内的城市区域，可采用DSL技术支持20M以上带宽，在可满足业务和竞争要求的情况下，2－3年内暂不采用FTTH方式进行二次改造。对铜缆距离达标但实际业务带宽不达标的线路，应按需开展老旧设备的更新升级、终端更换、线路整治、用户末梢线路维护等工作以保证实际业务带宽达标。同时主动关注和跟踪城市建设和规划，对2－3年内拟拆迁区域不进行FTTH改造。

4 厦门电信发展FTTH存在的问题

厦门作为全国第一批三网融合的试点城市，在政府政策的支持和中国电信的大力推进下，FTTH取得了良好发展。尽管厦门电信在FTTH应用方面已没有不可实现的技术难点，成本价格也在不断下降，但仍有几大因素困扰着厦门电信FTTH的发展。

(1)缺乏应用是制约FTTH进一步发展的重要因素，如果单纯上网，用1M速度的DSL就可以满足了。而如果业务需求量变大，比如数字电视、VOD、宽带视频业务，DSL的带宽肯定不能支持，这时FTTH就有了用武之地。因此，宽带业务的丰富和发展是推动FTTH发展的重要动力。

(2)虽然FTTH成本已逐步下降，但相对DSL宽带接入技术的成本还是偏高，这仍影响了FTTH的发展，要使FTTH走向成功，就必须进一步降低相关产品成本。随着应用规模的扩大，FTTH设备的成本会有很大的下降空间，当FTTH宽带接入技术的成本由于建设量的增大而逐步降低到DSL的水平时，FTTH的市场容量将会有更大的增加。

(3)FTTH入户段光缆敷设及用户户内线缆改造难度大，严重制约了FTTH业务的推广和发展。在已具备FTTH业务放装条件的小区，部分用户对FTTH业务有着极大的兴趣，但由于原有原有暗管老化、堵塞等原因无法利用已有的暗管敷设入户光缆及室内线缆，需采用开墙孔引入，线槽、波纹管、钉固件等方式敷设室内线缆，对房屋整体美观产生影响。约20%的用户因为该原因取消了FTTH业务。为适应FTTH改造业务的发展，克服改造用户原有暗管老化、堵塞问题，光缆气吹敷设法等技术已逐步扩大在FTTH改造项目的应用，新工艺、新技术的引入大大提高了FTTH业务放装成功率。

5 结论

FTTH作为宽带接入的最终发展方向已不可逆转，它是未来宽带接入的最佳方式，势必成为人们日常生活中不可或缺的一部分。虽然FTTH还不可能立即取代ADSL，但随着IPTV、高清电视等大带宽应用的逐步兴起，FTTH最终会成为宽带接入的主流。再加上业界的不断努力将使FTTH设备在成本上极具竞争力，同时随着制约FTTH发展的问题得到逐步解决，我们相信成熟的FTTH应用将成为厦门电信有线宽带接入领域的主力军。

［1］信产部通信行业标准.接入网技术要求－基于以太网方式的无源光网络.

［2］中国电信集团企业标准.光纤到户(FTTH)工程设计规范.

［3］中国电信集团企业标准.光纤到户(FTTH)工程施工及验收规范.

［4］中国电信集团企业标准.PON设备技术要求(V2.0).