FTTH模式的有线电视终端设计探讨

王德贵

（江苏有线南京分公司，江苏 南京 210000）

1 FTTH的介绍及特点分析

1.1 什么是FTTH

光纤到户（Fiber To The Home，FTTH）技术就是一种能够满足用户需求并且能够将用户的内在需求和光纤到户的需求结合起来，从而实现良好效果的一种技术[1]。通过应用此技术，可以给宽带带来可靠的保证。同时相比于传统技术，FTTH技术可以增强网络技术的透明度，降低对环境的要求，尤其是降低对供电环境的要求。此外，该技术安装起来也是十分的便捷。由此可见，该技术对于企业客户和家庭客户来说，都能满足简洁安装的需求，同时也能够满足用户的宽带资源需求。通过运用该技术可以极大程度上提升网络协议的透明度，对供电的要求不断降低，更加有利于后期的维护和检修。但是目前来说，宽带网络的应用更加普及，用户对于FTTH技术不是特别感兴趣，这种情况对于FTTH模式的应用非常不利。

1.2 FTTH模式的特点

利用FTTH技术可以做到无源网络，充分避免了许多复杂的工序。它的宽带比较大，有利于突破长距离通信的限制，利于运营商实现较为优越的配置，通过这样可以吸引大量的客户。此外，光纤入户的技术发展有利于更好地推广相关业务，减少之前存在的技术问题。

2 FTTH模式的优势与劣势

2.1 优 势

FTTH技术应用了无源网络，在局域网端口至用户的整个过程都能够保证无源。FTTH技术的宽带和传统网络相比来说是比较宽的，而且传输的距离也是比较长的，这样的特点就非常有利于给大容量的运营商使用。此外，其在支持协议方面具有更大的灵活性。FTTH技术运用了双线网络，安装的过程中在传输技术、宽带以及波长方面都没有具体的限制，可以直接将光纤连到用户（图1）。

图1 FTTH模式下有线电视终端系统架构

2.2 劣 势

目前，FTTH行业还没有完全建立起一个完善的系统，在交流的过程中经常会出现运营商权利分配不均的现象，并且目前行业内部的体制协调工作方面并不是特别的完善，运营商之间存在着恶意竞争的情况。FTTH技术在实际建设中存在着许多困难。作为FTTH网络建设的核心部分，光分配网络（Optical Distribution Network，OND）包含了配线的设备、分光器以及光缆等各种无源器件。分光器中的分光比例越高，光衰将要耗费的能量就会越大，由此可见在建设OND线路的过程中需要耗费大量的人力、物力、财力。由于FTTH技术的覆盖面积相对来说比较大，这样就给后面的维修工作带来一定的麻烦。由于使用了OND技术并采用一对多的拓扑结构，在网络中有着各种各样的节点，这极大程度上增强了网络的复杂性。传输器材使用了光纤的材质，磨损率较高。检测OND网络故障的难度较大，在发生故障时很难进行定位工作，严重影响到了FTTH技术的服务质量。对于FTTH技术来说，入户进行施工是一个非常大的难点。对于新建的住宅，如果提前安装光纤面板，用户在后期进行装修时就很容易将其弄坏；对于已经入住的用户，如果想再申请FTTH网络入户，就会存在着穿线的困难[2-4]。

3 FTTH 技术设备覆盖方式选择

3.1 单纤入户

为了尽可能降低入户进行线缆布设的成本，可以采用的方案是“一纤三波”，即通过CATV光信号合波以后在EPON系统内部进行传输，然后经过光纤的接收机直接入户。用户终端的设备内部安置了分波器，其目的是分离单纤中的数据信号和视频信号，从而达到一纤三波的目的。为了实现单纤入户的目标，需要在用户弱电箱安装用户端的设备或直接安装在客厅里。设备可以通过事先敷设的5类线进行数据的传输，也可以通过连接AP设备最终实现一个无线网络的覆盖。这种模式是最直接的FTTH敷设模式，但是因为不同的光波承载了多种业务，光波之间的信号强度差异较大，所以可能会造成相互干扰的局面[5-8]。

3.2 双线入户

由于光纤、同轴电缆可能会同时入户，因此在这种情况下需要对终端设备的位置和室内布线的情况进行综合考虑。采用ONU设备，通过供电给PSE可以将220 V的交流电源信号转换成直流的电源信号，接着在以太网线缆上混合传输数据信号，通过远端的受电设备对数据信号进行分离，最终可以实现对设备侧进行供电[9]。

3.3 室内无线网覆盖

基于同轴电缆与光纤双线入户，为了实现家中任意地点均可接入网络，可以考虑室内的无线网覆盖。由于无线网信号在室内穿越不同房间后会出现较大程度的衰减，导致用户的使用体验受到影响，因而集中式AP在该模型下并非一个最佳的选择，同时分布式AP成本相对来说又是比较高的，因此可以采用高性价比的无线网覆盖。

4 FTTH模式下各种技术的运用

4.1 设计FTTH宽带光纤接入系统

在设计FTTH宽带光纤接入系统时，要综合考虑多种因素，需要科学地运用“双纤三波”方案（图2）以及EPON技术，这是能够实现有线电视网络搭建的基础前提[10]。在宽带终端要使用的技术包括ODN、OLT等技术，使用OLT时一定要遵循使用规范。汇聚所有的业务信号，然后在OND的基础上实现传输，最终达到ONU。对于以上过程的执行，需要考虑到的问题包括选择合适的工作波长及传输距离。

图2 “双纤三波”系统方案

4.2 FTTH+LAN技术

局端设备一般是在城域网的机房内，用户端的设备是位于大楼以及小区机房内。局端设备提供了一个接口，可以与IP骨干网对接；用户端设备提供了一个BASE-T接口，可以与用户端计算机相连。从宽带和上、下行速率上来看，FTTH+LAN技术和ADSL相比有着更加明显的优势。但是从维护的角度来看，FTTH+LAN技术的远端设备和局端是两个独立的交换机，由此带来的后果就是很难进行统一的维护与管理，而且维护量非常大，维护的费用也比较高。

4.3 LMDS接入技术

LMDS是一种以微波作为基础的宽带业务，采用的结构是类似于蜂窝的服务区结构。将每一个需要提供业务的地区分成若干个服务区，在每一个服务区的内部都设置一个基站，基站内部的设备通过点到多点的无线由路与服务区的用户端进行通信。对未来业务发展进行一个系统的分析并对各种接入技术进行比较，可以发现ADSL这种比较传统的接入技术已经不能满足未来各种业务的发展，而以PON为基础的FTTH技术将更有可能成为电信运营商今后宽带接入的主流技术。

4.4 PON技术

PON技术是一种点对多点结构的光纤接入技术。FTTH技术以PON为基础，将具体的网络架构分成两种，即树形结构和总线型结构，这两种结构适用于不同的接入密度。基于PON技术的FTTH技术不管是从设备维护的角度，还是从宽带角度以及可拓展性的角度来看，都存在着明显的优势。此外，其采用了单纤双向的光纤组网方式，可以节约大量的光纤资源。

4.5 分光方法

一般情况下，数字电视通常使用一级以及二级分光的方案，对于一些人口不集中的地区通常使用的是三级分光的方案。通过一些研究可知，一级分光的损耗相对来说较小，通常来说是比较适合新建设的住宅和高层住宅的区域建设。一般来说，光分路器主要集中在光缆与小区机房交接的地方。无源光纤网络端口的使用率相对来说是比较高的，可在一定程度上节约设施的费用。根据各地方不同的规划和实际情况，需要使用不同的分光方案。

5 结 论

目前数字化的社会环境推动了光纤技术的飞速发展，FTTH技术在各个方面都实现了突破，有着非常好的应用前景，也是目前有线电视终端行业发展的主要方向。未来发展过程中，对于FTTH技术存在的优点要不断优化提升，对于存在的缺点要尽力克服或解决，从而推动FTTH技术的发展和光纤网络媒介的发展，最终提升有线电视网络的发展水平与质量。