【摘 要】接入网是国家信息基础设施的发展重点和关键，对接入网技术的研究具有重要的现实意义。本文分析了DSL接入技术、FTTB/LAN接入技术以及PON接入技术，并通过与各种接入网方式的比较，对FTTH接入网技术的优势展开了探讨。
【关键词】FTTH；接入技术；优势
0 引言
随着我国信息技术的不断进步，通信行业也得到了快速的发展，人们对网络带宽的要求也日益提高。传统的DSL接入技术、FTTB/LAN接入技术等已无法满足当前用户的需求，并且随着光缆和FTTH设备价格的不断下降，使得FTTH接入技术成为了接入网的首选，FTTH的普及势不可挡。鉴于此，笔者通过与各种固有宽带接入技术的比较，探讨了FTTH接入网技术的优势。
1 各种固网宽带接入技术分析
1.1 DSL接入技术
目前数字用户线(DSL)技术中应用最广泛的是不对称数字用户线(ADSL)，其距离和速率均有瓶颈。
上行速率最高达896kbit/s，下行速率最高达8Mbit/s，有效传输距离在3～5km。ADSL2可以达到下行12Mbit/s和上行1Mbit/s的速率；而ADSL2+可以提高到下行24Mbit/s和上行3.5Mbit/s的速率；超高比特速率数字用户线2(VDSL2)极限可达100Mbit/s，但受距离的限制。EPON和DSL的比较见表1。
1.2 FTTB/LAN接入技术
光纤到楼+局域网(FTTB+LAN)接入方式采用光纤接入，末端用户采用双绞线接入，采用光缆+双绞线的方式对社区进行综合布线。与普通的LAN接入方式类似，双绞线总长度一般不超过100m，线路距离短，并且容易受到各种干扰。
1.3 PON接入技术
PON接入技术采用波分复用(WDM)技术，在不同方向使用不同波长，分离单根光纤上不同方向的光信号。PON可为用户提供百兆甚至千兆的接入速率，不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容未来业务，如IPTV、IP语音(VoIP)、电视会议和VOD等，实现综合业务接入。
其ODN无源的特点是减少故障可能发生的节点，增强网络的稳定性，加之以太网无源光网络的价格优势明显，因而被认为是解决电信接入瓶颈，最终实现FTTH的较成熟的解决方案之一。
1.4 各种接入方式的比较
从传输距离看，FTTH的接入距离可达20km左右，且传输速率不受距离的影响；DSL在传输距离过长的情况下使用速率会下降；LAN技术传播距离不能超过100m。
从用户体验上看，目前FTTH方式的用户体验较好且稳定，均优于LAN和ADSL接入。尤其是FTTH具有带宽高、可扩展性强、稳定性高和可靠性高的特点，可以满足用户多种业务综合承载的需求。
与ADSL的比较
从带宽方面看，ADSL能满足一些用户上网的基本需求。但是ADSL是上行和下行不对称的技术，而且上行带宽小,无法满足交互式业务的需求，如互动游戏、视频点播、远程教育、SOHO办公等。特别是近年来出现的P2P(Peer to Peer)文件共享应用，对双向带宽有极大的需求。据统计，P2P网络流量已占据整个网络流量的40%，给互联网带来巨大的带宽扩容压力。这些当前日趋流行的业务都是宽带网络的发展方向，而ADSL网络在带宽方面却后继乏力,难以胜任。因此,在带宽方面FTTH有毋庸置疑的优势。EPON和xDSL比较见表2。
从维护方面来看，由于ADSL的带宽随着传输距离的增长而急剧下降，所以其节点相对较多，维护工作量大，维护费用较高。而FTTH方式采用光纤接入，不仅稳定性较ADSL高，同时故障率更低，中间无源光网络的维护工作量也远小于ADSL。
从升级性和发展前途看,由于ADSL存在速率低、出线率不高、距离短、线间干扰影响用户使用等固有缺陷，用户数量不能无限制发展，更不能很好地满足用户对速度稳定性的要求，尤其是无法满足那些使用宽带业务频繁的ARPU值较高的客户。而FTTH不仅大大降低高优先级数据的时延，保证不同用户的带宽分配和QoS，而且对那些对带宽和时延有特殊要求的用户提供进一步的保障。
与LAN的比较
LAN宽带接入也是基于以太网技术，由局端设备和用户端设备组成。局端设备一般位于城域网局端接入节点机房，用户端设备一般位于小区机房或大楼内。局端设备提供与IP骨干网的接口，用户端设备提供与用户终端计算机相接的10/100BASE-T接口。局端设备与用户端设备之间采用点对点的连接方式，局端设备具有汇聚用户端设备网管信息的功能。
从带宽方面看，理论上LAN也能开通高带宽，但受制于距离、设备性能、上联带宽等因素，实际开通的带宽也有限，不能像FTTH那样进行灵活的带宽配置。
从维护方面来看，由于LAN方式的局端和远端是两个独立的交换机，不能统一管理。而FTTH的局端OLT和用户端ONU是作为整个PON中的成员统一管理，可以方便地在局端对整个网络状态进行统一采集和分析，这样就可以由网管中心进行统一管理和维护。而且PON作为电信级设备，在标准中制定了丰富的运行管理维护(OAM)方面的信息，管理能力较传统以太网设备有质的飞跃。
从升级性方面来看，FTTH和LAN的最大差异在于从局端到用户端的干线部分，PON基于点到多点的拓扑结构，而LAN则是基于点到点的拓扑结构。LAN消耗的干线光纤数量和局侧设备光端口数量的差别将随网络规模的扩大成倍扩大；而PON技术则是由多个用户共享干线光纤和局端光口，可以比较从容地应对用户规模的快速增加。
2 从业务需求来看FTTH的优势
2.1 公众客户各种业务的带宽要求分析
总体来说，公众客户的主要业务需求可归纳为两类。
基本业务:语音、高速上网、高清网络电视(HDTV)/标清网络电视(IPTV)、可视电话业务等。
增值业务:家庭监控、可视家庭视频聊天、三屏互动、蓝光电影、3D视频等业务。各种业务的具体带宽要求见表3。
总体来说，未来3～5年内，家庭用户的上行带宽需求主要落在500kbit/s～10Mbit/s范围内，下行带宽在2～100Mbit/s范围内，能够满足各种宽带业务的扩展。通过调研发现，从公众客户选择FTTH时的带宽需求来看，选择20Mbit/s带宽的占46.3%，其次是10Mbit/s(占22.3%)、100Mbit/s(占18.7%)、50Mbit/s(占8.3%)。每种互联网业务对网络的带宽、时延、丢包等需求不同，不同用户对互联网业务需求也各不相同。
FTTH能够更好地适应各种业务的需求，做到综合承载，有效合理地利用网络资源，保障不同业务的服务质量(QoS)，从而实现业务的差异化，满足不同用户的差异化需求。
2.2 政企客户各种业务的带宽要求分析
政企客户的接入模式(FTTO)也是归属于FTTH的一种类型。政企客户主要业务需求也可归纳为两类。
基本业务:语音、高速上网、VPN、专线、全球眼。
增值业务:视频会议系统、高清视频监控、企业安全服务、存储区域网络(SAN)、企业邮箱、“云计算”服务等。
各种业务的具体带宽要求见表4。
通过调研发现，可能购买FTTH接入的100个企业中，56%的企业认为可能采用10Mbit/s带宽，36%的企业认为可能采用100Mbit/s带宽。其他较为集中的是30%的企业选择2Mbit/s带宽，13%的企业选择20Mbit/s带宽，13%的企业选择50Mbit/s带宽。
企业客户申请高带宽主要用于“高速互联网连接”和“企业数据传输”；其次是用于视频业务、话音业务；酒店、娱乐服务行业对IPTV业务需求量较大。对全球眼、新视通或视频点播业务感兴趣的企业，采用光纤到户接入方式的可能性大于目前没有使用以上业务的企业。这些新业务要求的接入带宽通常比较高。
企业对数据传输要求最重要的是稳定性高，其次是保密性好、永远在线以及传输速率高。在这一点上FTTH有着无法比拟的优势。
2.3 内容提供商如何看待高带宽业务的开发
中国网络内容提供商(ICP)对FTTH的发展普遍比较欢迎，其主要观点是:总担心网络的带宽不够，开发的高带宽业务在网上无法使用，无法实现赢利。如果将带宽扩展到30Mbit/s以上，就可推广高清晰内容和远程视频等交互式的应用。
对公众客户而言，希望有更多IPTV等高清晰内容以及互动性更强、表达形式更丰富的多媒体音视频内容。ICP普遍认为创新业务需要结合智能化家电的推广，与数字化家庭概念有关；在线点播类和码率较高的视频内容或多方交互的视频应用内容将大大发展。
对企业客户而言，远程的点对点视频应用得到推广，尤其是多方视频应用；远程IT应用将受到重视，如远程备份、远程电脑维护；带宽的扩展将使SP/CP应用开发突破现有局限，如远程应用的技术开发更加简单；部分企业可能减少服务器托管。大文件下载、在线视频和互动游戏是客户最为青睐的互联网服务内容。ICP或多或少地已经着手迎接高带宽接入的时代，并且意识到未来高带宽接入方式会带来更多高带宽的内容需求。从目前的ICP发展形势来看，ICP纷纷向视频类渗透并开始提供高清晰内容，主要是向在线交互式视频方面发展。因此FTTH接入模式也必然成为这些应用的不二选择。
3 结语
综上所述，FTTH是光纤网络发展的最终模式，随着传统接入技术已无法满足用户对带宽及业务的需求，FTTH已经成为未来用户高带宽、高质量接入网络发展的首选模式。因此，运营商要加快对光纤网络尤其是光纤到户的建设，满足用户对网络带宽及服务日益增长的需求，提高经济效益，促进FTTH建设及自身的发展。
参考文献:
[1]洪松洲.基于GPON技术的FTTH接入网的运用分析[J].智能城市.2016(04)
[2]张建春,马杰.浅谈FTTH接入网的状况及未来发展[J].信息通信.2014(10)
论文作者:卢展航
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/10
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