淺談FTTH技術的構成與發(fā)展

　　隨著科技和社會的發(fā)展，通信技術在人們日常的生產生活中占據著越來越重要的地位，而在眾多通信技術中，FTTH(Fiber ToThe Home)作為其中一項重要的光纖信息傳輸技術，逐步在目前的經濟社會中得到廣泛重視。

　　FTTH相關概念

　　FTTH，即光纖到戶，是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體的一種數據傳輸手段，它的出現是科技和社會發(fā)展的必然結果。從技術角度看，復用技術使得光纖的傳輸容量得到不斷提升，就目前的狀態(tài)看，FTTH能夠有效地以100M/s的帶寬為基礎，為上網、電話和有線電視的“三網合一”，甚至是未來的“多網合一”提供保證。同時與其相對應的一些關鍵技術更是進一步推動了FTTH的發(fā)展，千兆無源光以太網(GPON)技術的推廣以及萬兆以太網(10GE)等標準的出臺、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的商用化等技術，都為FTTH提供了技術保障，并且進一步加強了其數據傳輸能力和穩(wěn)定性。從市場需求角度看，數據傳輸的需求呈現出不斷增長的總體趨勢。信息化的不斷深入，越來越多的技術和設備涌入到日常的生產生活過程之中，從各個側面推動著數據傳輸的需求增長。以往的以銅線作為最后一公里主要接入載體的XDSL已經呈現出諸多不適用的癥狀，流媒體比率的增多、及時性要求的提升，都要求光接入技術的深入普及。

　　FTTH技術特征

　　從技術層面上看，FTTH主要可以劃分為兩個大類，即有源和無源兩種接入方式，二者以信號傳輸過程中是否經過光電信號的轉換作為分界，經過轉換的被視為有源傳輸方式，反之則為無源。在實際應用過程中，有源傳輸方式重點在于將主干網絡替換成為光線載體，而對于接入用戶的最后一米網絡仍為銅網，這種傳輸方式在一定程度上限制了光網絡的自身優(yōu)勢，因此在未來，隨著退銅進程的深化，將會被逐步棄用。目前仍然在廣泛使用的媒體轉換器(MediaConverter，MC)技術，就屬于此類應用典范。而對于以無源傳輸方式展開的無源光纖網絡(PassiveOpticalNetwork，PON)而言，作為目前和未來的技術主流發(fā)展方向，以其節(jié)約線路資源、運維便捷、設備預期成本較低等多方面的優(yōu)勢而被認為是光纖到戶的首選解決方案。目前，PON技術主要有APON(AsynchronousTransferModePassiveOpticalNetwork，ATM無源光網絡)、EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork，以太網無源光網絡)和GPON(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork，G容量無源光網絡)三種技術體制。在實際應用過程中，由于APON技術整體發(fā)展受阻，因此目前以EPON和GPON作為主流技術出現。

　　EPON采取了以太網的組網方式展開無線光網絡布局，其結構相對為相關技術人員熟悉，因此從應用角度上看，更容易成為社會主流組網方式。其采用一對多點的無源傳輸方式，下行速率目前基本都可以達到10Gb/s，上行則以突發(fā)的以太網包方式發(fā)送數據流。從應用角度看，EPON具有成本低、結構熟悉且相對簡單、延展性良好，服務范圍較大、帶寬分配靈活等特點。而GPON技術，作為ITU-T在A/BPON之后推出的最新的光接入技術，它在速率上相對于其他技術而言，有著良好的表現和前景，因此成為未來技術的主流選擇。GPON技術的主旨，在于支持速率在1Gb/s以上的傳輸速率，并且同時提供較好的網絡彈性，其業(yè)務特點包括支持全業(yè)務、覆蓋超過20km范圍、支持多種速率同時工作、提供OAM&P功能，并且確保數據安全，提供相應的安全機制等。EPON與GPON相比，雖然二者都能夠以較高速率展開數據傳輸，但是EPON注重結構簡潔，GPON則更注重多業(yè)務和QoS保證，并且從傳輸速率發(fā)展遠景上看，GPON可以支持更高速率傳輸，因此兩種技術相比，GPON在未來將會成為PON技術簇主流。但同時應當注意到，GPON技術相對而言發(fā)展起步較晚，技術相對不夠成熟，而以太網技術一直深入人心，因此就目前的情況看，EPON技術在當前社會仍然會繼續(xù)占據主流地位。

　　FTTH技術的發(fā)展

　　想要深入把握FTTH技術的未來發(fā)展方向，及時調整技術策略迎合市場需求，除了對相關應用技術展開深入分析以外，還應當對其發(fā)展歷史有所了解。FTTH技術首先于20世紀70年代末出現在法國、加拿大以及日本等發(fā)達國家，而后于1995年前后在美國日本集中就BPON(BroadbandPassiveOpticalNetwork)展開研究和實驗，一直到2000年以后，EPON和GPON技術的概念才得以正式提出并且迎來了標準化時代，同時隨著光纖成本的進一步降低，FTTH才真正從實驗室走出。

　　就FTTH在我國的發(fā)展歷程看，可以大概劃分為三個階段。首先，ITU-T于1998年正式發(fā)布G..983.1建議，開始了基于ATM技術的PON系統的標準制定工作；后于2001年將APON改名為BPON。隨后，ITU-T在2004年發(fā)布G.983.10，標志著G..983BPON系列標準已全部完成。這一階段是對于APON和BPON技術充分嘗試的階段，但是由于成本問題以及技術成熟狀況的多個方面，此類嘗試最終僅限于實驗室范圍，未能得到廣泛應用。

　　其次則是對于FTTH技術標準以及試點實施的起步階段。2003年，ITU-T批準了GPON標準G.984.1和G..984.2；2004年則相繼批準了G.984.3和G.984.4，形成了G.984.x系列標準。此后退出G.984.5和G.984.6，分別定義了增強帶寬和距離延伸的GPON。在我國，2002年863項目“基于千兆以太網的寬帶無源光網絡”實驗系統完成，2005年于武漢投入使用。童年，電信開始推動EPON芯片級互通測試，2006年進行EPON系統級互通測試;2007年;發(fā)布企業(yè)標準V1.3并進行設備測試。

　　最后則是我國FTTH技術標準化規(guī)?；瘧霉δ茈A段。2005年，中國通信標準化協會(CCSA)組織的傳送網與接入網技術工作委員會第3次全會完成了多項FTTH相關標準和立項工作，并且起草了《寬帶光接入網及FTTH體系架構和總體要求》標準。2006年，《接入網技術要求----基于以太網方式的無源光網絡E–PON》和《接入網設備測試方法----基于以太網方式的無源光網絡EPON》相繼成為行業(yè)標準。隨后在電信的帶動作用下，FTTH展開了聲勢浩大的應用活動。至此，FTTH技術完全走人中國市場環(huán)境。

　　結論

　　FTTH技術以及其相應的技術簇，在將來必將會成為光傳輸的主導力量，而只有對其進行深入的考證和了解，才能切實把握技術發(fā)展脈搏，找到未來發(fā)展方向。