淺析烽火網(wǎng)絡(luò)廣電FTTH技術(shù)

　　對(duì)于中國(guó)寬帶發(fā)展而言，2013年是重要的一年。住建部和工信部聯(lián)合發(fā)布的光纖到戶(hù)建設(shè)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于4月1日正式實(shí)施，8月17日，中國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)布了"寬帶中國(guó)"戰(zhàn)略實(shí)施方案，部署未來(lái)8年寬帶發(fā)展目標(biāo)及路徑，意味著"寬帶戰(zhàn)略"從部門(mén)行動(dòng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，寬帶首次成為國(guó)家戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施。

　　特別值得一提的是，"寬帶中國(guó)"戰(zhàn)略明確了廣播電視網(wǎng)從屬于寬帶中國(guó)建設(shè)，并構(gòu)成下一代國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的有機(jī)組成部分，這為廣播電視網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。同時(shí)，寬帶中國(guó)戰(zhàn)略提出了兩個(gè)階段性發(fā)展目標(biāo)：到2015年，基本實(shí)現(xiàn)城市光纖到樓入戶(hù)、農(nóng)村寬帶進(jìn)鄉(xiāng)入村，固定寬帶家庭普及率達(dá)到50%，城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力基本達(dá)到20Mbps和4Mbps，發(fā)達(dá)城市部分家庭用戶(hù)可達(dá)100Mbps;到2020年，寬帶網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋城鄉(xiāng)，固定寬帶家庭普及率達(dá)到70%，城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力分別達(dá)到50Mbps和12Mbps，發(fā)達(dá)城市部分家庭用戶(hù)可達(dá)1Gbps。

　　要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，廣電網(wǎng)絡(luò)還有很長(zhǎng)的一段路要走。目前我國(guó)有線雙向網(wǎng)絡(luò)改造主要采用CMTS+CM，EPON+EoC，也有部分地區(qū)采用EPON+LAN、LAN的雙向網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)方案，采用FTTH技術(shù)的較少，然而早在2010年中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通就開(kāi)啟了"光網(wǎng)城市"的行動(dòng)，分別在南方和北方城市實(shí)施了"光進(jìn)銅退"。鑒于目前市場(chǎng)情況，光纖比電纜存在絕對(duì)性的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，光纜比電纜還擁有更長(zhǎng)的壽命。采用電纜需要大量的能源，并且需要很多有源設(shè)備的中間支撐，電信號(hào)在抗干擾、抗衰減、抗雷擊等方面也存在著天生的不足，電傳輸還會(huì)影響初次信號(hào)的線性還原。而光傳輸擁有低損耗遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，特別是現(xiàn)在穩(wěn)健發(fā)展的PON技術(shù)，更是為光纖代替電纜發(fā)展各種業(yè)務(wù)提供了一條寬闊的高速通道。

　　實(shí)際上，從業(yè)務(wù)支撐能力和網(wǎng)絡(luò)可靠性及運(yùn)維成本分析，FTTH是最好的接入網(wǎng)建設(shè)方案。與電信運(yùn)營(yíng)商相比，廣電要實(shí)現(xiàn)OTT TV的業(yè)務(wù)，對(duì)高帶寬的需求更加明確。只有FTTH才能提供高帶寬的無(wú)限可能，現(xiàn)有基于同軸的多項(xiàng)技術(shù)，均無(wú)法一步到位實(shí)現(xiàn)FTTH的高帶寬提供能力。只有廣電基本業(yè)務(wù)豐富了，帶寬質(zhì)量上去了，才能相應(yīng)的提升市場(chǎng)占有率。

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，FTTH每線成本已經(jīng)下降到規(guī)模發(fā)展的要求。據(jù)了解我國(guó)FTTH每線成本已下降為原來(lái)的四分之一甚至五分之一，同時(shí)各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)用戶(hù)市場(chǎng)的爭(zhēng)奪日益激化，光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)井噴式的發(fā)展將不可避免，光纖到戶(hù)也是廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中不可繞過(guò)的一環(huán)，帶寬的需求成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的依據(jù)，廣電系統(tǒng)必然要開(kāi)始面對(duì)光纖入戶(hù)的全面建設(shè)。

　　在下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求中，單向并發(fā)的電視節(jié)目是必須保留的，因此廣電在進(jìn)行FTTH建設(shè)時(shí)必須考慮單向的有線電視，這與電信運(yùn)營(yíng)商的光纖入戶(hù)概念有一些差異。廣電的光纖入戶(hù)，可以考慮采用三種方式，單線入戶(hù)、雙纖入戶(hù)或者光纖+同軸入戶(hù)。

　　單纖三波解決方案

　　1550nm有線電視信號(hào)和1310nm、1490nm信號(hào)經(jīng)過(guò)合波器合波之后，在光纖中傳輸至用戶(hù)終端，用戶(hù)端ONU提供語(yǔ)音、寬帶和電視接口。采用三波合一的方式，能夠有效的節(jié)省主干光纜，同時(shí)單纖入戶(hù)，減少了施工成本，在運(yùn)營(yíng)管理上實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)網(wǎng)管。三網(wǎng)合一的終端目前成本較高，ODN成本較低。

　　在使用單纖三波方案時(shí)需要注意，高達(dá)17dBm以上的CATV光功率會(huì)使光纖出現(xiàn)非線性效應(yīng)，受激拉曼散射，拉曼散射導(dǎo)致1490nm數(shù)據(jù)光波對(duì)1550nmCATV光波的干擾，條件許可時(shí)在84~150MHz頻段內(nèi)不安排電視頻道，同時(shí)下行方向1550nm的CATV信號(hào)因?yàn)楣夤β瘦^大，還需要考慮其對(duì)1490nm數(shù)據(jù)光接收機(jī)靈敏度的影響，因此應(yīng)選用波長(zhǎng)隔離度在30dB以上的WDM器件。

　　雙纖三波解決方案

　　該方案完美實(shí)現(xiàn)了光進(jìn)銅退，有線電視廣播業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均采用光纖到戶(hù)，廣播電視信號(hào)由1550nm系統(tǒng)承載，支持百套高清幾百套標(biāo)清節(jié)目推送到戶(hù)，1490nm承載下行數(shù)據(jù)IP信號(hào)，1310nm承載上行數(shù)據(jù)IP信號(hào)，廣播電視和數(shù)據(jù)信號(hào)分別走在兩根光纖上，互不干擾，業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)清晰明了。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可不用更換ODN和終端器件，平滑升級(jí)到10G EPON。

　　光纖+同軸解決方案

　　該方案在原有HFC網(wǎng)絡(luò)上疊加光纖網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于原有的有線電視用戶(hù)，采用同軸承載廣播電視業(yè)務(wù)，有線電視的質(zhì)量得到了充分保障，在這種情況下將光纖布進(jìn)去，我們的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)廣播電視業(yè)務(wù)不會(huì)產(chǎn)生任何負(fù)面影響，對(duì)原有的有線電視用戶(hù)群是一種有力的保障;通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的雙向化，廣電逐步具備和電信運(yùn)營(yíng)商的光纖到戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)的能力，同時(shí)，在終端的布放中，可以隨著用戶(hù)滲透率的增加逐步增加終端投入的成本，有效控制資金投入。

　　廣電FTTH不僅在建設(shè)中與電信運(yùn)營(yíng)商有所不同，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中也會(huì)面臨許多新的挑戰(zhàn)。

　　多專(zhuān)業(yè)綜合性維護(hù)

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都是單業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，只包括寬帶上網(wǎng)的業(yè)務(wù)，因此運(yùn)行維護(hù)工作只需要數(shù)據(jù)或者線路專(zhuān)業(yè)即可完成，但是對(duì)于FTTH網(wǎng)絡(luò)，它是一個(gè)支持?jǐn)?shù)據(jù)、聲音和視頻多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合接入平臺(tái)，其運(yùn)行維護(hù)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域也就需要交換、線路、數(shù)據(jù)、終端以及傳輸?shù)葘?zhuān)業(yè)要求，FTTH網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)的綜合維護(hù)模式，各專(zhuān)業(yè)的不同維護(hù)部門(mén)要密切配合，以滿(mǎn)足解決多種復(fù)雜問(wèn)題的要求。

　　故障的處理速度要求較高

　　FTTH作為多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，發(fā)生故障會(huì)影響廣電多個(gè)業(yè)務(wù)的運(yùn)行，因此，需要先進(jìn)的技術(shù)和儀器來(lái)對(duì)故障進(jìn)行快速定位和處理。FTTH終端需要能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、集中維護(hù)，光線路的維護(hù)不同于原有HFC網(wǎng)絡(luò)的光纖到樓，FTTH的最后一公里維護(hù)需要進(jìn)一步改進(jìn)。同時(shí)要加強(qiáng)FTTH運(yùn)維系統(tǒng)的建設(shè)。

　　廣電雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中采用FTTH的方式，需要特別注意CATV信號(hào)全程在光纖中傳輸?shù)奶匦?，ODN的規(guī)劃實(shí)施也是FTTH項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中非常重要的一部分，我們不僅應(yīng)該增強(qiáng)對(duì)廣電職員FTTH技術(shù)的培訓(xùn)，也應(yīng)增加對(duì)智能ODN技術(shù)的關(guān)注和研究，ODN的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)該得到廣電行業(yè)的高度重視。

　　隨著國(guó)家廣電雙向網(wǎng)改造的快速進(jìn)行，CMTS、PON+EoC等多種接入技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但是要想對(duì)國(guó)家信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的安全、質(zhì)量和層次進(jìn)行根本的改變和提升，FTTH建設(shè)模式才是最終解決方案。隨著成本的降低和用戶(hù)需求的提升，FTTH建設(shè)模式一定能為廣電的雙向網(wǎng)改和快速發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力。