FTTH

詳細(xì)介紹

說到FTTH，首先就必須談到光纖接入。FTTH屬于接入網(wǎng)部分。接入網(wǎng)就是市話局或遠(yuǎn)端模塊到用戶之間的部分，主要完成復(fù)用和傳輸功能，一般不含交換功能。在歷史上，這部分又稱為本地環(huán)路或用戶環(huán)路。按照ITU-T的定義，F(xiàn)TTH就是光纖到達(dá)住戶的門口，在端局和住戶之間沒有銅線，美國的FCC對(duì)FTTH中的“H”定義了新的含義，“H”既包括狹義上的家庭，也包括小型商業(yè)機(jī)構(gòu)。綜合以上兩種定義，F(xiàn)TTH定義：FTTH是以光纖為傳輸媒介，為家庭、小型商業(yè)機(jī)構(gòu)等終端用戶提供接入到電信端局的服務(wù)，并具有信息復(fù)用/解復(fù)用功能。

歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)過很多FTTx，包括FTTP（光纖到駐地）、FTTB（光纖到大樓）、FTTC（光纖到路邊）、FTTN（光纖到鄰里）、FTTF（光纖到樓層）、FTTZ（光纖到小區(qū)）、FTTO（光纖到辦公室）等。定義的FTTH包括了FTTP、FTTF、FTTO、FTTN，其它FTTx不包含在內(nèi)。

FTTH(Fiber To The Home )，顧名思義就是一根光纖直接到家庭。具體說，F(xiàn)TTH是指將光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)安裝在住家用戶或企業(yè)用戶處，是光接入系列中除FTTD(光纖到桌面)外最靠近用戶的光接入網(wǎng)應(yīng)用類型。FTTH的顯著技術(shù)特點(diǎn)是不但提供更大的帶寬，而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對(duì)環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護(hù)和安裝。
 

系統(tǒng)組成

光學(xué)部分

光纖網(wǎng)絡(luò)目前有多種競爭中的技術(shù)可供使用。

導(dǎo)向光纖（Direct fiber）

最基本的光纖網(wǎng)絡(luò)。

共享光纖（Shared fiber）

把多個(gè)用戶的光纖在電信交換中心合在一起使用。使用這方式的技術(shù)需配合主動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò)（AON）或被動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò)（PON）。

主動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò)（Active optical network）

被動(dòng)式光纖網(wǎng)絡(luò)（Passive optical network）

電信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的元件可分為〝主動(dòng)式(Active)〞與〝被動(dòng)式(Passive)〞 兩種。〝被動(dòng)式〞元件不用電源就可以完成信號(hào)處理，就像家里的鏡子， 不需要電就能反射影像。 PON (Passive Optical Network) 為被動(dòng)式光網(wǎng)絡(luò)，即光纖網(wǎng)絡(luò)除了終 端設(shè)備需要用到電以外，其中間的節(jié)點(diǎn)則以精致小巧的光纖元件構(gòu)成。 以新一代網(wǎng)絡(luò)(New Generation Network)通信觀念，電信網(wǎng)絡(luò)可以粗分 為核心網(wǎng)絡(luò)(Core Network)與接取網(wǎng)絡(luò)(Access Network)兩部份。核心 網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于傳統(tǒng)的中繼及長途線路。接取網(wǎng)絡(luò)則有光纜環(huán)。核心網(wǎng)絡(luò)與接取 網(wǎng)絡(luò)的功能不同，其傳輸型態(tài)也不同，因此PON 的應(yīng)用又可分為核心網(wǎng)絡(luò)的 PON 及接取網(wǎng)絡(luò)PON 兩大類型。前者以分波多工（WOM）為主，后者光分歧 器與分波多工元件均用到。

電學(xué)部分

當(dāng)光纖連接到電腦時(shí)，最終也要以電脈沖的訊號(hào)，供電腦使用。
 

FTTH的優(yōu)勢

FTTH的優(yōu)勢主要是有5點(diǎn)：

第一， 它是無源網(wǎng)絡(luò)，從局端到用戶，中間基本上可以做到無源；
第二， 第二，它的帶寬是比較寬的，長距離正好符合運(yùn)營商的大規(guī)模運(yùn)用方式；
第三， 第三，因?yàn)樗窃诠饫w上承載的業(yè)務(wù)，所以并沒有什么問題；
第四， 第四，由于它的帶寬比較寬，支持的協(xié)議比較靈活；
第五， 第五，隨著技術(shù)的發(fā)展，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、1.25G和FTTH的方式都制定了比較完善的功能。

在光接入家族，還有FTTB(Fiber To The Building)光纖到大樓，F(xiàn)TTC(Fiber To The Curb)光纖到路邊，F(xiàn)TTSA(Fiber To The Service Area)光纖到服務(wù)區(qū)等等。

將光纖直接接至用戶家，其帶寬、波長和傳輸技術(shù)種類都沒有限制，適于引入各種新業(yè)務(wù)，是最理想的業(yè)務(wù)透明網(wǎng)絡(luò)，是接入網(wǎng)發(fā)展的最終方式。

雖然現(xiàn)在移動(dòng)通信發(fā)展速度驚人，但因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求性能相對(duì)占優(yōu)的固定終端，也就是希望實(shí)現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。

隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL 和HFC 網(wǎng)相當(dāng)，這使FTTH 的實(shí)用化成為可能。據(jù)報(bào)道，早在1997 年日本NTT 公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增；美國在2002 年前后的12 月中FTTH 的安裝數(shù)量增加了200%以上。

可對(duì)光纖到戶的市場，各公司卻各持己見：美國A T & T 公司對(duì)FTTH 并不看好，在OFC2004，該公司認(rèn)為帶寬不是萬能，發(fā)展應(yīng)用和內(nèi)容才是關(guān)鍵，因此在相當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)，F(xiàn)TTH 的市場可能很?。欢绹\(yùn)營商Verizon、Sprint 則比較積極，并且在OFC2004 上介紹了它們發(fā)展FTTH 的計(jì)劃和技術(shù)方案 。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)也已經(jīng)在武漢、成都等城市開展，預(yù)計(jì)在2012年前后，在我國從沿海到內(nèi)地，從東到西將興起光纖到戶建設(shè)的高潮。可以說光纖到戶是光纖通信的一個(gè)亮點(diǎn)，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實(shí)用化，成本進(jìn)一步降低到家庭能承受的水平， FTTH 的大趨勢是不可阻擋的。

此外，F(xiàn)TTH技術(shù)還是用來解決信息高速公路中“最后一公里”問題的。FTTH+以太網(wǎng)比ADSL（ADSL再撥號(hào)的時(shí)候會(huì)建立最高理論8Mbps的下載帶寬，這個(gè)帶寬是永遠(yuǎn)不會(huì)改變的。不過實(shí)際上由于ADSL的噪聲檢測機(jī)制如果線路情況不好那么一開始建立的連接顯然不可能達(dá)到理論值，可能最后是5Mbps，這個(gè)帶寬也是不會(huì)改變的。）和ISDN（歐洲普及的電話網(wǎng)絡(luò)形式）的傳輸速度快多了。
 

FTTH的發(fā)展趨勢

日本

在FTTH應(yīng)用上，日本一直處于領(lǐng)先地位。按照日本政府發(fā)表的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，截止到現(xiàn)在，日本的FTTH用戶已經(jīng)超過了200萬戶，并繼續(xù)以每月新增8到9萬戶的速度快速增長。早在20世紀(jì)90年代初日本就提出了在2000年實(shí)現(xiàn)FTTH的構(gòu)想。由于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的原因，日本的FTTH計(jì)劃一度受阻，但在隨后的e-Japan戰(zhàn)略中仍得到了貫徹。請(qǐng)看下面的數(shù)字：

到2003年底，日本寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實(shí)際結(jié)果是：高速xDSL通達(dá)3 500萬個(gè)家庭，高速Cable Modem通達(dá)2 300萬個(gè)家庭，超高速FTTH通達(dá)1 770萬個(gè)家庭。

2004年3月底，xDSL用戶為11 196 830個(gè)(44個(gè)運(yùn)營商)；2004年2月底，Cable Modem用戶為2 546 000個(gè)(306個(gè)運(yùn)營商)，F(xiàn)TTH用戶為1 042 776個(gè)(12個(gè)運(yùn)營商)，無線寬帶用戶為31 000個(gè)(21個(gè)運(yùn)營商)。

由此可見，日本的FTTH在市場上已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)份量，今后的份額將會(huì)越來越大。圖1是日本總務(wù)省對(duì)包括光纖到家的各種寬帶接入網(wǎng)的預(yù)測，從圖1上可以看到，2005年以后，日本的光纖接入將會(huì)超過xDSL接入。
 

日本FTTH 調(diào)查：

日本最大的網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查服務(wù)Goo Research 于2004年2月份針對(duì)FTTH用戶進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)表了第三次“FTTH用戶的使用現(xiàn)況調(diào)查”。其調(diào)查結(jié)果如下：

FTTH用戶以獨(dú)棟住宅為主。
3人的中有1人以上是由ADSL轉(zhuǎn)換到FTTH。
FTTH用戶的網(wǎng)絡(luò)使用時(shí)間與實(shí)際聯(lián)機(jī)速度。
檔案下載使用增加最多。

日本FTTH未來發(fā)展趨勢：
價(jià)格下降，F(xiàn)TTH的使用意愿不斷增溫。
NTT東西日本大力推動(dòng)FTTH。
 

美國

美國FTTH建設(shè)現(xiàn)狀：

美國在寬帶和FTTH建設(shè)方面并不領(lǐng)先。在寬帶部署方面，美國排名11，落后于韓國、加拿大、瑞典等國。美國的DSL發(fā)展不如 亞洲中的日、韓和一些歐洲國家，其中一個(gè)原因是因?yàn)槊绹?0%以上的用戶離端局的距離超過15 km，不像許多小國家用戶離端局的距離僅1 km左右。但這種情況并沒有使美國在FTTH方面超前于其他國家。到目前為止，美國的FTTH已經(jīng)掀起了第一波建設(shè)高潮，更大的第二波建設(shè)高潮也即將到來。第一波建設(shè)高潮幾乎完全由員工少于150人的新興公司掀起。其中包括：新興的房地產(chǎn)開發(fā) 投資商、政府當(dāng)局、國有資本電力集團(tuán)公司、競爭本地運(yùn)營商和小型傳統(tǒng)本地運(yùn)營商等。

美國FTTH 調(diào)查：

美國行業(yè)營銷研究公司日前發(fā)表的一項(xiàng)最新研究報(bào)告指出，美國的光纖到戶（FTTH）市場正在快速增長，截至2004年10月份，同意鋪設(shè)FTTH的家庭（homes passed）達(dá)到97萬戶，注冊FTTH 服務(wù)的家庭達(dá)到41.3萬戶，而實(shí)際鋪設(shè)FTTH的家庭數(shù)目也達(dá)到了14.65萬戶。該報(bào)告最引人注目的是對(duì)美國2005年FTTH市場的預(yù)測，Render預(yù)計(jì)2005年全美FTTH用戶數(shù)量的增長將超過400%。

按照該報(bào)告的說法，許多特殊的FTTP/FTTH技術(shù)被實(shí)際應(yīng)用，不過仍不能確定未來那種技術(shù)占據(jù)支配地位。在FTTH領(lǐng)域（homes passed），以太網(wǎng)和ATM技術(shù)各自占有一半的份額。由于地方貝爾公司的加盟，2005年BPON市場將出現(xiàn)重大飛躍，不過仍有一種潛在的趨勢：那就是運(yùn)營商或許仍在尋找一些更高端技術(shù)，比如EPON，GPON,以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以太技術(shù)。

FTTH未來發(fā)展趨勢：

現(xiàn)在，美國興建FTTH的第二波將由大型ILEC掀起，尤其是3家地區(qū)貝爾公司：BellSouth、SBC和Verizon。美國第二波FTTH建設(shè)高潮不僅是美國FTTH能否迅速發(fā)展的關(guān)鍵，而且也是美國ILEC提高競爭力的關(guān)鍵。據(jù)KMI公司預(yù)測，2009年包括設(shè)備儀器和光纜一起的美國FTTP市場總額可以達(dá)到32億美元，期間的年復(fù)合增長率為54%；2003年大約有100個(gè)不同的FTTP工程項(xiàng)目，其中通信公司只占3%的份額，但隨著第二波FTTH建設(shè)高潮的到來，到2009年通信公司的份額將達(dá)到70%。圖二是美國光纖到戶連接數(shù)目預(yù)測。
 

歐洲

歐洲曾經(jīng)是光纖接入網(wǎng)試驗(yàn)與部署最早的地區(qū)。英國、德國從80年代末就開始試驗(yàn)和計(jì)劃部署FTTH，但是由于成本和技術(shù)的不成熟以及需求跟不上，早期用PON部署FTTH失敗了。到2002年底，歐洲有2個(gè)FTTH運(yùn)營商有比較可觀的用戶，它們是瑞典的B2公司和意大利的e.biscom公司，前者有7萬多個(gè)住宅用戶，后者有9萬多個(gè)住宅用戶。

中國

在我國，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的FTTH系統(tǒng)早已有應(yīng)用，F(xiàn)TTH中的EPON產(chǎn)品雖然在2003年才開始部署，2004年中期進(jìn)入試驗(yàn)階段，但是從一開始，我國在FTTH技術(shù)的制造和應(yīng)用水平在國際上是處于先進(jìn)地位上的。首先，我們具有后發(fā)優(yōu)勢，可以在其它國家技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展。例如，早幾年其它國家構(gòu)架FTTH網(wǎng)絡(luò)時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)還不成熟，或者沒有標(biāo)準(zhǔn)，所采用的設(shè)備是非標(biāo)準(zhǔn)的。而現(xiàn)在，無論是EPON還是GPON的國際標(biāo)準(zhǔn)都相對(duì)成熟并發(fā)布了，相關(guān)的ASIC芯片也正式商用了，所以我們完全可以采用最先進(jìn)的、符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和設(shè)備來裝備我國的FTTH網(wǎng)絡(luò)。

我國FTTH現(xiàn)狀：

目前，已經(jīng)有哈爾濱、徐州、鎮(zhèn)江、武漢、深圳等諸多FTTH試驗(yàn)局相繼開通，其中武漢FTTH工程的開通拉開了國內(nèi)FTTH建設(shè)的序幕，F(xiàn)TTH的建設(shè)熱潮開始逐漸形成，國內(nèi)各大運(yùn)營商都開始計(jì)劃進(jìn)行FTTH的試點(diǎn)工程建設(shè)，很快將會(huì)進(jìn)行設(shè)備選型和小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。FTTH在未來幾年內(nèi)將逐步走過技術(shù)論證、測試使用、選型、大規(guī)模使用幾個(gè)階段，并最終大規(guī)模發(fā)展，成為寬帶接入技術(shù)中的重要組成部分。

我國FTTH未來發(fā)展趨勢：

據(jù)Dittberner公司分析，全球FTTH市場到2013年光纖接入技術(shù)的全球投資將從2004年的37億美元增加到228億美元。亞太地區(qū)將成為全球最大的FTTH市場，占全球總市場的52.8%(即120億美元)。中國將占到亞太地區(qū)市場的將近一半(46%)。在未來幾年，中國將會(huì)成為FTTH的主要投資者。在中國，PON的部署已經(jīng)開始。中國網(wǎng)通已采用Salira公司的EPON設(shè)備在北京、長沙開始提供業(yè)務(wù)。長城寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有限公司與日本富士通公司簽署了EPON技術(shù)合作協(xié)議，將在北京、廣州、上海等大城市中推廣應(yīng)用，并逐步覆蓋全國范圍。中國將會(huì)進(jìn)入一個(gè)FTTH的接入網(wǎng)新時(shí)代。