淺析烽火網(wǎng)絡(luò )廣電FTTH技術(shù)

　　對于中國寬帶發(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)建設強制性國家標準于4月1日正式實(shí)施，8月17日，中國國務(wù)院發(fā)布了"寬帶中國"戰略實(shí)施方案，部署未來(lái)8年寬帶發(fā)展目標及路徑，意味著(zhù)"寬帶戰略"從部門(mén)行動(dòng)上升為國家戰略，寬帶首次成為國家戰略性公共基礎設施。

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

　　要實(shí)現這一目標，廣電網(wǎng)絡(luò )還有很長(cháng)的一段路要走。目前我國有線(xiàn)雙向網(wǎng)絡(luò )改造主要采用CMTS+CM，EPON+EoC，也有部分地區采用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年中國電信和中國聯(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性的價(jià)格優(yōu)勢，光纜比電纜還擁有更長(cháng)的壽命。采用電纜需要大量的能源，并且需要很多有源設備的中間支撐，電信號在抗干擾、抗衰減、抗雷擊等方面也存在著(zhù)天生的不足，電傳輸還會(huì )影響初次信號的線(xiàn)性還原。而光傳輸擁有低損耗遠距離傳輸等特點(diǎn)，特別是現在穩健發(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 )可靠性及運維成本分析，FTTH是最好的接入網(wǎng)建設方案。與電信運營(yíng)商相比，廣電要實(shí)現OTT TV的業(yè)務(wù)，對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，現有基于同軸的多項技術(shù)，均無(wú)法一步到位實(shí)現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，才能相應的提升市場(chǎng)占有率。

　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)規模的擴大，FTTH每線(xiàn)成本已經(jīng)下降到規模發(fā)展的要求。據了解我國FTTH每線(xiàn)成本已下降為原來(lái)的四分之一甚至五分之一，同時(shí)各大運營(yíng)商對用戶(hù)市場(chǎng)的爭奪日益激化，光纖網(wǎng)絡(luò )建設井噴式的發(fā)展將不可避免，光纖到戶(hù)也是廣電網(wǎng)絡(luò )建設中不可繞過(guò)的一環(huán)，帶寬的需求成為網(wǎng)絡(luò )設計的依據，廣電系統必然要開(kāi)始面對光纖入戶(hù)的全面建設。

　　在下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)要求中，單向并發(fā)的電視節目是必須保留的，因此廣電在進(jìn)行FTTH建設時(shí)必須考慮單向的有線(xiàn)電視，這與電信運營(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(xiàn)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(xiàn)電視信號和1310nm、1490nm信號經(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，能夠有效的節省主干光纜，同時(shí)單纖入戶(hù)，減少了施工成本，在運營(yíng)管理上實(shí)現全網(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17dBm以上的CATV光功率會(huì )使光纖出現非線(xiàn)性效應，受激拉曼散射，拉曼散射導致1490nm數據光波對1550nmCATV光波的干擾，條件許可時(shí)在84~150MHz頻段內不安排電視頻道，同時(shí)下行方向1550nm的CATV信號因為光功率較大，還需要考慮其對1490nm數據光接收機靈敏度的影響，因此應選用波長(cháng)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)現了光進(jìn)銅退，有線(xiàn)電視廣播業(yè)務(wù)和數據業(yè)務(wù)均采用光纖到戶(hù)，廣播電視信號由1550nm系統承載，支持百套高清幾百套標清節目推送到戶(hù)，1490nm承載下行數據IP信號，1310nm承載上行數據IP信號，廣播電視和數據信號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(zhù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，可不用更換ODN和終端器件，平滑升級到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 )，對于原有的有線(xiàn)電視用戶(hù)，采用同軸承載廣播電視業(yè)務(wù)，有線(xiàn)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，我們的數據業(yè)務(wù)對廣播電視業(yè)務(wù)不會(huì )產(chǎn)生任何負面影響，對原有的有線(xiàn)電視用戶(hù)群是一種有力的保障;通過(guò)光纖實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的雙向化，廣電逐步具備和電信運營(yíng)商的光纖到戶(hù)競爭的能力，同時(shí)，在終端的布放中，可以隨著(zhù)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不僅在建設中與電信運營(yíng)商有所不同，在網(wǎng)絡(luò )運行維護中也會(huì )面臨許多新的挑戰。

　　多專(zhuān)業(yè)綜合性維護

　　傳統網(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)，因此運行維護工作只需要數據或者線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)即可完成，但是對于FTTH網(wǎng)絡(luò )，它是一個(gè)支持數據、聲音和視頻多種業(yè)務(wù)應用的綜合接入平臺，其運行維護的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域也就需要交換、線(xiàn)路、數據、終端以及傳輸等專(zhuān)業(yè)要求，FTTH網(wǎng)絡(luò )需要進(jìn)行多專(zhuān)業(yè)的綜合維護模式，各專(zhuān)業(yè)的不同維護部門(mén)要密切配合，以滿(mǎn)足解決多種復雜問(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)的運行，因此，需要先進(jìn)的技術(shù)和儀器來(lái)對故障進(jìn)行快速定位和處理。FTTH終端需要能夠進(jìn)行遠程管理、集中維護，光線(xiàn)路的維護不同于原有HFC網(wǎng)絡(luò )的光纖到樓，FTTH的最后一公里維護需要進(jìn)一步改進(jìn)。同時(shí)要加強FTTH運維系統的建設。

　　廣電雙向網(wǎng)絡(luò )的建設中采用FTTH的方式，需要特別注意CATV信號全程在光纖中傳輸的特性，ODN的規劃實(shí)施也是FTTH項目建設過(guò)程中非常重要的一部分，我們不僅應該增強對廣電職員FTTH技術(shù)的培訓，也應增加對智能ODN技術(shù)的關(guān)注和研究，ODN的質(zhì)量問(wèn)題應該得到廣電行業(yè)的高度重視。

　　隨著(zhù)國家廣電雙向網(wǎng)改造的快速進(jìn)行，CMTS、PON+EoC等多種接入技術(shù)得到了廣泛應用，但是要想對國家信息網(wǎng)絡(luò )基礎架構的安全、質(zhì)量和層次進(jìn)行根本的改變和提升，FTTH建設模式才是最終解決方案。隨著(zhù)成本的降低和用戶(hù)需求的提升，FTTH建設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。