淺析烽火網(wǎng)絡廣電FTTH技術

　　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)布的光纖到戶建設強制性國家標準于4月1日正式實施，8月17日，中國國務院發(fā)布了"寬帶中國"戰(zhàn)略實施方案，部署未來8年寬帶發(fā)展目標及路徑，意味著"寬帶戰(zhàn)略"從部門行動上升為國家戰(zhàn)略，寬帶首次成為國家戰(zhàn)略性公共基礎設施。

　　特別值得一提的是，"寬帶中國"戰(zhàn)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)絡帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。同時，寬帶中國戰(zhàn)略提出了兩個階段性發(fā)展目標：到2015年，基本實現(xiàn)城市光纖到樓入戶、農(nóng)村寬帶進鄉(xiāng)入村，固定寬帶家庭普及率達到50%，城市和農(nóng)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可達100Mbps;到2020年，寬帶網(wǎng)絡全面覆蓋城鄉(xiāng)，固定寬帶家庭普及率達到70%，城市和農(nóng)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可達1Gbps。

　　要實現(xiàn)這一目標，廣電網(wǎng)絡還有很長的一段路要走。目前我國有線雙向網(wǎng)絡改造主要采用CMTS+CM，EPON+EoC，也有部分地區(qū)采用EPON+LAN、LAN的雙向網(wǎng)絡改造技術方案，采用FTTH技術的較少，然而早在2010年中國電信和中國聯(lián)通就開啟了"光網(wǎng)城市"的行動，分別在南方和北方城市實施了"光進銅退"。鑒于目前市場情況，光纖比電纜存在絕對性的價格優(yōu)勢，光纜比電纜還擁有更長的壽命。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天生的不足，電傳輸還會影響初次信號的線性還原。而光傳輸擁有低損耗遠距離傳輸?shù)忍攸c，特別是現(xiàn)在穩(wěn)健發(fā)展的PON技術，更是為光纖代替電纜發(fā)展各種業(yè)務提供了一條寬闊的高速通道。

　　實際上，從業(yè)務支撐能力和網(wǎng)絡可靠性及運維成本分析，FTTH是最好的接入網(wǎng)建設方案。與電信運營商相比，廣電要實現(xiàn)OTT TV的業(yè)務，對高帶寬的需求更加明確。只有FTTH才能提供高帶寬的無限可能，現(xiàn)有基于同軸的多項技術，均無法一步到位實現(xiàn)FTTH的高帶寬提供能力。只有廣電基本業(yè)務豐富了，帶寬質(zhì)量上去了，才能相應的提升市場占有率。

　　隨著技術的進步和生產(chǎn)規(guī)模的擴大，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FTTH每線成本已下降為原來的四分之一甚至五分之一，同時各大運營商對用戶市場的爭奪日益激化，光纖網(wǎng)絡建設井噴式的發(fā)展將不可避免，光纖到戶也是廣電網(wǎng)絡建設中不可繞過的一環(huán)，帶寬的需求成為網(wǎng)絡設計的依據(jù)，廣電系統(tǒng)必然要開始面對光纖入戶的全面建設。

　　在下一代廣播電視網(wǎng)絡的技術要求中，單向并發(fā)的電視節(jié)目是必須保留的，因此廣電在進行FTTH建設時必須考慮單向的有線電視，這與電信運營商的光纖入戶概念有一些差異。廣電的光纖入戶，可以考慮采用三種方式，單線入戶、雙纖入戶或者光纖+同軸入戶。

　　單纖三波解決方案

　　1550nm有線電視信號和1310nm、1490nm信號經(jīng)過合波器合波之后，在光纖中傳輸至用戶終端，用戶端ONU提供語音、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，同時單纖入戶，減少了施工成本，在運營管理上實現(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需要注意，高達17dBm以上的CATV光功率會使光纖出現(xiàn)非線性效應，受激拉曼散射，拉曼散射導致1490nm數(shù)據(jù)光波對1550nmCATV光波的干擾，條件許可時在84~150MHz頻段內(nèi)不安排電視頻道，同時下行方向1550nm的CATV信號因為光功率較大，還需要考慮其對1490nm數(shù)據(jù)光接收機靈敏度的影響，因此應選用波長隔離度在30dB以上的WDM器件。

　　雙纖三波解決方案

　　該方案完美實現(xiàn)了光進銅退，有線電視廣播業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務均采用光纖到戶，廣播電視信號由1550nm系統(tǒng)承載，支持百套高清幾百套標清節(jié)目推送到戶，1490nm承載下行數(shù)據(jù)IP信號，1310nm承載上行數(shù)據(jù)IP信號，廣播電視和數(shù)據(jù)信號分別走在兩根光纖上，互不干擾，業(yè)務和網(wǎng)絡清晰明了。隨著業(yè)務的發(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)絡上疊加光纖網(wǎng)絡，對于原有的有線電視用戶，采用同軸承載廣播電視業(yè)務，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去，我們的數(shù)據(jù)業(yè)務對廣播電視業(yè)務不會產(chǎn)生任何負面影響，對原有的有線電視用戶群是一種有力的保障;通過光纖實現(xiàn)網(wǎng)絡的雙向化，廣電逐步具備和電信運營商的光纖到戶競爭的能力，同時，在終端的布放中，可以隨著用戶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商有所不同，在網(wǎng)絡運行維護中也會面臨許多新的挑戰(zhàn)。

　　多專業(yè)綜合性維護

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡都是單業(yè)務接入網(wǎng)，只包括寬帶上網(wǎng)的業(yè)務，因此運行維護工作只需要數(shù)據(jù)或者線路專業(yè)即可完成，但是對于FTTH網(wǎng)絡，它是一個支持數(shù)據(jù)、聲音和視頻多種業(yè)務應用的綜合接入平臺，其運行維護的專業(yè)領域也就需要交換、線路、數(shù)據(jù)、終端以及傳輸?shù)葘I(yè)要求，FTTH網(wǎng)絡需要進行多專業(yè)的綜合維護模式，各專業(yè)的不同維護部門要密切配合，以滿足解決多種復雜問題的要求。

　　故障的處理速度要求較高

　　FTTH作為多業(yè)務承載網(wǎng)絡，發(fā)生故障會影響廣電多個業(yè)務的運行，因此，需要先進的技術和儀器來對故障進行快速定位和處理。FTTH終端需要能夠進行遠程管理、集中維護，光線路的維護不同于原有HFC網(wǎng)絡的光纖到樓，FTTH的最后一公里維護需要進一步改進。同時要加強FTTH運維系統(tǒng)的建設。

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

　　隨著國家廣電雙向網(wǎng)改造的快速進行，CMTS、PON+EoC等多種接入技術得到了廣泛應用，但是要想對國家信息網(wǎng)絡基礎架構的安全、質(zhì)量和層次進行根本的改變和提升，FTTH建設模式才是最終解決方案。隨著成本的降低和用戶需求的提升，FTTH建設模式一定能為廣電的雙向網(wǎng)改和快速發(fā)展帶來新的動力。