FTTH - 简介

对于网络技术的接入，通常有两种方式，一是固定方式，二是无线方式。 在本教程中，我们将讨论"固定"方法，技术上称为FTTH技术。

什么是光纤到户?

光纤到户或简称FTTH是一种使用光纤直接从中心点到住宅小区的技术（如下图所示）。 它提供不间断的高速互联网服务。 这里，"H"包括家庭和小型企业。

FTTH 是最终的光纤接入解决方案，其中每个用户都连接到光纤。 本教程中讨论的部署选项基于从光线路终端 (OLT) 到用户驻地的完整光纤路径。

这种选择有助于为每个客户提供高带宽服务和内容，并确保满足未来新服务需求的最大带宽。 因此，涉及"部分"光纤和"部分"铜基础设施网络的混合选项不包括在内。

光纤到户（FTTH）场景主要针对单户（SFU），提供数量较少的端口，包括以下几种类型：POTS、10/100/ 1000 BASE-T 和 RF (18dBmV)。

光纤方式有两种部署方式：主动方式和被动方式。 当前的大规模FTTH部署是基于被动方法。 因此，让我们详细讨论被动方法。

被动方法 − 该方法中使用的两种典型技术是以太网无源光网络（EPON） & 千兆位无源光网络 (GPON)。 请参考下图。

• 极高比特率数字用户环路 (VDSL) 支持最大 55 bps 的比特率。 VDSL2具有更好的QoS和更好的SNR。

• ADSL（非对称数字用户线路）支持的最大比特率为 8Mbps，但 ADSL2 最高可达 12Mbps。

• SHDSL 代表对称高比特率数字用户线路。 电话的直径越大，可以到达的距离越远。 传输速率取决于电话线的直径。

• 综合业务数字网（ISDN）基于电路交换网络。

为什么选择光纤到户?

与以前的技术（铜）相比，光纤具有许多优势。 最重要的如下 −

• 巨大的信息承载能力
• 易于升级
• 易于安装
• 允许完全对称的服务
• 降低运营和维护成本
• 覆盖很长的距离
• 强大、灵活且可靠
• 允许使用小直径和轻质电缆
• 安全可靠
• 抗电磁干扰 (EMI)
• 成本更低

下表列出了可以通过 FTTH 提供的高级服务及其带宽。

FTTH 与 xDSL

下表显示了 FTTH 和 xDSL 设备在带宽和距离（最大覆盖范围）方面的典型比较 −

• 距离对 xDSL 的性能影响深远。

• 距离对于 FTTH 来说不是问题，最大覆盖范围超过 20 公里。

• FTTH 支持所有可用服务。

距离和带宽

以下几点解释距离和带宽参数 −

• ISDN − 2B + D = 2 × 64 + 16 = 144 Kbps
• HDSDN − American standard 0.51mm, 2M max 5km.
• ADSL − 3-5 km 8 Mbps
• ADSL2 − 3-5 km 12 Mbps
• ADSL2+ − 3-5 km 24 Mbps
• VDSL − ≤ 1.3 km, 55 Mbps; VDSL2 upstream/downstream 100 Mbps

FTTH 术语

现在让我们简要讨论通常与 FTTH 相关的术语。

光纤距离不同

一个 OLT 连接到多个 ONU/ONT。 光纤距离差是指距OLT最近和最远ONU/ONT之间的距离差。 在 GPON 中，最大差分光纤距离为 20 公里。 这会影响测距窗口的大小，并且符合 ITU-T G.983.1 标准。

逻辑范围

逻辑范围定义为特定传输系统可以覆盖的最大距离，无论光学预算如何。 因为，逻辑范围是ONU/ONT和OLT之间除物理层限制之外的最大距离 - 在GPON中，最大逻辑范围定义为60公里。

平均信号传输延迟

平均信号传输延迟是参考点之间的上行和下行延迟值的平均值。 该值是通过测量往返延迟然后除以 2 来确定的。GPON 必须适应需要最大平均信号传输延迟为 1.5 Ms 的业务。具体来说，GPON 系统的最大平均信号传输延迟时间必须小于 1.5 Ms。 T-V 参考点之间的 Ms。

光接入网络 (OAN)

光接入网是面向网络侧的接入网，也称为SNI（Service Network Interface）。 OLT的上行端口与接入网的L2 Switch Ring连接。 连接到 SNI 的所有其他中间组件（例如 ODF/FDMS）均位于光接入网络之下。

光分配网络 (ODN)

在面向下游侧的PON技术中，从OLT的PON端口到ONT的PON端口的所有无源器件都属于光分配网络。 通常，分路器和 ODF/FDMS 属于此类。

光纤线路终端 (OLT)

中心局 (CO) 设备为 PON 提供各种网络接口。 一个OLT通过PON下行传输为多个ONT服务，即从OLT到ONT通常是TDM。 上行流量，即从 ONT 到 OLT，通常是 TDMA。 PON系统可以是对称的，也可以是非对称的。

光网络终端 (ONT)/光网络单元 (ONU)

光网络终端是一种向客户提供用户界面的客户驻地设备。

物理覆盖范围

物理距离定义为特定传输系统可以达到的最大物理距离。 "物理距离"是 ONU/ONT 和 OLT 之间的最大物理距离。 GPON 中定义了两个物理覆盖范围：10 公里和 20 公里。

服务

服务定义为运营商所需的网络服务。 服务是用一个大家都清楚认识的名称来描述的，无论是框架结构名称还是通用名称。

比特率

GPON 的目标是传输速度大于或等于 1.2 Gbps。 据此，GPON识别出两种传输速度组合如下 −

• 上行 1.2 Gbps，下行 2.4 Gbps
• 上行 2.4 Gbps，下行 2.4 Gbps

最重要的比特率是 1.2 Gbps 上行比特率和 2.4 Gbps 下行比特率，几乎构成了所有已部署和计划部署的 GPON 系统。

分流比

GPON的分光比越大，从成本角度来看越经济。 然而，更大的分光比意味着更大的光功率和带宽分光，这就需要增加功率预算来支持物理范围。

考虑到当前的技术，对于物理层来说，高达 1:64 的分光比是现实的。但是，预计光模块的持续发展，TC 层必须考虑高达 1:128 的分光比。

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