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FTTH

FTTH(Fiber To The Home ),顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。

详细介绍

说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。FTTH属于接入网部分。接入网就是市话局或远端模块到用户之间的部分,主要完成复用和传输功能,一般不含交换功能。在历史上,这部分又称为本地环路或用户环路。按照ITU-T的定义,FTTH就是光纤到达住户的门口,在端局和住户之间没有铜线,美国的FCC对FTTH中的“H”定义了新的含义,“H”既包括狭义上的家庭,也包括小型商业机构。综合以上两种定义,FTTH定义:FTTH是以光纤为传输媒介,为家庭、小型商业机构等终端用户提供接入到电信端局的服务,并具有信息复用/解复用功能。

历史上曾经出现过很多FTTx,包括FTTP(光纤到驻地)、FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)、FTTN(光纤到邻里)、FTTF(光纤到楼层)、FTTZ(光纤到小区)、FTTO(光纤到办公室)等。定义的FTTH包括了FTTP、FTTF、FTTO、FTTN,其它FTTx不包含在内。

FTTH(Fiber To The Home ),顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。
 

系统组成

光学部分

光纤网络目前有多种竞争中的技术可供使用。

导向光纤(Direct fiber)

最基本的光纤网络。

共享光纤(Shared fiber)

把多个用户的光纤在电信交换中心合在一起使用。使用这方式的技术需配合主动式光纤网络(AON)或被动式光纤网络(PON)。

主动式光纤网络(Active optical network)

被动式光纤网络(Passive optical network)

电信网络节点的元件可分为〝主动式(Active)〞与〝被动式(Passive)〞 两种。〝被动式〞元件不用电源就可以完成信号处理,就像家里的镜子, 不需要电就能反射影像。 PON (Passive Optical Network) 为被动式光网络,即光纤网络除了终 端设备需要用到电以外,其中间的节点则以精致小巧的光纤元件构成。 以新一代网络(New Generation Network)通信观念,电信网络可以粗分 为核心网络(Core Network)与接取网络(Access Network)两部份。核心 网络相当于传统的中继及长途线路。接取网络则有光缆环。核心网络与接取 网络的功能不同,其传输型态也不同,因此PON 的应用又可分为核心网络的 PON 及接取网络PON 两大类型。前者以分波多工(WOM)为主,后者光分歧 器与分波多工元件均用到。

电学部分

当光纤连接到电脑时,最终也要以电脉冲的讯号,供电脑使用。
 

FTTH的优势

FTTH的优势主要是有5点:

第一, 它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源;
第二, 第二,它的带宽是比较宽的,长距离正好符合运营商的大规模运用方式;
第三, 第三,因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题;
第四, 第四,由于它的带宽比较宽,支持的协议比较灵活;
第五, 第五,随着技术的发展,包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。

在光接入家族,还有FTTB(Fiber To The Building)光纤到大楼,FTTC(Fiber To The Curb)光纤到路边,FTTSA(Fiber To The Service Area)光纤到服务区等等。

将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络,是接入网发展的最终方式。

虽然现在移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。

随着技术的更新换代,光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL 和HFC 网相当,这使FTTH 的实用化成为可能。据报道,早在1997 年日本NTT 公司就开始发展FTTH,2000年后由于成本降低而使用户数量大增;美国在2002 年前后的12 月中FTTH 的安装数量增加了200%以上。

可对光纤到户的市场,各公司却各持己见:美国A T & T 公司对FTTH 并不看好,在OFC2004,该公司认为带宽不是万能,发展应用和内容才是关键,因此在相当的时间内,FTTH 的市场可能很小;而美国运营商Verizon、Sprint 则比较积极,并且在OFC2004 上介绍了它们发展FTTH 的计划和技术方案 。在我国,光纤到户也是势在必行,光纤到户的实验网也已经在武汉、成都等城市开展,预计在2012年前后,在我国从沿海到内地,从东到西将兴起光纤到户建设的高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,伴随着相应技术的成熟与实用化,成本进一步降低到家庭能承受的水平, FTTH 的大趋势是不可阻挡的。

此外,FTTH技术还是用来解决信息高速公路中“最后一公里”问题的。FTTH+以太网比ADSL(ADSL再拨号的时候会建立最高理论8Mbps的下载带宽,这个带宽是永远不会改变的。不过实际上由于ADSL的噪声检测机制如果线路情况不好那么一开始建立的连接显然不可能达到理论值,可能最后是5Mbps,这个带宽也是不会改变的。)和ISDN(欧洲普及的电话网络形式)的传输速度快多了。
 

FTTH的发展趋势

日本

在FTTH应用上,日本一直处于领先地位。按照日本政府发表的统计数字,截止到现在,日本的FTTH用户已经超过了200万户,并继续以每月新增8到9万户的速度快速增长。早在20世纪90年代初日本就提出了在2000年实现FTTH的构想。由于技术与经济的原因,日本的FTTH计划一度受阻,但在随后的e-Japan战略中仍得到了贯彻。请看下面的数字:

到2003年底,日本宽带基础设施建设的实际结果是:高速xDSL通达3 500万个家庭,高速Cable Modem通达2 300万个家庭,超高速FTTH通达1 770万个家庭。

2004年3月底,xDSL用户为11 196 830个(44个运营商);2004年2月底,Cable Modem用户为2 546 000个(306个运营商),FTTH用户为1 042 776个(12个运营商),无线宽带用户为31 000个(21个运营商)。

由此可见,日本的FTTH在市场上已经占据相当份量,今后的份额将会越来越大。图1是日本总务省对包括光纤到家的各种宽带接入网的预测,从图1上可以看到,2005年以后,日本的光纤接入将会超过xDSL接入。
 

日本FTTH 调查:

日本最大的网络问卷调查服务Goo Research 于2004年2月份针对FTTH用户进行问卷调查,发表了第三次“FTTH用户的使用现况调查”。其调查结果如下:

FTTH用户以独栋住宅为主。
3人的中有1人以上是由ADSL转换到FTTH。
FTTH用户的网络使用时间与实际联机速度。
档案下载使用增加最多。

日本FTTH未来发展趋势:
价格下降,FTTH的使用意愿不断增温。
NTT东西日本大力推动FTTH。
 

美国

美国FTTH建设现状:

美国在宽带和FTTH建设方面并不领先。在宽带部署方面,美国排名11,落后于韩国、加拿大、瑞典等国。美国的DSL发展不如 亚洲中的日、韩和一些欧洲国家,其中一个原因是因为美国50%以上的用户离端局的距离超过15 km,不像许多小国家用户离端局的距离仅1 km左右。但这种情况并没有使美国在FTTH方面超前于其他国家。到目前为止,美国的FTTH已经掀起了第一波建设高潮,更大的第二波建设高潮也即将到来。第一波建设高潮几乎完全由员工少于150人的新兴公司掀起。其中包括:新兴的房地产开发 投资商、政府当局、国有资本电力集团公司、竞争本地运营商和小型传统本地运营商等。

美国FTTH 调查:

美国行业营销研究公司日前发表的一项最新研究报告指出,美国的光纤到户(FTTH)市场正在快速增长,截至2004年10月份,同意铺设FTTH的家庭(homes passed)达到97万户,注册FTTH 服务的家庭达到41.3万户,而实际铺设FTTH的家庭数目也达到了14.65万户。该报告最引人注目的是对美国2005年FTTH市场的预测,Render预计2005年全美FTTH用户数量的增长将超过400%。

按照该报告的说法,许多特殊的FTTP/FTTH技术被实际应用,不过仍不能确定未来那种技术占据支配地位。在FTTH领域(homes passed),以太网和ATM技术各自占有一半的份额。由于地方贝尔公司的加盟,2005年BPON市场将出现重大飞跃,不过仍有一种潜在的趋势:那就是运营商或许仍在寻找一些更高端技术,比如EPONGPON,以及点对点以太技术。

FTTH未来发展趋势:

现在,美国兴建FTTH的第二波将由大型ILEC掀起,尤其是3家地区贝尔公司:BellSouth、SBC和Verizon。美国第二波FTTH建设高潮不仅是美国FTTH能否迅速发展的关键,而且也是美国ILEC提高竞争力的关键。据KMI公司预测,2009年包括设备仪器和光缆一起的美国FTTP市场总额可以达到32亿美元,期间的年复合增长率为54%;2003年大约有100个不同的FTTP工程项目,其中通信公司只占3%的份额,但随着第二波FTTH建设高潮的到来,到2009年通信公司的份额将达到70%。图二是美国光纤到户连接数目预测。
 

欧洲

欧洲曾经是光纤接入网试验与部署最早的地区。英国、德国从80年代末就开始试验和计划部署FTTH,但是由于成本和技术的不成熟以及需求跟不上,早期用PON部署FTTH失败了。到2002年底,欧洲有2个FTTH运营商有比较可观的用户,它们是瑞典的B2公司和意大利的e.biscom公司,前者有7万多个住宅用户,后者有9万多个住宅用户。

中国

在我国,点对点的FTTH系统早已有应用,FTTH中的EPON产品虽然在2003年才开始部署,2004年中期进入试验阶段,但是从一开始,我国在FTTH技术的制造和应用水平在国际上是处于先进地位上的。首先,我们具有后发优势,可以在其它国家技术和经验的基础上进行发展。例如,早几年其它国家构架FTTH网络时,相应的标准还不成熟,或者没有标准,所采用的设备是非标准的。而现在,无论是EPON还是GPON的国际标准都相对成熟并发布了,相关的ASIC芯片也正式商用了,所以我们完全可以采用最先进的、符合标准的技术和设备来装备我国的FTTH网络。

我国FTTH现状:

目前,已经有哈尔滨、徐州、镇江、武汉、深圳等诸多FTTH试验局相继开通,其中武汉FTTH工程的开通拉开了国内FTTH建设的序幕,FTTH的建设热潮开始逐渐形成,国内各大运营商都开始计划进行FTTH的试点工程建设,很快将会进行设备选型和小规模的网络建设。FTTH在未来几年内将逐步走过技术论证、测试使用、选型、大规模使用几个阶段,并最终大规模发展,成为宽带接入技术中的重要组成部分。

我国FTTH未来发展趋势:

据Dittberner公司分析,全球FTTH市场到2013年光纤接入技术的全球投资将从2004年的37亿美元增加到228亿美元。亚太地区将成为全球最大的FTTH市场,占全球总市场的52.8%(即120亿美元)。中国将占到亚太地区市场的将近一半(46%)。在未来几年,中国将会成为FTTH的主要投资者。在中国,PON的部署已经开始。中国网通已采用Salira公司的EPON设备在北京、长沙开始提供业务。长城宽带网络服务有限公司与日本富士通公司签署了EPON技术合作协议,将在北京、广州、上海等大城市中推广应用,并逐步覆盖全国范围。中国将会进入一个FTTH的接入网新时代。
 


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