FTTH

詳細介紹

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)就是市話局或遠端模塊到用戶之間的部分，主要完成復用和傳輸功能，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就是光纖到達住戶的門口，在端局和住戶之間沒有銅線，美國的FCC對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)，并具有信息復用/解復用功能。

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)應用類型。FTTH的顯著技術(shù)特點是不但提供更大的帶寬，而且增強了網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長和協(xié)議的透明性，放寬了對環(huán)境條件和供電等要求，簡化了維護和安裝。
 

系統(tǒng)組成

光學部分

光纖網(wǎng)絡(luò)目前有多種競爭中的技術(shù)可供使用。

導向光纖（Direct fiber）

最基本的光纖網(wǎng)絡(luò)。

共享光纖（Shared fiber）

把多個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)需配合主動式光纖網(wǎng)絡(luò)（AON）或被動式光纖網(wǎng)絡(luò)（PON）。

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

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

電信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的元件可分為〝主動式(Active)〞與〝被動式(Passive)〞 兩種。〝被動式〞元件不用電源就可以完成信號處理，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。

電學部分

當光纖連接到電腦時，最終也要以電脈沖的訊號，供電腦使用。
 

FTTH的優(yōu)勢

FTTH的優(yōu)勢主要是有5點：

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，長距離正好符合運營商的大規(guī)模運用方式；
第三， 第三，因為它是在光纖上承載的業(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，包括點對點、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占優(yōu)的固定終端，也就是希望實現(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，這使FTTH 的實用化成為可能。據(jù)報道，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。

可對光纖到戶的市場，各公司卻各持己見：美國A T & T 公司對FTTH 并不看好，在OFC2004，該公司認為帶寬不是萬能，發(fā)展應用和內(nèi)容才是關(guān)鍵，因此在相當?shù)臅r間內(nèi)，F(xiàn)TTH 的市場可能很小；而美國運營商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，光纖到戶的實驗網(wǎng)也已經(jīng)在武漢、成都等城市開展，預計在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?？梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術(shù)的成熟與實用化，成本進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再撥號的時候會建立最高理論8Mbps的下載帶寬，這個帶寬是永遠不會改變的。不過實際上由于ADSL的噪聲檢測機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到理論值，可能最后是5Mbps，這個帶寬也是不會改變的。）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90年代初日本就提出了在2000年實現(xiàn)FTTH的構(gòu)想。由于技術(shù)與經(jīng)濟的原因，日本的FTTH計劃一度受阻，但在隨后的e-Japan戰(zhàn)略中仍得到了貫徹。請看下面的數(shù)字：

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

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

由此可見，日本的FTTH在市場上已經(jīng)占據(jù)相當份量，今后的份額將會越來越大。圖1是日本總務(wù)省對包括光纖到家的各種寬帶接入網(wǎng)的預測，從圖1上可以看到，2005年以后，日本的光纖接入將會超過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FTTH用戶進行問卷調(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)使用時間與實際聯(lián)機速度。
檔案下載使用增加最多。

日本FTTH未來發(fā)展趨勢：
價格下降，F(xiàn)TTH的使用意愿不斷增溫。
NTT東西日本大力推動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，其中一個原因是因為美國50%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、政府當局、國有資本電力集團公司、競爭本地運營商和小型傳統(tǒng)本地運營商等。

美國FTTH 調(diào)查：

美國行業(yè)營銷研究公司日前發(fā)表的一項最新研究報告指出，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）達到97萬戶，注冊FTTH 服務(wù)的家庭達到41.3萬戶，而實際鋪設(shè)FTTH的家庭數(shù)目也達到了14.65萬戶。該報告最引人注目的是對美國2005年FTTH市場的預測，Render預計2005年全美FTTH用戶數(shù)量的增長將超過400%。

按照該報告的說法，許多特殊的FTTP/FTTH技術(shù)被實際應用，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：那就是運營商或許仍在尋找一些更高端技術(shù)，比如EPON，GPON,以及點對點以太技術(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市場總額可以達到32億美元，期間的年復合增長率為54%；2003年大約有100個不同的FTTP工程項目，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到70%。圖二是美國光纖到戶連接數(shù)目預測。
 

歐洲

歐洲曾經(jīng)是光纖接入網(wǎng)試驗與部署最早的地區(qū)。英國、德國從80年代末就開始試驗和計劃部署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FTTH運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7萬多個住宅用戶，后者有9萬多個住宅用戶。

中國

在我國，點對點的FTTH系統(tǒng)早已有應用，F(xiàn)TTH中的EPON產(chǎn)品雖然在2003年才開始部署，2004年中期進入試驗階段，但是從一開始，我國在FTTH技術(shù)的制造和應用水平在國際上是處于先進地位上的。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)驗的基礎(chǔ)上進行發(fā)展。例如，早幾年其它國家構(gòu)架FTTH網(wǎng)絡(luò)時，相應的標準還不成熟，或者沒有標準，所采用的設(shè)備是非標準的。而現(xiàn)在，無論是EPON還是GPON的國際標準都相對成熟并發(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的、符合標準的技術(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)各大運營商都開始計劃進行FTTH的試點工程建設(shè)，很快將會進行設(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用，并逐步覆蓋全國范圍。中國將會進入一個FTTH的接入網(wǎng)新時代。