試論光纖通信技術(shù)在FTTH 中的應(yīng)用

【摘要】隨著世界范圍內(nèi)計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，人類已經(jīng)全面進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的一個(gè)最顯著特性就是資源的開放和共享，尤其在信息的傳遞方面提出了更高的要求。在這種背景下，具有帶寬優(yōu)勢(shì)和高傳輸速度的光纖通信技術(shù)逐漸成為社會(huì)應(yīng)用主流，在廣域網(wǎng)、城際網(wǎng)、局域網(wǎng)以及專用網(wǎng)絡(luò)干線中發(fā)揮著重要的作用，具有傳輸穩(wěn)定、安全高效的特點(diǎn)。本文中將針對(duì)目前流行的FTTH技術(shù)進(jìn)行分析，闡述光纖通信技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)現(xiàn)有的問題提出解決策略。

【關(guān)鍵詞】光纖通信；光纖技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；FTTH

現(xiàn)代化社會(huì)的生活工作節(jié)奏越來越快，尤其是在信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的情況下，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高工作效率，享受生活便利，共享學(xué)習(xí)資源已經(jīng)成為普遍的需求。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展一度與通信技術(shù)脫節(jié)，因此造成了許多產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入了困境，如早期的高清視頻產(chǎn)業(yè)，因?yàn)閭涫芡ㄐ偶夹g(shù)的制約而一度陷入低谷；隨著人們社交需要和活動(dòng)范圍拓寬，對(duì)網(wǎng)速、信號(hào)質(zhì)量的要求也在提高，客觀上要求加快通信傳輸方面的研究。

傳統(tǒng)的通信技術(shù)存在問題很多，相對(duì)光纖通信技術(shù)而言，傳速度、性能和價(jià)格方面存在很大的缺陷。在新材料技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的今天，這些傳統(tǒng)的產(chǎn)品逐漸被光線取代是必然的；眼下，光纖入戶已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的話題，2013年國務(wù)院提出要加快對(duì)現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造工程的實(shí)施，推行光纖到戶的發(fā)展戰(zhàn)略。結(jié)合實(shí)際情況，以FTTH技術(shù)為主要接入手段的形式發(fā)展很快，并且形成了一定的規(guī)模。

一、我國FTTH接入現(xiàn)狀概論

光纖通信的原理是在發(fā)射端將信息信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過調(diào)制器壓縮到激光發(fā)射器上，形成具有信息內(nèi)容的光束；在這個(gè)過程中，可以根據(jù)需要對(duì)電信號(hào)的強(qiáng)度和幅度進(jìn)行調(diào)整，光纖是主要的傳輸介質(zhì)，根據(jù)這一原理所形成的整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)（包括輔助設(shè)備和參與通信網(wǎng)絡(luò)），可以稱之為光纖通信網(wǎng)。

FTTH是英文Fiber To The Home的縮寫形式，中文含義是光纖入戶，實(shí)質(zhì)利用光纖通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種通信傳輸方式。我國針對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用目前還處于實(shí)驗(yàn)階段，全國已經(jīng)有30多個(gè)城市開通了這一業(yè)務(wù)，作為試點(diǎn)而言已經(jīng)取得了階段性的成功。

目前來說，F(xiàn)TTH技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了推廣，亞洲國家中感到日本實(shí)現(xiàn)了大范圍的覆蓋，比起大范圍覆蓋的ADSL寬帶接入模式而言，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如：?jiǎn)挝恍畔⑷萘窟_(dá)、服務(wù)對(duì)象多、信號(hào)穩(wěn)定清晰等等，從業(yè)務(wù)角度來說可以減少運(yùn)維成本，便于后期升級(jí)，具有很好的發(fā)展前景。

FTTH接入技術(shù)設(shè)計(jì)到的因素很多，包括光器件、傳輸系統(tǒng)、光纜設(shè)備、專業(yè)安裝隊(duì)伍以及后期的運(yùn)營維護(hù)，可以說完全不同于現(xiàn)有的寬帶接入服務(wù)，形成了一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)。就目前而言，無光源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是最好的FTTH技術(shù)的分支，也是我國目前主要采用的一種技術(shù)手段。

隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)TTH技術(shù)也逐漸被運(yùn)營商所接受，加上銅價(jià)逐步上升，造成建設(shè)成本的增加，“光進(jìn)銅退”的現(xiàn)實(shí)問題也促使人們逐漸將目光轉(zhuǎn)移到這一性價(jià)比高的通信應(yīng)用方式中來；同時(shí)，光纖通信技術(shù)還具備一般寬帶業(yè)務(wù)不具備的優(yōu)點(diǎn)。如在“三網(wǎng)合一”的建設(shè)過程中，要在保證質(zhì)量的前提下提供充足帶寬，光纖通信技術(shù)是不二的選擇。目前世界范圍內(nèi)也將FTTH作為工人最理想的寬帶接入方式，在技術(shù)和設(shè)備上也日益發(fā)展成熟。

雖然FTTH是工人的理想網(wǎng)絡(luò)通信接入模式且具有良好的發(fā)展前景，但是由于運(yùn)營模式的負(fù)面影響，目前還無法普及。在我國實(shí)現(xiàn)FTTH光纖通信接入的用戶主要集中在城市小區(qū)用戶。這一類用戶的特點(diǎn)是，居住密度高、使用率高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性大，在這一基礎(chǔ)上便于安裝通信接入設(shè)施和交換線路。

造成FTTH發(fā)展受阻的原因不僅是使用價(jià)格和技術(shù)方面，更大的原因來源于運(yùn)營商的經(jīng)營模式。很顯然，作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，光纖通信的產(chǎn)業(yè)模式還不明朗，多數(shù)運(yùn)營商為了保護(hù)現(xiàn)有的市場(chǎng)，往往會(huì)采取一些制約性的政策。如目前正在試點(diǎn)的一些城市，光纖到戶的過程中取消了多臺(tái)電腦使用的權(quán)限，統(tǒng)一分配的接受裝置如果不經(jīng)過認(rèn)為修改，就會(huì)與交換機(jī)、路由器之間的連接發(fā)生矛盾。一個(gè)最常見的例子是，固有的IP與二級(jí)分流相同，很多用戶缺乏這一方面的只是，而運(yùn)營商又不提供相應(yīng)的服務(wù)，就造成了用戶的認(rèn)可度降低。

在我國通訊產(chǎn)業(yè)是重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，涉及到的領(lǐng)域和部門繁多，在協(xié)調(diào)上不能做到統(tǒng)一有序，因此嚴(yán)重的影響了FTTH技術(shù)的發(fā)展。這一問題如果得不到妥善的解決，不僅會(huì)影響到國內(nèi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)影響我國在國際方面的形象。截至2007年，全球FTTH技術(shù)應(yīng)用超過網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)總數(shù)1%的國家有14個(gè)，中國未能進(jìn)入其中。

光纖通信技術(shù)的已經(jīng)相對(duì)成熟，并形成了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈。2010年國家發(fā)改委統(tǒng)計(jì)顯示，我國光纜生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)產(chǎn)能過剩的局勢(shì)。一方面是廣泛建設(shè)需求，一方面是落后的業(yè)務(wù)模式羈絆，兩者之間已經(jīng)形成了鮮明的矛盾。

二、FTTH技術(shù)的特點(diǎn)

FTTH技術(shù)可以簡(jiǎn)單的劃分為兩部分，即主干網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)絡(luò)。在主干通信網(wǎng)絡(luò)中可以充分發(fā)揮光纖通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶寬是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主干的8～10倍，傳輸速度高達(dá)千兆以上。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中使用光纖高速網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，可以減少中間環(huán)節(jié)，精簡(jiǎn)安裝與維護(hù)。

以FTTH技術(shù)中的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分支來分析，其主要的特點(diǎn)如下：

1、層次分明的響應(yīng)機(jī)制

FTTH主干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以廣泛的應(yīng)用于商業(yè)、教育、科研等機(jī)構(gòu)。根據(jù)用戶的不同和區(qū)域差別，其所需要的桌面反映速度也不一樣。商業(yè)機(jī)構(gòu)主要以數(shù)據(jù)圖標(biāo)為主，在大型服務(wù)器的接入技術(shù)上主要體現(xiàn)處理速度和局域網(wǎng)共享速度；而針對(duì)教育網(wǎng)而言，涉及到的大型圖像、視頻和多媒體產(chǎn)品較多，還包括一些必要的師生互動(dòng)，適用反映速度較快的接入方式，一般都是全交換的百兆桌面相應(yīng)速度。而對(duì)于一些商業(yè)住宅和公共設(shè)施而言，對(duì)桌面的響應(yīng)速度要求不高，主要集中在多用戶和多進(jìn)程方面。

2、可靠性和安全性

FTTH在接入中完全遵循了光纖通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，即較高的可靠性和安全性。從使用者的角度來說，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的可靠性來源于兩方面的實(shí)現(xiàn)，一是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性，包括傳輸機(jī)、交換機(jī)和光纖信號(hào)收發(fā)設(shè)備；二是線路的可靠性。光纖本身材質(zhì)是高分子石英纖維或者玻璃制品，通過光波作為信息的載體，不會(huì)發(fā)生信息泄漏事故。同時(shí)，光纖通信技術(shù)在不限方式和線路連接方面，所采用的設(shè)備趨于統(tǒng)一，所以無論地域與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，都可以實(shí)現(xiàn)同樣的傳輸模式，實(shí)現(xiàn)了可靠性和安全性的升級(jí)。

3、良好的擴(kuò)展性

FTTH技術(shù)通過防火墻與局域網(wǎng)接入，除了自身所需要的光器件之外，本身并不需要復(fù)雜的技術(shù)設(shè)定和額外設(shè)備。如果需要增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，只需要提供信息接入點(diǎn)的ID，根據(jù)需要?jiǎng)澐謱哟危恍枰獙?duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行梳理，也不需要考慮其他部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，在拓?fù)浞矫嬉膊粫?huì)影響網(wǎng)絡(luò)功能的整體性。當(dāng)然，最好的方式是通過前期的規(guī)劃，有目的預(yù)留出來功能空間，方便后期的操作，例如建筑物的同一單元中保留的接入口中，保留兩到三個(gè)一戶多用線路。例如，利用FTTH技術(shù)可以輕松的連接連個(gè)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星型拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)渥鳛椴煌牟糠址植荚谥鞲删W(wǎng)絡(luò)上，第一不會(huì)相互影響，第二很容易尋找到擴(kuò)展的主干網(wǎng)店。

從單純的技術(shù)角度來說，F(xiàn)TTH接入技術(shù)很好的體現(xiàn)了光纖通信的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是在現(xiàn)階段的一個(gè)折中選擇，要完全發(fā)揮這一技術(shù)的優(yōu)越性，還有待國家相關(guān)部門提供政策和資金支持，促進(jìn)各部（下轉(zhuǎn)289頁）（上接第265頁）門之間的協(xié)調(diào)工作，完全開放通信行業(yè)的市場(chǎng)，完善運(yùn)營業(yè)務(wù)的服務(wù)管理。

從綜合的發(fā)展過程而言，F(xiàn)TTH的接入技術(shù)瓶頸與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在很大的關(guān)系。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，光纖通信產(chǎn)業(yè)早前期得到了高速的發(fā)展，但是在2000互聯(lián)網(wǎng)泡沫的產(chǎn)生，也造成了光纖產(chǎn)品生產(chǎn)過剩的問題。“十一五”期間我國發(fā)改委認(rèn)定的18種產(chǎn)能過剩產(chǎn)業(yè)中，光纖產(chǎn)品也位于其中。不可否認(rèn)的是，在前期發(fā)展過快的時(shí)候，光纖發(fā)展中存在許多內(nèi)部問題，如質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、惡性競(jìng)價(jià)競(jìng)爭(zhēng)等問題，對(duì)市場(chǎng)也造成了一定的沖擊，嚴(yán)重影響了光纖通信的發(fā)展。

三、結(jié)論

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的全面到來，國家層面已經(jīng)啟動(dòng)了推進(jìn)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，尤其是各個(gè)試點(diǎn)取得成功，更加大了廣大網(wǎng)民的認(rèn)同；光纖通信技術(shù)必然會(huì)向社會(huì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行滲透，而作為最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，光纖通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)形成了不可逆轉(zhuǎn)的形式，同時(shí)帶動(dòng)了我國光纜、光器件、終端設(shè)備等方面的產(chǎn)業(yè)成熟，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)和促進(jìn)就業(yè)方面存在巨大的潛力；面對(duì)我國日益高漲的網(wǎng)絡(luò)需求，更應(yīng)該深入研究FTTH接入技術(shù)，完善各項(xiàng)服務(wù)和運(yùn)營規(guī)模，逐漸打破固有市場(chǎng)帶來的羈絆，為廣大人民群眾提供更高效、便捷的網(wǎng)路接入服務(wù)。

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