淺析FTTH信號傳輸問題及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響

吳雙

摘 要 在國家和運(yùn)營商規(guī)模部署的推動下，許多家庭都使用了FTTH技術(shù)，F(xiàn)TTH技術(shù)在世界各地形成了熱潮，國家才出臺有效的鼓勵政策，推廣FTTH技術(shù)的實施、應(yīng)用。FTTH技術(shù)很大程度上便利了人們的生活，這不僅體現(xiàn)在寬帶網(wǎng)絡(luò)速率變快，它還體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長、協(xié)議透明性上的增強(qiáng)，降低了對環(huán)境、電的嚴(yán)格要求，在維護(hù)和安裝上得以簡化。

關(guān)鍵詞 FTTH；用戶端接入；信號傳輸；網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）173-0079-02

1 FTTH的概念

FTTH技術(shù)，說得通俗易懂點(diǎn)就是，將光網(wǎng)絡(luò)安裝到居住場所或企業(yè)用戶場所。光纖技術(shù)用用廣泛，光纖接入到大樓等現(xiàn)象。FTTH技術(shù)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面：1）網(wǎng)絡(luò)問題較少，F(xiàn)TTH技術(shù)不受外界因素的影響；2）寬帶較寬，能夠滿足遠(yuǎn)距離傳輸，大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男枰?）使用上比較簡單，網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)格式、速率、波長、協(xié)議透明性增強(qiáng)；4）周圍環(huán)境要求度不高。

2 FTTH的接入方式

FTTH技術(shù)大致可以分為有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（AON）和無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（PON）。

2.1 有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（AON）

有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于住宅小區(qū)或企業(yè)，它是以媒質(zhì)轉(zhuǎn)換器和以太網(wǎng)交接機(jī)的方式的原理來工作的。

2.2 無源光網(wǎng)路技術(shù)（PON）

無源光網(wǎng)絡(luò)具有鮮明的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在接入網(wǎng)中沒有了有源設(shè)備，在線路上得到減少，降低了外部的故障率，避免了雷雨天氣的影響，對電磁的干擾。

無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大致分為EPON和GPON兩張，前者是中國電信的FTTH使用模式，后者是中國移動FTTH使用的模式，前者可以提供一個更大帶寬，成本更低，業(yè)務(wù)能力更強(qiáng)的新的結(jié)合體，后者也有很強(qiáng)的優(yōu)勢。總之，無源光網(wǎng)絡(luò)的接入方式提供了好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

3 光纖到戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響

光纖到戶，目前技術(shù)上已經(jīng)成熟，沒有什么障礙，光纖到戶技術(shù)的使用，家庭網(wǎng)絡(luò)速率可以達(dá)到100兆每秒，在網(wǎng)速上與原來相比大大地提高，人們可以在家中觀看超清電視，實現(xiàn)無中斷網(wǎng)絡(luò)需求，F(xiàn)TTH技術(shù)的實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提高，大大便利了人們的生活水平。

FTTH技術(shù)能夠提供許多業(yè)務(wù)的接入，可以提供語音，視頻，寬帶數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。FTTH網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳輸上通過IP承載網(wǎng)來實現(xiàn)，IP承載網(wǎng)質(zhì)量好壞決定了FTTH網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞。語音質(zhì)量受IP承載網(wǎng)丟包率、網(wǎng)絡(luò)時延、時延抖動、誤碼率的影響。語音質(zhì)量評估可以通過利用人為對語音質(zhì)量的評測評估質(zhì)量等級和可感知語音質(zhì)量指標(biāo)兩種方式來實現(xiàn)。

現(xiàn)在對IP承載網(wǎng)的各項指標(biāo)、分光模式進(jìn)行分析，總結(jié)出了以下結(jié)論。

3.1 IP承載網(wǎng)各項指標(biāo)對FTTH網(wǎng)絡(luò)的寬帶分析

1）丟包率是影響FTTH語音質(zhì)量的一個重大因素，丟包率超過一定百分比后，語音質(zhì)量會瞬間下降，因此我們要對FTTH網(wǎng)絡(luò)IP承載網(wǎng)的丟包率進(jìn)行嚴(yán)格控制，控制在百分一之下。

2）網(wǎng)絡(luò)時延是IP承載網(wǎng)質(zhì)量好壞的一個評估指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)時延值的好壞會影響IP承載網(wǎng)的質(zhì)量，因此我們要對網(wǎng)絡(luò)時延值進(jìn)行很好地控制，最好將FTTH網(wǎng)絡(luò)的時延值控制在50兆每秒以下。

3）時延抖動也會影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，試驗測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時延抖動在9兆每秒以上時，語音的質(zhì)量會有所下降，因此我們要嚴(yán)格將FTTH網(wǎng)絡(luò)的時延抖動控制在9兆每秒以下。

4）BER對FTTH的語音質(zhì)量有很大的影響。誤差率太高，它會導(dǎo)致在語音數(shù)據(jù)包的重發(fā)。通過測試從新排序和丟包發(fā)現(xiàn)，錯誤率大于2.5%時，F(xiàn)TTH語音質(zhì)量迅速下降，誤碼率應(yīng)在少于1%之內(nèi)，并采取更高質(zhì)量的傳輸。

3.2 分光模式對FTTH網(wǎng)絡(luò)的寬帶分析

分光器是FTTH網(wǎng)絡(luò)中重要的無源器件之一。每個OPU的平均帶寬計算方法是由PON技術(shù)下的可用寬帶與分光比和并發(fā)比的乘積之比得到的。由此我們可以看出，分光比值越大，每個ONU的平均寬帶就越小。

4 衛(wèi)星電視信號在FTTH網(wǎng)絡(luò)中的傳輸

現(xiàn)在的個人用戶衛(wèi)星電視信號通過個體衛(wèi)星接收站加衛(wèi)星的接收方式和衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換成DVB-C的兩種接收方式，前者只用于居住分散的用戶，小型衛(wèi)星接收站的維護(hù)安裝比較困難，信號很難控制。后者投入較大，衛(wèi)星電視信號完整性不能保障。

光纖到戶技術(shù)的普及，衛(wèi)星電視信號接收得到很大的改善，較好地利用了光纖傳輸?shù)母邘捫停ㄟ^波分復(fù)用技術(shù)與其他光信號混合的使用，充分利用FTTH網(wǎng)絡(luò)資源，讓同一根光纖達(dá)到多用的目的，同一根光纖可以傳輸?shù)讲煌脩舻募抑小TTH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，使寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸直播信號的壓力大大降低，為人們提供了時延低、質(zhì)量高的直播電視信號。現(xiàn)在，我們對FTTH信號傳輸問題進(jìn)行各部分分析。

4.1 衛(wèi)星接收部分設(shè)備沒有改進(jìn)

衛(wèi)星信號是以接受電線和室外放大變頻的方式接收到信號的。電線可以采用大口徑天線，便于更集中地采集信號。室外放大變頻在設(shè)備上可以選用具有抗干擾，噪聲低特性的，來提高接收信號的質(zhì)量。目前FTTH技術(shù)信號接收問題上仍有很多不足，電線口徑小，沒有選用具有抗干擾的優(yōu)良設(shè)備，大大降低了信號的接收質(zhì)量。

4.2 信號放大轉(zhuǎn)換部分設(shè)備欠缺

LNB輸出信號較弱，因此對放大器上有嚴(yán)格的要求，放大器要具有低噪聲、頻率高的寬帶放大器，這樣的放大器才能放大到光發(fā)射機(jī)需要的推動功率，再由光發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)換成光信號，光信號再經(jīng)過光放大器，放大與其他光信號適應(yīng)的功率。現(xiàn)在FTTH傳輸信號質(zhì)量上的不穩(wěn)定，不達(dá)標(biāo)，部分原因就是對放大器沒有嚴(yán)格選用，在規(guī)定范圍內(nèi)使用。

4.3 光傳輸系統(tǒng)處理存在問題

衛(wèi)星電視光信號與其它光信號在被混合處理后，然后傳送到FTTH光分配網(wǎng)。微信信號在傳輸過程中需要經(jīng)過QPSK調(diào)制的數(shù)字信號后，才能得到抗干擾性能強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高的信號。多級光放大后，及時光接收功率水平很低，信號質(zhì)量上仍能得到保證。但是目前FTTH傳輸信號時光傳輸系統(tǒng)中不能很好地掌控好QPSK數(shù)字信號調(diào)制技術(shù)。

4.4 衛(wèi)星電視信號分配接收系統(tǒng)

4.5 本地電視節(jié)目介入所調(diào)制的頻道與LNB接收的頻道沖突

要注意，本地節(jié)目調(diào)制的頻道應(yīng)該在衛(wèi)星信號的空閑頻道，不能與LNB接收的頻道沖突，信道編碼格式和信源編碼格式要與衛(wèi)星接收機(jī)可以編碼的格式達(dá)成一致。一旦本地電視節(jié)目介入所調(diào)制的頻道與LNB接收的頻道沖突，就會影響信號的接收質(zhì)量。

5 提高FTTH網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、信號傳輸質(zhì)量的措施

1）提高光纖工程的改造施工。

2）優(yōu)化所用設(shè)備。

3）提高管理人員的技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)管理人員進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)。

4）提高管理人員的文化素質(zhì)，對工作負(fù)責(zé)，及時對網(wǎng)絡(luò)問題糾正。

5）減少語音IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層次，OLT語音上聯(lián)以單獨(dú)的兩條鏈路分別兩街道兩臺匯聚交換機(jī)的方式，提高FTTH網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

6 結(jié)論

FTTH技術(shù)同其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比優(yōu)勢顯著，簡化了網(wǎng)絡(luò)的安裝，降低了對周圍環(huán)境的嚴(yán)格要求，大大提高了網(wǎng)絡(luò)速率，方便了我們的生活，受外界約束較少，使得用戶在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用更加廣泛、便利，用戶可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程上課學(xué)習(xí)，遠(yuǎn)程辦公，可以在網(wǎng)絡(luò)上舉辦網(wǎng)絡(luò)會議，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)電視的應(yīng)用，同時用戶也可以通過網(wǎng)絡(luò)來打游戲，這些都是FTTH在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上優(yōu)勢的體現(xiàn)，這為我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了一個新的起點(diǎn)。

衛(wèi)星信號通過FTTH網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶，提高了FTTH網(wǎng)絡(luò)的綜合利用。衛(wèi)星電視節(jié)目上也得到便捷有效的管理，在某一程度上，也減少了弊端，降低了網(wǎng)絡(luò)和信號傳輸成本，便利了人們的生活。但同時我們還應(yīng)該注重對FTTH傳輸信號時的問題進(jìn)行反思，對影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的因素進(jìn)行深究，這樣才能減少FTTH技術(shù)應(yīng)用的問題時常發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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