日本光纤到家(FTTH)的总体网络构成

《日本光纤到家(FTTH)的总体网络构成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《日本光纤到家(FTTH)的总体网络构成（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、日本光纤到家（日本光纤到家（FTTH）的总体网络构成）的总体网络构成 摘要：摘要：本文介绍了日本 FTTH 的发展过程、总体的网络构成以及相关的技术。 FTTH 简介简介 FTTH（Fiber To The Home）是把光纤引入到家的意思，也就是使各个家庭的通信网络 都能使用光纤。在光纤中可以传输计算机数据、电视图像、声音信号等信息，而且还是高速 和长时间连续的。 FTTH 的总体的网络构成如图 2 所示。 它是光纤到家的一个构造。 我们对 FTTH 和 ADSL 服务、CATV 网络服务以及无线 internet 服务进行一下比较。大概的结构如图 1 所示。 图 1 各种网络的比较 FTT

2、H 的情况下，internet 和用户住宅之间 100%使用光纤构建的。上图的 FTTH 是 NTT 的“B-flets”结构。 ADSL 与 FTTH 不同，从 NTT 局设备到用户住宅用的都是铜线。这是因为 ADSL 利用的是以往的模拟电话线。可是，即使是相同的铜线，数字电话的 ISDN 就不能利用 ADSL。 所以 ISDN 服务如果想加入 ADSL 的情况下，就必须要将 ISDN 变换成模拟的。 CATV 网络的情况下， 一般 CATV 运营商和用户住宅间用的是同轴电缆连接的， 运营商 和 internet 之间用光缆连接的情况比较多。最近，也采用运营商和用户住宅之间用光纤和铜 线混合

3、连接的方式。这是因为光纤的抗噪声比较强，在途中不需要进行补正、增幅等，就可 以进行长距离的传送。 无线 internet 方面，事先要在用户住宅侧敷设光纤，而且要设置无线基地局。无线基地 局和子机之间要使用 2.4GHz 的无线带宽。 下表是对以上几种网络的优缺点进行一下比较。 优点 缺点 FTTH 在现有的宽带中是最快的 可以进行稳定的通信 上行速度和下行速度是相同的、并 且都很快 引入工程规模较大， 很难引入到集体住 宅 费用比别的宽带高 服务提供领域比较窄 ADSL 不需要大规模的工程，导入比较简 单 最大速度是8Mbps，仅次于 FTTH 服务提供的领域比较宽 距离电话局远的信号容易劣

4、化， 并且变 得很慢。 如果在ISDN 线路附近， 容易引起干涉， 并且速度变慢。 ISDN 的情况下，在进行通话的时候， 必须要返回到模拟线路。 CATV 网络 因为使用铜轴电缆，所以有很稳定 的通信。 可以同时观看多频道的电视节目。 也能够利用使用因特网的电话服务。能利用的服务领域有限。 引入工程有麻烦， 很难导入到集体住宅。 初期费用较高。 无线 internet 因为没有光缆的敷设工程，所以在 短时间内就可以导入。 成本较低。 没有 CATV 网络和 FTTH 那样的大 规模的工程。 线路的共享率较高， 所以使用的用户一 多，速度就会下降。 如果附近有大楼等障碍物， 会抑制电波 的接收

5、，不能进行通话。 在高层大楼多的地方不能提供服务。 FTTH 的魅力是显而易见的，它比起使用以往的铜线的基层结构，数据的传送速度相差 是很悬殊的。在实验的情况下，实现了 3.3Tbit/s 的速度， （T 是千兆的 1000 倍）在商用光纤 的情况下，实现了 16Tbit/s 的速度。传送速度达到了很高的水平。 “最后一英里问题”阻碍了超高速化的实现“最后一英里问题”阻碍了超高速化的实现 如果从技术上看，FTTH 和已经使用的铜线电话网相比较，有必要在光缆和光电信号的 变换装置上进行很大的投资。而且，光缆的敷设自身也是一个长期的工程，也需要很大的费 用。 NTT 当初计划在 2005 年前，在

6、各个家庭中要用光纤代替已有的电话线来组成网络。可 是从基干光纤网到各个家庭，怎样才能引入光纤呢？对“最后一英里问题”没有具体的解决 策略，实现起来是很困难的。 实际上，基干的光纤网已经基本上完成了。据 NTT 透露，基干网络已经 100%光纤化 了，而且“馈线点” （feeder point）也有 90%被光纤化了。尽管这样，谁也不能将低价格的、 高速长时间连续的 FTTH 具体实现。 把光纤化作为网络基层设备的把光纤化作为网络基层设备的 NTT 那其中最大的原因就是 FTTH 的构筑成本。以前，NTT 想把用和现在存在的铜线一样 的成本，将光纤敷设到各个家庭中作为目标的，这个是一边进行新技术

7、的开发一边解决 FTTH 的问题。实际上，这个目标是令人怀疑的，虽说光纤化的成本降下来了，但是能达到和铜线一样的程度，目前还是不可能的。 所以，即便是有部分非常想需要 FTTH 的用户，NTT 也是不会去做的。为什么呢？因为 在现阶段如果建设了部分的 FTTH，将来如果有了更低成本的 FTTH，结果可能会导致二次 投资。 另外，还有一个很重要的原因，如果将光纤敷设到各个家庭中，把所有的服务都用光纤 来传送， 那么以往的包括电话在内的网络服务该怎样处理？必须要从把电话服务作为基础的 角度来考虑 FTTH，所以，首先将基干网络光纤化，然后再将到各个家庭的部分光纤化。这 样一来服务需求的优先级就降低

8、了。 我们用一个简单的高速公路的例子来进行说明，最初做好了一个蓝图，为了实现它，在 一个整体的计划下进行施工。 其结果是很容易引起交通阻塞的地方的扩建工作很难进行， 而 另一方面，新建的高速公路却是很空的这样一种现象。可是，如果是用服务需求来构建的高 速公路，至少不会出现这种现象。 NTT本来是想把FTTH作为基础设施而在总体的计划下进行的， 这种想法是没有错误的， 但是这样一来，不仅要承担并行敷设铜线和光纤的成本，光纤还根本到不了家。所以说发掘 出新的业务需求才是当务之急的。 有线宽带网络的加入迎来了大的转机有线宽带网络的加入迎来了大的转机 有这样投资的企业似乎都有这样的想法。 但是有线放送

9、的最大的公司 usen 在自己的公司 内构建了光纤网络，参入了 FTTH 的商用。 为了抓住市场， NTT 进行了大幅度的路线转换， 从 2000 年开始进行研究的、 打算在 2005 年建成的 “光-IP通信网服务” 已经来不及了， 所以从2003年8月份开始， NTT进行了 “B-flets” 服务，可以说，FTTH 的商用服务真正开始了。 光纤到家光纤到家 图 2 FTTH 总体网络构成 那么，具体的光纤是通过怎样路径到家的呢？ 从图 2 中，我们可以明白，NTT 局内的设备由埋在地下的“通道”或者“管路”来连 接。这种管路在全国范围内都铺设了。 为了将光纤从地下引入到家里，有必要在地上

10、引出光纤。基本的是这样来实现的，经过 设置在电线杆上的被叫做“馈线点”的地上的引出点，把电线杆之间用多芯的光缆来进行配 线。顺便说一下，90%的“馈线点”都被光纤化了，到家里的真正的最后一步是由光纤引入 的。 配线在电线杆上的光纤，用一种叫做“闭合器”的装置将多芯的光缆一根一根的分开， 然后将单芯的光缆引入到用户的家里。 引入的光缆经过能使光信号变换成电信号的ONU （光 加入者线端局装置）装置，然后用 100BASE-TX等的LAN电缆来连接微机和路由器等。 如果只有一户人家想引入光纤，从“馈线点”经过电线杆就可以了。如果有多家住宅想引入光纤，那么从地下直接连接到用于集体使用的 ONU 装置

11、就可以了。还有，如果附近没 有电线杆，也可以从人孔（manhole）引入光纤。这些也根据用户需要和光纤状况的不同而 不同。 值得注意的是，我们在这里所说的 FTTH 的流程基本上是 NTT“B-flets”的例子。 下面，参照图片对各个环节进行具体的说明。 1 NTT 局内的设备局内的设备 上图是设置在NTT局内的光纤接合装置。它是在电话局的入口部分，将通道中的光缆连 接到局内设备的一种装置。每次增加FTTH用户，使用这个装置将一根新的光纤连接到局内 设备上就可以了。它能容纳大量的光纤，而且能够一根一根的没有错误的进行组装。一个架 子最多可以容纳 1000 芯的光纤。 上图是设置在 NTT 话

12、局的 ONU（光加入者线端局装置） 。从光纤的接合装置进入到此 装置中。每一个单元都可以增设，一个单元中可以容纳 512 台分 ONU。NTT 从 2000 年就把此装置导入全国，现在约有 1200 台。 上图是 ONU 的内侧。这个装置使用 LAN 电缆（100BASE-TX）连接到 LAN 开关上， 而这个 LAN 又连接到地域 IP 网上， 这样就可以提供 10Mbps 或者 100Mbps 这样的高速网络 服务（B-flets） 。 2 通道或管道通道或管道 上图是敷设在通道内的光缆。 从电话局到 “馈线点” 的配线一般都是通过埋在地下的 “通 道”或者“管路”的。通道内就像照片中的那

13、样，人是可以进去进行敷设和连接作业的（管 路就是所谓的排水管） 。如果有和电缆一起敷设的通道，也可以进行配线。 上图是通道内用于光缆的闭合器（closure） 。因为光缆的长度是有限的（例如，1000 芯 的光纤最长是 2Km） ，此闭合器将两根光纤连接起来进行配线。 3 人孔（人孔（manhole） 向管道的分支点或者集体住宅或者大楼引入光纤的情况下， 一般的都设置在人孔中。 在 这里将光纤分路，引入到集体住宅或者大楼内。在这里也设置了分路而用到的闭合器。 上图是从另一个角度拍摄的人孔内部的照片。从可以看到的那个孔向集体住宅引入光 纤。 4 “馈线点”“馈线点” 上图是将光纤从设在地下的管路

14、或者通道引入到架空的“引入”部分。将光纤引入到电 线杆上的部分通常是如照片中所示的那样， 是沿着电线杆的黑色管子。 这个构造和电话线是相同的。 5 电线杆的顶端电线杆的顶端 上图是将光缆从“馈线点”引入到电线杆上的情况。蓝色的是光缆。 6 架空配线架空配线 光缆和铜缆比起来是很轻的， 所以可以将光纤用细的线绕在已存在的铜缆上。 在照片中， 粗的那根是已经存在的铜缆，它下面的那根细的是光缆。 7 闭合器闭合器 上图是为了将光纤架空的闭合器。用这个装置将从 NTT 局出来的光缆和各个用户的光 缆连接起来。有时候也将 100 芯的粗光缆分成 10 几芯的细光缆。 上图中，用于光缆的架空闭合器是灰色的

15、，一眼就可以看出来。照片上面的黑色闭合器 是以前用于电话的闭合器。可以看到接入到闭合器上的配线的粗细，细的是光缆。 上图是打开闭合器盖子的情况。 用槽状的部分将光纤分开， 每一根引入到一个用户住宅。 8 引入用户住宅引入用户住宅 将光缆（蓝色）如上图所示引入用户住宅。因为是和以前的电话线几乎相同的状态，所 以必须是蓝色的。 上图也是将光缆引入用户住宅的照片。这种情况下，一般是屋内有用于光纤的盒子，所 以可以从墙壁中直接引入光缆。 上图是用于光纤的盒子。 这个装置具有将用于屋外配线的光缆变换成用于屋内配线装置 的功能。 上图是打开用于光纤的盒子盖的情况。 蓝色的是用于屋外配线的光缆。 它具有外层

16、较厚、 耐风雨性较好的特征。黄色是用于屋内配线的光缆，因为它不接触风雨，所以外层比较薄。 9 ONU 上图中左侧大的装置是以前的 ONU。它不仅可以容纳高速因特网，也可以容纳以往的 电话服务。装置较大的原因是因为内设了电池，这样，即使停电了电话服务也不会被中断。 右侧小的装置是“B-flets”专用的 ONU。但是它不能用于因特网以外的服务。 10 高速路由器高速路由器 上图中电视右边的那个黑色的装置就是高速路由器。ONU 和路由器之间用 100BASE-TX 的 LAN 电缆连接。 高速路由器可以直接连接到微机上， 或者连接无线局域网， 构成家庭内部的网络。 注： “B-flets”是日本当前利用光纤、通过地域 IP 网连接到供应商的最好的一种宽带网络服 务。