最初,网络传输的最大带宽只有 64 Kbps,直到 ADSL 的出现,才使得传输速度逐步提升,使用铜质双绞线后带宽超过 10 Mbps。但任何技术都有其局限性,铜的固有特性使得使用金属电缆提高传输速度的成本非常高昂。.

Fibraoptica2p     Fibraoptica3p为了满足日益增长的带宽需求,光纤被选中,它不仅是一种传输介质,还能提供更高的安全性和更高质量的传输体验。在所有传输介质中,光纤已被公认为最适合提供高带宽服务的介质。光纤到户 (FTTH) 是最新的技术进步,它仅使用光纤电缆和光器件即可将运营商中心机房与用户连接起来,从而实现高速服务。FTTH 在全球的用户数量已超过 2000 万,并且仍在持续增长。.

 

'

历史:
1975年,英国伯恩茅斯安装了首个商用光纤通信系统。六个月后,日本也安装了一套系统。次年,美国GTE和AT&T分别在美国加利福尼亚州和芝加哥安装了两套系统。20
世纪80年代,由于当时的光纤技术尚无法为用户提供具有成本竞争力的光纤连接,有线电视运营商开始用光纤电缆取代金属电缆,构建混合光纤/同轴电缆(HFC)网络和光纤到路边(FTTC)系统。 


日本NTT公司投入巨资进行研发,以解决有助于其业务扩张的技术难题。因此,NTT于1990年宣布了一项计划,目标是在2025年前将这项技术推广至日本全国,因为该技术被认为是面向未来的最佳选择。为了实现这一目标,NTT邀请了AT&T、富士通、日立和藤仓等全球领先的制造商参与FTTH网络所需系统的研发。1994年,NTT宣布,到2000年,FTTH系统的安装成本将与金属电缆系统持平。. 


2001年,NTT开始提供光纤到户(FTTH)服务,大幅降低了安装成本,用户数量也因此迅速增长,其他运营商纷纷效仿。目前,全球已有超过40个国家部署了FTTH网络。.

光纤4-1p   光纤4-2p光纤4-3芯光纤4-4芯

 

 

 

 

 

 

FTTx

FTTx 是电信网络中任何宽带网络架构的通用术语,它使用光纤电缆取代最终连接到用户端时使用的全部或部分金属电缆。FTT 是 Fiber To The(光纤到户)的缩写,其中字母“x”表示光纤电缆延伸到的点;从该点到用户端,电缆仍为金属电缆。.


不同的FTTx架构如下:
FTTN - 光纤到节点;
FTTC - 光纤到路边;
FTTB - 光纤到楼宇;FTTH - 光纤
到户(不使用金属电缆);
FTTP/FTTU - 光纤到用户(美国)/光纤到户,表示光纤直接从运营商的机房连接到需要高速网络且需要专用光纤的公司或用户的场所。

Fibraoptica5p光纤6p光纤7p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光纤8p光纤9p光纤10p

 

 

 

 

 

 

光纤到户 (FTTH)
网络可分为三个主要部分:设备机房或中心局、光纤分配网络 (ODN) 和用户场所的连接/设备。


设备机房、前端机房或中心机房——无论您如何称呼它——都配备了与用户和内容提供商之间进行信息收发所需的设备。因此,它必须拥有语音、视频和数据接收设备,然后通过光网络终端 (OLT) 将数据重新分发给用户。
光网络接口 (ODN) 提供从 OLT 到用户以及从 OLT 到用户的光传输介质。ODN
是 FTTH 网络的关键组成部分,因为前端机房和用户设备可以在 20 年、30 年甚至更长时间内轻松升级,并且仍然使用相同的 ODN。因此,安装必须可靠,才能经受住时间的考验。
光网络主要有两种类型:

有源光网络 (AON) 和无源光网络 (PON)。AON 使用需要供电的有源元件,可以实现设备机房和用户之间的长距离传输。PON
中的所有网络元件都是无源的,因此在任何中间点都不需要供电。它们应用最为广泛,尤其是在大型网络中。虽然最大传输距离只有10到60公里,但这已经足够了。被动式网络通常不需要在技术变革时进行任何升级。


PON网络技术。PON
网络的主要区别在于其两端连接的有源技术,这些技术赋予了它们不同的特性和功能。目前的PON网络主要分为以下几种:

-    BPON: 该技术源自较早的APON标准ITU-T G.983,基于异步传输模式(ATM),在非对称或对称模式下,下载速度可达155、622和1244 Mbps,上传速度可达155或622 Mbps。中心局到用户的最大距离为20公里,每根光纤最多可连接32个用户。-
EPON    /GEPON: 分别基于以太网和千兆以太网流量,符合IEEE 802.3ah标准。其下载和上传速度均为1244 Mbps,最大用户距离为10公里,但目前正在研究将其扩展至20公里。每根从中心局发出的光纤最多可连接 32 个用户。该技术已在全球范围内广泛应用,尤其是在亚太地区,用户数量超过 1300 万。-
GPON    : 这是基于 ITU-T G.984 标准对 BPON 进行升级的方案,具有极高的下载和上传速度,对称和非对称模式下最高可达 2488 Mbps。它支持 ATM、以太网和 TDM 流量。每根光纤最多可连接 64 个用户,目前正在研究将其扩展到 128 个用户的可能性。最大传输距离可达 60 公里。所有这些特性都优于其他技术,因此大多数运营商在其开发完成后便开始部署,例如西班牙的 Telefónica。


网络拓扑:
为连接用户而设计的网络在开发时充分考虑了用户的期望和潜在需求,由此产生了以下几种拓扑结构:

- 点对点 (P2P):这种拓扑结构是指中心局到用户的直接连接。来自同一源连接的一组点对点链路构成星型拓扑。这种拓扑结构适用于需要专用流量的办公室或用户。-
点对多点 (P2MP):从前端发出的每根光纤通过无源或有源元件服务多个用户。这种拓扑结构也称为树形拓扑。-
环状:光纤从中心局发出,并在其路径末端返回,从而可以通过带有分路器或有源元件的分支为用户提供服务。这种拓扑结构提供了连接冗余的可能性。

可以构建结合不同拓扑结构的网络,以丰富服务内容、提高可靠性或为未来的扩展或修改提供更大的灵活性。FTTH
系统中最常用的拓扑结构是 P2P 和 P2MP。


光纤到户 (FTTH) 网络所需的仪器设备

安装和维护光纤到户 (FTTH) 网络所需的仪器设备因具体任务而异。这些任务可分为:

- 中心局设备安装。
- 光纤分配网络 (ODN) 安装。
- 用户安装和激活。
- 中心局设备维护。
- 光纤分配网络维护。
- 用户维护。

光纤11p光纤12p光纤13p光纤14p

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

'

中心局设备的安装和维护
需要以下仪器:

- GPON 选择性光功率计,至少具备以下测量特性:波长 1310、1490 和 1550 nm,最大功率电平 ν +6 dBm。该仪器可用于验证 OLT 的光输出功率。(图 2)。-
视频分析仪:CATV、VHD、IPTV、MPEG 和 MPEG2。-
音频分析仪:VoIP、PSTN。-
电缆分析仪。-
数据和协议分析仪:以太网、ATM、xDSL(ADSL2+、VDSL 等)。(图 3 和图 4)。

这些分析仪可用于验证是否符合任何适用的标准。
光纤分配网络的安装需要施工设备和用于验证和测试的仪器。
施工设备:

- 光纤熔接机。(图 5)。-
连接器清洁和检查工具。

测量仪器:  
- OTDR,波长为 1310 nm 和 1550 nm,动态范围
为 32 dB,配备 300 米长的引导光纤(模拟光纤),用于定位安装中可能存在的任何故障。(图 6)。-
光源,波长为 1310 nm、1490 nm 和 1550 nm,输出电平为 -10 dBm,配备光功率计,最小灵敏度为 -40 dBm,用于测量网络损耗或任何光元件。(图 7)。


用于新用户连接的仪器设备包括

:熔接机、机械熔接机或现场连接器组装套件(图 8、9 和 10);
适用于 1310、1490 和 1550 nm 波长且灵敏度至少为 -40 dBm 的 GPON 选择性光功率计,用于验证到达用户的光信号和 ONT 发射的信号是否处于合适的电平;
波长为 1625 或 1650 nm 的 OTDR,配备带通滤波器和 300 米长的模拟光纤,用于在光纤被照射时定位安装中可能存在的任何故障(图 11);
ONT 或模拟器,用于验证与 OLT 的通信;
连接器清洁和检查工具;
650 nm 可见光源,用于短距离定位光纤和故障;并非必需,但由于其实用性和低成本,建议配备。


用于维护光分配网络的仪器
- 波长为 1625 或 1650 nm 的 OTDR,配备带通滤波器和 300 米长的发射光纤(虚拟光纤),用于在光纤被照射时定位装置中可能出现的任何故障。


用户维护所需的仪器

包括:波长为 1310、1490 和 1550 nm 的 GPON 选择性光功率计,最小灵敏度为 -40 dBm,用于验证到达用户的光信号和 ONT 发射的信号是否处于正确电平;
波长为 1625 或 1650 nm 的光时域反射仪 (OTDR),配备带通滤波器和 300 米长的模拟光纤,用于在光纤被照射时定位安装中可能存在的任何故障;
活动检测器,用于验证 OLT 和 ONT 之间是否已建立光通信;
连接器清洁和检查工具。

这些仪器需要经过专业培训的技术人员操作,他们精通机械熔接和仪器使用。然而,维护人员需要比安装人员更高的专业知识,因为他们必须能够解读测量结果以定位故障。为了缩短故障排查时间,制定针对最常见故障的测试规程至关重要。 Telecom Unitronics 专注于通过针对每位专业人士的技术需求量身定制的特定课程,为专家提供新技术培训。


Telecom Unitronics 是率先为新型按键、射频和光纤网络引入最新仪器解决方案的先驱。我们对品质的执着追求,促使我们与业内顶尖的测量和测试仪器制造商合作,寻求最先进的解决方案。.

作者:

Pedro Notario,TELECO UNITRONICS 技术总监

更多信息或报价