FTTH技术在互联网通信应用研究

发表时间:2021/9/6   来源:《中国科技信息》2021年9月下   作者:张艳艳
[导读] 随着经济全球化发展的不断推进,互联网通信行业发展应当紧随时代发展脚步。如今,互联网通信技术适用群众变得越来越广泛,人们对信息的获取接收也逐渐以互联网为主。FTTH技术作为一项先进的网络传输形式,可通过在用户生活工作环境中配备光网络单元,以为人们提供光接入的网络通信应用。

山东省邮电工程有限公司 张艳艳   邮编:257091

摘要:随着经济全球化发展的不断推进,互联网通信行业发展应当紧随时代发展脚步。如今,互联网通信技术适用群众变得越来越广泛,人们对信息的获取接收也逐渐以互联网为主。FTTH技术作为一项先进的网络传输形式,可通过在用户生活工作环境中配备光网络单元,以为人们提供光接入的网络通信应用。不同于传统通信接入方式,该项技术通过光纤接入方式,极大水平提升信息传输速率,确保传输质量,并且可实现低成本、抗干扰性等优势,可促进互联网通信健康稳定发展,这一点也符合现代化社会发展趋势。
关键词:FTTH技术;互联网通信;应用研究
        积极响应国家通信部门提出的光纤到户相关标准和制度,进一步提高光纤到户的建设力度,加快网络宽带的发展,是目前有效建立宽带中国通信工程,构建安全、融合、广泛宽带环境的基础。其中,FTTH技术作为一项具有较高先进性的网络传输模式,FTTH技术可以利用光纤接入将光网络单元合理配置到用户实际生活和工作中,将光纤接入的网络通信应用模式提供给用户。与传统网络通信方式相比较,FTTH技术主要使用光纤接入的方式,使信息传输的质量和速度在全新的层次得到了提升,同时FTTH技术的广泛应用还能有效的降低成本投入,并且能较好的抵御外界各种干扰因素。
        1.FTTH技术概述
        FTTH技术,这个名词可能对于大多数人来讲都是陌生的,其英文全名为“Fibre (Fiber) To The Home”,中文大意就是“光纤到户”,这个意思并不难理解,就是通过先进的通信技术,将各个用户家中的线路采用光网络单元的方式相连接,它是充分采用了光作为传播媒介,利用了光受外界影响小,传输速度远远快于一般信号的优势。FTTH是全业务的综合接入解决方案。虽然FTTH的主要推动力是宽带视频业务,但FTTH必须能够支持现有的各种窄带和宽带业务,以及将来可能出现的新业务。FTTH系统必须能够提供综合接入,使用户在同一时间能够同时享受多种服务。其在技术上有着以下几个具体的特点:①FTTH技术其在终端和用户之间,没有采用任何的通信节点,这充分保证了其技术在应用上的成本优势;②FTTH技术因为其原理和技术上的先进性,从而能够保证其在带宽上往往大于一般的通讯传输方式,在进行长距离的信号传输时,更能够保证传输的速度和一次性的数据传输量,这对于大型企业用户来讲,无疑是一个利好消息。并且FTTH技术在应用的初期可能会因为相关配套技术和材料不足导致其性能上受到限制,但是近年来,相关的配套设施建设和材料更新已经逐渐跟上来,此时FTTH技术的优势就毋庸置疑。③FTTH技术因为是将光纤直接接入用户的节点上,从而保证其在传输的带宽和速度上很少会存在性能上的限制,并且其内部所能够支持的协议比较多,对于各种网络业务能够很好地兼容,提高人们对于互联网应用的体验。FTTH的结构比较复杂,整体而言呈现出一体多层次的格局,如图1和图2所示。

       

        2.FTTH技术在互联网中的作用
        随着互联网在人们生活中的广泛渗透和应用,人们对于互联网技术的应用也越来越频繁,在这一过程中用户的信息安全和个人隐私就成为了人们重点需要研究并解决的问题,而这也是网络运营商提升自身服务质量的重要手段,技术人员要加大这方面的关注力度。通过技术手段在保证该技术在应用中不仅可以满足人们的多样化需求,考虑到人们的使用特点,而且还要在确保终端信息安全可靠的基础上促进用户对信号接收的速率提高,同时也要在时代的发展要求下,采取措施降低造价费用的支出。此外,这种技术作为一种直接接入的方式,简化了中间不必要的流程,可以降低对光纤的使用成本。此外,FTTH技术作为无源网络形式中的一种,从它的整个流程来看,在其每一个环节中,它的传递方式都是无源形式的,而且在其接入方式中,它也是在高宽带和双向传输基础上完成的,因此,安全性非常高,可以确保在相对较宽的一个大范围内,完成信息传递的及时性和完整性,避免了时间的延迟,这与网络信息时代的发展要求也是相一致的。
        3.FTTH技术在互联网络通信中的实际应用
        3.1FTTH技术在AON基础上的网络架构
        AON就是指有源光网络信号,通过网络能够将电信号转变为光信号或者实现光电的转换,在网络传输的过程中,大部分的数据信息都是以光的形式进行传输,要想实现FTTH技术在AON基础上的网络构架,必须要对运营中心机房进行整改,通过更换原有的低芯数光缆,一直到小区机房之中,并且在小区机房内进行交换系统的放置,从小区机房一直到用户的客户端。通过利用FTTH技术,能够采用点对点的连接方式,保证整个配线架以及接入设备能够在小区机房中妥善安置,因为网络架构所采取设备成本比较低廉,所以该技术的应用能够满足以太网技术的发展要求。
        3.2FTTH技术在PON基础上的网络架构
        PON技术是与AON技术相对应的一种应用技术,其是一种无源网络,但是PON技术也是以光作为网络传输的媒介,其是一种一点对多点的空间接入技术。随着目前互联网通信技术的不断发展,PON技术逐渐成为实现FTTH技术的一种主要方式,在PON技术的基础之上进行网络构架,能够充分地发挥FTTH技术的优势。通常在PON技术的应用之中,分为总线型结构和数据型结构,这种结构的区别在于,其可以通过不同的结构进入不同密度的网络之中。在基于PON技术之上进行FTTH技术的网络构建,往往需要3个部分来实现:光网络单元、光线路终端和光分配网络。与基于AON基础的FTTH技术应用网络构建相同的是,都需要在机房安置光线路设备,从而提供给用户不同的网络业务接口接入,在对光线路终端进行连接时,要利用分光器来进行光纤的分配,将光信号分配入不同用户的网络单元之中,有效地进行信号的分配工作,方便后续进行网络宽带的安装,从而保证网络业务的多元性。
        3.3GPON技术在互联网中的实践应用
        众多实践表明,GPON具有十分可靠性能优势,因此GPON在互联网通信技术中也逐渐扮演着越来越重要的角色。在当前时代背景下,今后宽带业务覆盖面将进一步扩大,其中尤以多媒体及互动游戏等为主要发展方向。不断发展完善的10GGPON便表现出强有力的生命力,GPON最大传输物理距离可达到20km,同时伴随科学技术的不断发展,GPON领域将逐步实现高分路比。结合封装整结构而言,GPON选取的是GEM对原数据流封装,因而所需投入成本较小,并且协议封装效果可超过90%。从技术层面而言,随着GPON的不断发展完善,其将为互联网通信技术提供更多更有力的支持。
        3.4FTTH技术应用模式
        在FTTH技术发展的过程中,也推动了三网融合的发展。三网融合的发展主要是结合了计算机网络、电视网以及电信网三大网络,实现信息资源的整合,为用户提供更多的服务。在实现三网融合的过程中,强调了业务应用上的整合,实现了网络的高覆盖率,同时还可以提供更加多样化的服务。FTTH技术是三网融合技术的基础,比如先进的数字技术还有多媒体技术等都可以采用编码的方式进行数据传输和处理。FTTH技术可以为业务中信息传输提供更好的平台。FTTH技术需要不断的融入三网融合技术中,才能更好的提高业务水平,满足更多用户的需求。
        3.5 FTTH的接入方式
        目前经常使用的接入方式主要是IP数据业务为基础,然后使用EPON以及GPON技术,可以实现高宽带的传输速率,能够更好的完成点到客户端的无源接入,使用这种接入方式,能够帮助企业节约一定的成本,避免资源的浪费。但是使用这种接入方式相对来说比较复杂,尤其是涉及的结构设备较多,因此在处理上就有一定的难度。有很多的光纤接入终端需要处理。比如ODN主要是应用于光纤分配网中,属于一种IP协议中的语音接入方式,这是一种视频业务。在无源网络PON中接入网络单元格,这样就可以保持其上行方向上可以接收更多信息,尤其是为了避免相互干扰,在最后可以将一根光纤送到用户终端,即可实现信号的正常传递。
        3.6FTTH的优势
        FTTH的优势主要是有5点:第一,它是无源网络,从局端到用户,中间基本上可以做到无源;第二,它的带宽是比较宽的,长距离正好符合运营商的大规模运用方式;第三,因为它是在光纤上承载的业务,所以并没有什么问题;第四,由于它的带宽比较宽,支持的协议比较灵活;第五,随着技术的发展,包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功能。在光接入家族,还有FTTB(Fibre To The Building)光纤到大楼,FTTC(Fibre To The Curb)光纤到路边,FTTSA(Fibre To The Service Area)光纤到服务区等等。将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络,是接入网发展的最终方式。 虽然移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。
        4.FTTH技术应用实践基础原则
        4.1最大限度优化光纤原始材料
        通信光缆作为信息传输的重要载体,其自身的质量将在很大程度上影响到信息传输的速率和质量,因此在进行相关线路铺设时,FTTH网络接入施工人员可以选择借助先进的检测仪器和技术手段,对需要进行检测的线路进行逐步的质量检查,以便于保证相关通信光缆的质量能够符合传输的标准要求。而在配盘这一环节,FTTH网络接入施工人员选择将缆线等各种信息进行相关匹配,确保缆线的相关信息都能够符合要求,从而解决了缆线在连接过程中可能存在的复杂问题,避免相关的线路损耗。
        4.2改进光纤连续技术和手段
        连续技术和相关的断面技术,在一定程度上已经能够影响整个通信光缆的应用质量,因此对于相关连续技术和断面技术的提高,也成为了提高通信光缆传输效率的重要手段。为此,相关的FTTH网络接入技术能够通过教学与实践,促进技术人员自身综合素质和专业技能的提高,帮助工作人员能够更好地掌握通信光缆线路构造和相关的传输原理,并与自身常见的施工问题相结合,进而做好应急预警和相关预案,减少由于技术上的劣势和影响,避免连续问题的产生与扩大化。
        5.FTTH建设实例分析
        东营市联通公司在新区碧桂园小区FTTH建设中,针对用户宽带、互联网专线、传统语音业务的多样性需求。在建设前进行现场勘察,根据FTTH和PON网络的技术特点,出具行之有效的设计方案。第一,规划上行OLT机房,通过新建OLT机房,在机房内安装OLT设备,为开通FTTH做准备;第二,ODN光分配网的建设,在碧桂园小区物业的弱电室内新建光分路箱,主干光缆由新建机房引出;光分路箱至光分纤箱用配线光缆连接,路由通过弱电井内桥架敷设,纤芯满足用户未来5年需求,户内光缆由光分纤箱布放蝶形光缆至家庭信息点。工程建设标准符合FTTH建设及PON网络建设要求,运营商验收开通后,用户自主选择业务类型。
        6.FTTH技术在互联网络通信中应用的注意问题及应用展望
        6.1在互联网络通信中应用的注意问题
        FTTH技术,在互联网络技术应用的过程中,最主要的就是目前阶段FTTH技术发展还没有全面的成熟,而且具有非常大的发展空间,所以在这种情况下要想促进。光纤通信的整体效果必须要利用光纤电缆代替铜质电缆,通过利用FTTH技术也要保证同轴线接入网络的方式需要按照以往应用的初级阶段所采取的AON技术来对FTTH网络架构进行分析,只有这样才能够有效减少技术运营的成本。在配线光缆选择的过程中,还应该根据小区的实际情况进行分析,或者按照用户的实际地理条件来判断光缆的敷设方式,光缆敷设应保证施工安全,便于后期维护管理。
        6.2应用展望
        一直以来,FTTH被誉为是宽带接入的终极目标,它将突破接入技术的带宽瓶颈,能以更加稳定可靠的性能以及更加简便的网络管理/维护实现“triple play”网络。FTTH大规模部署的时机尚已经成熟, FTTH技术成为未来主流宽带接入的趋势已经不可逆转。FTTH在互联网通信技术中的应用优点显著,但充分挖掘其在通信方面的优势,未来需注重解决以下问题:①降低应用成本。FTTH技术要大规模大范围推广,需要考虑到业务需求驱动方面的影响,②注重挖掘用户深层次需求。在FTTH应用下用户在通信方面的需求越来越多元化,如何在解决已有接入方式的基础上,加强对用户需求的研究,以更好的满足用户要求,未来应引起足够的重视。③技术深入研究。就从当前的网络信息来看,首先要做的就是安全城市监管组网,在FTTH技术应用下构建一个信息管理公共平台,并在城市内部建立视频监控系统,逐步实现管理的数字化和自动化,除此之外,还要结合FDD-LTE室内覆盖的研究和应用,借助FTTH技术的双向加宽传递,以一种双通道室内分布系统,在建筑物的每一个室内覆盖点采用一根双极化天线或者是两个物理位置相异的普通单极化吸顶天线,以这种形式来传递和发射信号,可以形成一整套较为完整、系统的信息FTTH信息系统,因此,就要对FTTH技术和移动网络的相融合工作有更多的关注上。
        6.3技术研究方向
        结合当前的技术说,FTTH技术将会广泛使用在公众客户以及商业客户的高速数据传输过程中。未来的FTTH技术将会成为城市规划中的一项重要的工作。利用FTTH技术的双向加宽传递,并且采用双通道室内分布系统,可以在建筑内的覆盖点使用双极化天线等进行信号的传递和发射,最后可以形成一套完整的信息FTTH信息系统,所以今后不断的完善这一技术,将FTTH技术和5G网络结合进行应用,会取得更好的效果。
        结语:
        根据以上针对互联网通信中FTTH技术的实际应用,展开的深入分析,使我们能够更加明确的了解这项技术。通过将FTTH技术运用到互联网通信相关工作中,不仅能够使广大用户感受到更加优质的网络服务,还能将传统复杂的互联网通信结构变得简单,从而满足互联网用户多元化的网络需求,在保证服务质量的同时,获得更多的经济利益。因此,随着科学技术的不断发展,FTTH技术必然成为互联网接入方式的主要潮流,互联网通信行业相关人员必须要革新思想观念,及时发现FTTH技术发展中存在的问题,并借鉴国内外先进发展经验开展不断开拓创新,不断推进我国互联网服务建设,实现对FTTH技术的科学合理应用,积极促进我国互联网通信的可持续发展。
参考文献:
[1]丁毅.浅谈FTTH技术对互联网通信带来的影响及未来发展趋势[J].科学技术创新,2017,04(02):184-184.
[2]全正波.FTTH技术在互联网通信中的应用[J].数字技术与应用,2017(08):20+22.
[3]朱必欣.FTTH在互联网通信技术中的应用[J].中国新通信,2017,19(14):27.
[4]曲娜.互联网通信中FTTH的实践探讨[J].中国新通信,2017,19(07):6.

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