光纤到户(FTTH)原理

    随着铜缆价格的不断上涨，光缆成本的不断降低，能提供带宽大大高于金属线接入的光纤到户（FTTH）正成为今年ISP（宽带运营商）推广的重点，高速宽带在近期走进普通百姓家将不再是梦。

　　一、全面看清光纤到户(FTTH)

　　光纤通信（FTTx）一直以来都被看做是继DSL宽带接入方式之后最具市场前景的宽带接入方式，与常见的双绞线通信不同，其具有工作频率更高，容量更大（可以根据用户需要升级到10-100Mbps的独享带宽），衰减更小，不受强电干扰，抗电磁脉冲能力较强，保密性好等特点。

　　光纤宽带通信（FTTx）包含多种接入形式，如常见的FTTP（光纤到驻地，Fiber To The Premise）、FTTB（光纤到大楼，Fiber To The Building）、FTTC（光纤到路边，Fiber To The Curb）、FTTN（光纤到邻里，Fiber To The Neighborhood）、FTTZ（光纤到小区，Fiber To The Zone）、FTTO（光纤到办公室，Fiber To The Office）、FTTH（光纤到户或光纤到家庭，Fiber To The Home）等。

　　光纤到户(FTTH)是光纤直接进入家庭的最佳选择

　　而对于众多的家庭用户来说，FTTH是最佳的选择，该形式可将光纤及光网络单元（ONU）直接连接到家庭，是各种光纤宽带接入中除FTTD（光纤到桌面，Fiber To The Desk）外最贴近用户的光纤接入形式。而随着光纤宽带接入形式上的广义化，需要说明的是，目前的FTTH宽带接入已不单纯指光纤到家庭，已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各种光纤到户的接入形式。

  　除此而外，读者在对FTTH的理解上，要注意与目前常见的“FTTx+LAN（光纤+局域网）”宽带接入方案进行区别。FTTx+LAN是一种利用光纤+5类双绞线方式实现“100Mbps到小区或大楼、1-10Mbps到家庭”的宽带接入方案——小区内的交换机和局端交换机与光网络单元（ONU）相连，小区内采用5类双绞线综合布线，用户上网速率可达1-10Mbps。与FTTH这种单家独户独享带宽的方案不同，FTTx+LAN的带宽是由多家用户或家庭共享的，当共享用户较多时，其宽带带宽或网速就很难得到保障。

　　二、光纤到户(FTTH)技术标准

　　目前看来，带宽独享的ADSL2+FTTH已成宽带未来发展的主流趋势。在FTTH的技术上，在APON（ATMPON）之后，目前有由ITU/FSAN制定的GPON（GigabitPON）标准，和由IEEE802.3ah工作组制定的EPON（EthernetPON）两大标准在竞争。

　　GPON技术是基于ITU-TG.984.x标准的新一代宽带无源光综合接入标准，可用带宽约为1111Mbit/s，虽然技术实现复杂，但具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等优点，被一些欧美运营商视为实现接入网业务宽带化的较理想技术。

  　EPON方案具备良好的扩展性，可实现多种光纤入户方式

  　EPON（以太无源光网络）也是一种新型的光纤接入网技术，有效上行传输总带宽为1000Mbit/s，采用点到多点结构、无源光纤传输，可在以太网之上提供多种业务，综合了PON技术和以太网技术的优点，具备低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网有良好兼容性、方便管理等特点，在亚洲地区，如我国及日本等地使用较广。

　　而无论哪种PON光纤系统都由OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、POS（Passive optical splitter，无源光分路器/耦合器POS）、ONU（Optical Network Unit，光网络单元）三大部分及其网管系统组成。并且这些部分在安装时都是由ISP安装人员进行布设的，家庭用户自身一般没条件自行对其进行架设。

  　三、光纤到户(FTTH)布设方案

　　在具体功能上，OLT放置在ISP中心局端，负责控制信道的连接、管理及维护。OLT与ONU之间的最大传输距离可达10-20km以上，OLT有一套测距功能来测试每一个ONU与OLT之间的逻辑距离，并据此来指挥ONU调整其信号发送延时，使不同距离的ONU所发送的信号能在OLT处准确地复用在一起。OLT设备一般还具备带宽分配功能，可根据ONU的需要，由OLT分配具体带宽。并且，OLT设备具备点对多点的集线器特性，一个OLT下面可带32个ONU（并且后续可扩展），每个OLT下面的所有ONU通过时分复用共享1G带宽，即每个ONU可以提供上下行最大为1Gbps的带宽。

　　POS无源光纤分支器，即分光器或分路器，则是一个连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是将输入（下行）光学信号分发给多个输出端口，使多个用户能够共用一条光纤，从而共享带宽；在上行方向，将多个ONU光学信号时分复用到一条光纤中。

　　ONU一般具备1-32个百兆口，可连接各种网络终端

　　ONU则是在用户端用来接入最终用户或者楼道交换机的设备，其使用单根光纤通过无源分光器可将多个ONU的数据时分复用到一个OLT端口。由于采用点对多点的树形拓扑结构，减少了汇聚设备的投入，网络层次也更加清晰。大多数ONU设备本身具备一定的交换机功能，其上行接口为PON接口，通过无源分光器连接到OLT设备的接口板上，下行通过1-32个百兆乃至千兆的RJ45端口，连接不同的数据设备，如交换机、宽带路由器、电脑、IP电话、机顶盒等，实现点到多点的快速部署。

    四、家庭中如何组网

　　一般FTTH到户端的ONU设备，大多会至少提供4个百兆RJ45接口，对于家有四台内使用有线网卡连接的电脑的用户，其已能满足家庭中多机共享上网的需求。除此而外，对于使用动态IP的FTTH网络，用户还可根据需要自行下接交换机或无线AP进行有线及无线网络的扩展。

　　目前的宽带路由器能完美的支持光纤到户(FTTH)接入方案

　　而对于使用固定IP只提供了一个百兆RJ45接口的FTTH终端，则可通过宽带路由器或无线路由器进行扩展。在设置时，只需在路由器的WEB设置界面中，找到“WAN口”选项，将WAN口连接类型选为“静态IP”方式，然后，在下面的界面中输入ISP提供的IP地址、子网掩码、网关和DNS地址即可。

　　此外，对于已购宽带路由器或无线路由器的用户，要在光纤到户(FTTH)网络中将其做为交换机或无线AP使用，在设置时需注意以下几点：要将线路由器设置为交换机或无线AP来使用，需将来自ONU设备的双绞线插头直接插在路由器LAN口中的任何一个接口；在路由器的管理页面中，将默认打开的DHCP服务器功能关闭；将路由器的IP地址和采用动态IP的ONU设备设为同一网段。

　　由于光纤接入可提供无限量带宽，光纤到户(FTTH)被称为宽带时代的“王者”，是宽带发展的终极目标。光纤到户后，用户的上网速度可再一次大幅提升，下载一部500MB的DVD电影最快只需要数秒钟的时间，比现在ADSL方案快数十倍。而随着FTTH架设成本的不断降低，光纤到户正从梦想走向现实。