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FTTH适用场景有哪些？组网方案？

路由型和交换型城域网的特点及适用场景

首先，我们从城域网的业务、网络架构的发展变化、交换机技术的发展等几个方面进行一个简单的介绍和回顾，进而分析两种不同类型城域网的特点和应用场景。

从业务特征看，不同运营商建设城域网的业务重点有所不同。如电信的城域网主要承载个人宽带业务及大客户接入业务；移动的城域网分为CMNET和IP专网两部分，前者主要承载家庭及普通集团客户的接入，后者重点在基站接入及重大企业客户接入；而广电建设城域网的主要作为双向网改造中交互电视的承载网承载部分视频及数据业务。从承载业务的种类看，除了传统的个人宽带数据业务及大客户接入业务，一些新业务，如IPTV、VOD点播、视频监控等蓬勃发展，尤其是视频类业务的发展，对城域网的带宽、Qos保证、网络可靠性等提出了非常高的要求。以IPTV为例，即使考虑普通的标清格式，每个点播流至少需要保证2M的带宽，而现在一般家庭都不止有1部电视，如果再考虑到个人宽带业务，则每个家庭至少需要8—10M的带宽。以一个中等规模的城市50万家庭计，则个人业务总的带宽需求就是5T，即使考虑到收敛比、点播率、等因素，城域网核心层也需要数百G的交换能力，而这仅仅是只考虑的个人业务。考虑到各类业务对网络带宽的要求的不断增长，运营商各自为自己制定了目标。比如中国电信计划2010年底可以为高端用户提供20M的接入能力；广电NGB计划5年内为个人家庭提供100M的带宽；国家电网也积极提入到三网融合的浪潮中来，其目标则是为用户提供300M的带宽！从运营商的规划我们可以看到，宽带化是大的方向，城域网的核心设备必须具备T比特级别的交换能力。

从城域网的架构来看，扁平化是网络发展的另一个趋势。扁平化的好处是显而易见的：网络层次的简化使网络结构清晰，管理维护更加方便，机房、用电、维护等费用大大降低；路由跳数的减少使时延更小，用户有更好的业务体验。扁平化的一个重要手段是接入网的简化，具体来说就是PON技术，尤其是EPON，在接入网中的广泛应用。现在的接入网建设，无论是电信的接入网改造还是广电的双向网改造，都是在“光进铜退”的目标下，广泛采用EPON来实施的，常见的组网方式包括FTTB LAN，FTTB EOC，甚至FTTH。过去的EPON设备多是独立的盒式设备，端口密度小，容量低，业务功能简单；而现在运营商多采用的是EPON和三层交换机结合的一体化设备，尤其是和大容量、多功能交换机的一体化融合。EPON作为插卡的形式插入交换机的机框中（可以插多块EPON卡），这样就把EPON的OLT部分和汇聚层交换机融为一体，进一步简化了网络结构。这样做的另一个好处是使业务处理更加灵活方便，比如灵活QinQ技术、VLAN的三层终结，甚至MPLS VPN业务等。目前业务性能最高的一体化设备可以提供160个PON口，充分满足运营商高带宽、大容量的接入要求。

从交换机本身的发展来看，其业务能力有了长足发展。以往人们经常诟病的安全、可靠性、Qos能力、业务承载等方面有了极大改变。例如，现在多数交换机和路由器的转发机制类似，都是采用逐包最长匹配算法，避免了由精确匹配带来的安全性问题；一些高端交换机除主控板、电源、风扇等采用冗余设计外，交换网也采用独立的硬件架构，可靠性进一步提升，和核心路由器具有同样等级的可靠性设计。在业务上，以往只有在高端路由器上支持的MPLS VPN、IPv6等特性，目前在中、高端交换机上也支持的比较好，例如，现在多数中、高端交换机在支持MPLS VPN方面，不仅支持MPLS BGP VPN，还支持二层VPN技术，比如VPLS、VLL，某些厂家甚至可以支持PBB VPN，方便运营商开展各种形式的以太网专线业务，为大客户提供服务。再有，以前人们认为交换机Qos能力差的一个重要原因就是交换机的缓存太小，这样容易导致在突发流量下交换机丢包。近两年，这个情况也得到了很大的改观，现在部分厂家的核心交换机同样支持高速接口（例如10G）下的大缓存，缓存时间达到和核心路由器同等级别的200ms！通过以上分析，我们可以看出，现代路由器和交换机的差别越来越模糊，业界主流厂商的某些产品从传统的角度已经很难说清是交换机还是路由器。

除了刚才提到的改进，和路由器相比，交换机也有其自有的优势：高性价比、高交换能力、高端口密度。同等转发性能的产品，交换机具备明显的价格优势。业界目前核心交换机单机可以支持近600个万兆接口，交换能力近7T。当然，交换机的提升并不意味着交换机可以取代路由器，路由器在接口丰富程度、大路由能力、多框级联等等方面还是有自己的特色和优势。在实际的城域网建设中，需要根据业务特点、网络规模、资金预算等多方面评估到底采用路由型城域网还是交换型城域网。

从承载业务的角度看，如果是建设视频专网或者以视频业务为主的网络，比如IPTV承载网或VOD点播专网，由于视频业务大带宽，流量稳定（统计意思上）的特点，采用交换型城域网无疑是比较合适的。交换型城域网为视频业务提供一个高速交换，畅通无阻的网络架构。再比如，在城域范围内为企业提供以太网专线业务，不论是采用简单的VLAN、QinQ技术还是比较高级的VPLS或PBB技术，交换型城域网都是不错的选择。上海信网、重庆网通，都是通过交换型城域网来开展以太网专线业务，取得了不错的效果。

从网络规模上说，对于大型、超大型城域网，承载综合性业务的网络，一般适合采用路由型城域网，因为此时的城域网建设是在原有网络基础上的扩容或升级，一般涉及到和多个网络，多种不同接口的互通互联，这是路由型城域网所擅长的；对于中小型城域网，一般更加注重性价比，网络结构上要求简单清晰，此时，采用高性能一体化（可插EPON卡）汇聚交换机，外加核心交换机的交换型城域网则比较适合，这样的网络架构既兼顾了高性能，同时也可以承载适度规模的融合型业务。

急需了解以下问题， 做FTTH是怎么样一个情况，，分纤盒，光交箱，ONU主要用来干什么的，用在什么地方？多

你这个问题用一幅画来回答应该是最好的。我给你随便画个，希望能对你有所帮助。花了15分钟才画好的，画的不太好，不过应该能帮助你理解。我这里再帮你说明下。FTTH是英文的缩写，意思是光纤到户。通常由OLT引出若干根光纤，比如其中一根光纤要连接到右侧的分光器上，一般选择最短的路由。通常OLT所在机房都与若干个光交之间都已经铺设了线路，下如图中与1号5号6号光交都有线路，光交之间也铺有线路。通常我们要做的只需要在机房用一根光纤将OLT用户板与光交对应的ODF光纤配线架进行连接，然后光交里面跳一下光纤就行了。最后跳到光交3上，光交3再与分光器相连，连接到分光器再到ONU上，最后连到用户电脑。可能说的不是很清楚，但也希望你能够明白。

业务知识：高分请教专业人士分析讲解光纤到户实现技术！！

主要FTTH接入技术比较

摘要：本文对无源光网络（PON）和有源光网络（AON）在网络结构和技术性能进行比较，分析两者在我国FTTH市场的适应性，阐述我国对FTTH接入技术的选择。

光纤到户（Fiber To The Home——FTTH）接入技术作为未来最终的、一劳永逸的宽带接入解决方案，在日本和美国已得到广泛应用（共有用户约500万）。在我国FTTH尚处于明芽阶段，尚未有商用的FTTH接入网络，但FTTH在我国已得到了越来越多的关注。现有的FTTH技术主要包括无源光网络（Passive Optical Network——PON）和有源光网络（Active Optical Network——AON），AON接入技术又称小区交换有源光网络接入技术（Remote Office AON——RAON），它们各有优势，适合于不同的应用环境。本文在对它们的网络结构和技术性能进行比较，并结合我国住宅小区的特点，比较上述两种FTTH技术在我国住宅小区应用的优劣，浅析我国住宅小区对FTTH接入技术的选择。

1． 几种FTTH接入技术

最早的FTTH技术是光纤从电信运营商中心机房拉至用户家里以点对点（P2P）的方式组网，如图1.1所示。其能轻易提供100M或1G带宽，网络结构简单，运营维护成本低，支持数据、话音和视频等多种业务，支持目前和未来各种宽带应用的能力。但这种接入方式显然有其明显缺点：过分依赖光缆资源，光纤链路过长过多；由于中心机房离用户较远（一般平均距离在4—5km），这种大芯数远距离光缆铺设成本非常高，尤其在国内城市几乎不可能；一般中心机房覆盖区域大，用户众多，设备和光缆配线集中在中心机房需要大量空间。目前，这种P2P的FTTH技术只应用在大客户（如大型企业、重点单位等），在FTTH接入中将很少使用。

目前谈论最多的FTTH接入技术是基于一点对多点（P2MP）网络拓扑结构的无源光网络（Passive Optical Network—PON）的FTTH接入网，如图1.2所示，在靠近用户时使用光分配器（Splitter）实现一点对多点（P2MP）的网络结构。PON根据其传输协议的不同又分为基于ATM的APON、基于Ethernet的EPON、和基于General Frame Protocol的GPON三种技术标准。下行采用广播方式，而上行采用TDMA方式。PON从中心机房至用户的整个接入网为无源网络，具有易于维护、节约大量光缆资源、减少中心机房设备与配线等技术优势，同样具有支持数据、话音和视频等多种业务的能力。但PON自身存在的缺陷也制约了它的发展。首先，多种技术标准的存在，何种将成为未来主流标准尚无法确定；其次，系统的光发射模块要求高功率激光器和突发性收发能力，要求系统具有测距、带宽动态分配和信号加密等复杂功能，使设备成本高昂；再次，多用户共享有限带宽（一般16或32个用户共享622M或1.25G），带宽升级技术复杂。迄今为止，PON在世界范围内尚未能得到大规模应用。

另一种技术成熟，已广泛应用的FTTH技术是有源光网络（Active Optical Network——AON）接入技术，AON接入技术又称小区交换有源光网络（Remote Office AON——RAON）接入技术。组网方式如图1.3。RAON将无源光网络（PON）和点对点（P2P）接入技术相结合，实现小区交换有源光网络（RAON）光纤到户综合业务接入解决方案。从电信运营商中心机房至小区机房沿用目前已有的低芯数光缆，而从小区机房至用户端采用点对点（P2P）组网方式，接入设备和配线架统一放置小区机房，整个网络采用技术成熟、成本低廉的以太网协议。小区交换有源光网络（RAON）FTTH接入技术的优势是：是目前最低成本的FTTH接入解决方案；高带宽，能轻易实现稳定双向100M宽带接入；可以支持Internet宽带接入、CATV接入和电话接入，在接入网实现三网合一；网络结构简单、技术成熟；只有小区机房是有源节点，集中机房配线，易于维护管理，提高设备端口利用率；有效节约中心机房至小区的光缆资源，无需增加铺设中心机房至小区的光缆；允许用户自由选择运营商，有利于电信运营商的相互竞争；支持未来可预见的新业务，如可视电话、VOD、数字影院、远程办公、在线展览、电视教育、远程医疗、数据存储及备份等。是目前现有FTTH网络的最主要接入方式。

2． PON和AON接入技术比较

如前所述，目前主要有三种FTTH技术标准：基于以太网的小区交换有源光网络（（Remote Office Active Optical Network——RAON））技术、基于以太网的无源光网络（Ethernet Based Passive Optical Network——EPON）技术和基于通用帧协议的无源光网络（General Frame Protocol Based Passive Optical Network——GPON）技术。三种FTTH接入技术特点比较如下：

比较项目 RAON EPON GPON 备注

标准制定者 IEEE IEEE ITU IEEE和ITU是相互竞争的组织

标准颁布时间 10年前 2004年 2003年

与现有计算机网络兼容性 无缝连接 无缝连接 需协议转换 指与目前最普及的以太网兼容性

网络结构 拓扑结构 有源交换一点对多点 无源一点对多点 无源一点对多点 指从中心机房侧衡量，在小区内Fiber P2P属点对点

分支比 1：∝ 1：32或1：16 1：32或1：16 指从中心机房侧衡量

带宽支持 目前 独享100M 16或32用户共享622M或1G 16或32用户共享1G或2G

未来 独享1G 16或32用户共享622M或1G 16或32用户共享1G或2G 指未来5—10年内

信息保密技术 容易 难 难 PON下行是广播方式

技术成熟度 非常成熟 不成熟 不成熟 指器件、模块和电路成熟程度

光缆节约程度 显著 显著 显著

是否需要大量增加铺设中心机房至小区的光缆 不需要 需要 需要 目前从中心机房至小区只有低芯数光缆（4—12芯）

设备端口利用率 高 低 低 指OLT端口或Splitter接入端口利用率

建设难易程度 容易 不容易 不容易 PON须大量增加铺设中心机房至小区光缆，请参考《浅析我国FTTH接入技术选择》

网络运营维护 困难 容易 容易 从网络是有源还是无源角度考虑

用户自由选择运营商 允许 不允许 不允许 指用户随时变更运营商接入的灵活性

业务支持 Internet宽带接入 支持 支持 支持 目前世界上97%以上的FTT H只提供Internet宽带接入业务。请参考《FTTH技术应用的认识误区》

CATV接入 支持 支持 支持

电话接入 支持 支持 支持

目前应用情况 在日本和北美已广泛应用 有少量应用 极少应用 目前全球500万线的FTTH用户中，95%以上的FTTH采用AON技术

是否适合中国市场特点 很适合 不太适合 不太适合 请参考《浅析我国FTTH接入技术选择》

在中国市场发展前景 好 不确定 不确定

设备成本 很低 高 高 目前EPON的报价每线在1000美元以上

从上表可以看出，RAON与PON相比，具有网络建设成本低、带宽高，用户能自由选择运营商，无需增加铺设中心机房至小区的光缆和适合中国市场等突出特点，但由于是有源网络，其网络运营维护较PON困难。在本文的下一节，读者将认识到我国住宅小区为适应通信多业务接入、多运营商竞争的需要，小区内普遍配套通信机房，这为RAON在我国的应用提供了很好的机房条件，完全满足RAON有源网络设备安装运营的需要，使其网络运营维护困难程度显著降低。

3． PON和AON与我国FTTH市场

目前，我国FTTH主要目标市场无疑是各级城市住宅小区（包括商业大厦）的住户，其突出特点是：住户密度高，单一花园住宅小区一般有500—3000住户,有些甚至是上万个住户；住宅小区（包括商业大厦）一般配备通信机房，用于安装整个小区通信接入设备和线路交接，这种配置是电信运营商相互竞争和多种电信业务综合接入的需要，机房到用户距离普遍小于500m；主要电信运营商和有线电视运营商普遍都已铺设小芯数（一般为4到12芯）光缆到住宅小区或商业大厦的机房；小区内住户通信和CATV接入线缆资源归属各运营商所有。

许多用户认为FTTH接入技术只有无源光网络（PON）接入技术，而忽略有源光网络（AON）接入技术，然而只要我们对PON和AON接入技术稍加分析就会发现，选择小区有源交换技术更适合我国FTTH市场特点。（请参考《浅析我国FTTH接入技术选择》）。

十年前，PON技术提出之初，是因为当时光纤非常昂贵（每芯每米十几元甚至几十元），而PON的一点对多点（P2MP）技术能有效节约光纤，特别是当无源光分配器非常靠近用户的时候，同时PON又是无源网络，便于维护和管理。今天，随着光纤生产技术的成熟和普及，光缆的市场价格（每芯每米只需几毛钱）已低于普通铜质缆线的价格，而且由于生产光纤的材料是大自然中取之不尽用之不竭的二氧化硅，其价格仍然会随时间推移继续下降，因此PON节约光缆的优势在今天并不突出。另外，PON在我国高密度住户住宅小区中应用中存在矛盾的两面：按PON的理想网络结构和布局（OLT在中心机房和Splitter尽量靠近用户）固然可以发挥其原有的无源网络、节约光缆资源、精简中心机房设备数量与规模的优势，但同时也带来几乎无法接受的须要大量增加铺设光缆线路、配线节点分散、放号和管理异常困难、用户无法自由选择运营商、接入端口利用率低等缺陷；而如果将PON的OLT放置于小区机房，虽然现有中心机房至小区的小芯数光缆资源就能满足需要，小区机房可以统一配线，非常容易放号和管理，用户可以自由选择运营商，显著提高设备端口利用率，但同时也丢弃了PON是无源网络和节约光缆资源这两大优势。可见，PON的无源网络的优势在我国住宅小区不能充分发挥和体现。PON与生俱来存在配线节点分散，放号和配线管理困难，用户无法自由选择运营商，网络设备及其接入端口利用率低，设备成本高、网络结构不灵活等缺陷却恰恰是AON网络结构所轻而易举能克服和避免的。

事实上，迄今为止PON在世界范围内尚未能得到大规模应用。我们认为，基于以太网的小区交换有源光网络（RAON）FTTH技术更适合我国住宅小区特点，并能充分发挥其自身优势：

 网络建设成本低；

 网络结构灵活、运营维护成本低；

 集中在小区机房配线，易于放号、维护和管理；

 允许用户自由选择运营商，有利于多运营商的竞争，通过竞争用户利益能得到有效保障；

 无需增加铺设中心机房至小区的光缆；

 设备端口利用率非常高，可以根据接入用户数增加而逐步扩容；

 用户独享100M或1000M带宽。

 支持Internet宽带接入、CATV接入和电话接入，在接入网实现三网合一；

 支持未来可预见的新业务：可视电话、VOD、数字影院、远程办公、在线展览、电视教育、远程医疗、数据存储及备份等等。

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