光纤宽带的发展

浅析中国光纤宽带的应用和发展何彦庆（新疆工程学院乌鲁木齐830000）摘要：近期国家对“互联网+”以及网速发展给予了大力支持，并且出台了相关文件，纳入十二五规划，对此，本文主要围绕以光纤传输线为载体，通过对光纤宽带的接入、国内外光纤宽带的发展及国家政策的阐述，浅析中国城市及乡镇未来光纤宽带的发展。关键词：光纤传输线；光纤宽带；互联网

0引言光纤宽带产业是当前信息产业中成长最快、发展空间最大的产业之一。加快光纤宽带网络建设能推进网络基础设施升级,提高自主创新能力,拉动相关产业发展，对应对金融危机,实现稳增长、调结构、保民生、促稳定,以至提升国家长远竞争力均具有重要的战略意义。1光纤传输线利用光导纤维作传输媒质,引导光线在光纤内沿光纤规定的途径传输的传输线。根据传输模式的不同,可分为单模光纤与多模光纤两类。光纤传输线具有通信容量大、传输距离远、不受电磁干扰、抗腐蚀能力强、重量轻等许多技术上的优点,是本世纪70年代出现的一种受到广泛欢迎的传输线。2光纤宽带在光纤的两端分别都装有“光猫”进行信号转换。光纤是宽带网络中多种传输媒介中最理想的一种,它的特点是传输容量大,传输质量好,损耗小,中继距离长等。光纤传输使用的是波分复用,即是把小区里的多个用户的数据分别调制成不同波长的光信号在一根光纤里传输。光纤宽带和ADSL接入方式的区别就是：ADSL是电信号传播,光纤宽带是光信号传播。

2.1光纤接入网光纤接入是直接接入网中传输媒介为光纤的接入网。光纤接入网从技术上可分为两大类：有源光网络、和无源光网络。有源光网络又可分为基于SDH的AON和基于PDH的AON；无源光网络可分为窄带PON和宽带PON。由于光纤接入网使用的传输媒介是光纤,因此根据光纤深入用户群的程度，可将光纤接入网分为FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTB（光纤到大楼）、FTTO（光纤到办公室）和FTTH（光纤到户）,它们统称为FTTx。FTTx不是具体的接入技术，而是光纤在接入网中的推进程度或使用策略。

2.2光纤宽带的结构光纤接入网的三种系统结构分别为FTTN、FTTC和FTTH。在网络发展过程中,每种结构都有其应用优势,在网络向全业务演进过程中,每种结构都是关键的一环。FTTN给人们带来的好处是它将光纤进一步推向用户网络。它建立起一个接入平台,能提供话音、高速数据和视频业务给众多的家庭，而不需要完全重建接入环路和分配网络。根据需求,可以在光纤节点处增加一个插件,即可提供所需业务。在因业务驱动或网络重建使光纤节点移到路边FTTC或家庭（FTTH）之前,FTTN将叠加于并利用现有的铜线分配网络。这种网络结构的基本要求是为了提供宽带数据业务与视频业务,节点与住宅的距离应当在4000到5000英尺的范围内。而当今的节点一般的服务距离可达12000英尺。因此,每个服务区需要设置3到5个FTTN节点。FTTC比FTTN多几个优点。当FTTC重建现有网络时,可消除由电缆传输可能带来的延时与干扰。它使光纤更深入到用户网络中,这可减少潜在的网络问题的发生和由于现场操作引起的性能恶化。目前FTTC是最健壮和“可部署的”的网络，是将来可演进到FTTH的网络。它同样是新建区和重建区最经济的网络建设方案。这种网络结构的一个缺点是需要提供铜线设备的供电系统。一个位于局端的远程供电系统能给50到100个路边光网络单元供电、每个路边节点采用单独的供电单元代价非常高而且在较长时间停电时会影响用户的业务要求。作为提供光纤到家的最终网络形式，FTTH去掉了整个铜线设施：馈线、配线和引入线。对所有的宽带应用而言,这种结构是最可靠和长久的未来解决方案。它还去掉了铜线所需要的所有维护工作并大大延长了网络寿命。图2.1光纤宽带结构图示网络的连接末端是用户住宅设

备。在用户家里,需要一个网络终接设备将带宽和数据流转换成可接收的视频信号、数据业务及语音业务。光纤接入的步骤：客户端的网卡或普通的路由器，与客户端光电转换器相连；客户端的光电转换器通过光纤直接与离客户端最近的城域网节点的光纤设备相连,最后通过ISP公司的骨干网出口接入到Internet。

2.3光纤接入方式光纤接入能够确保向用户提供10Mbps,100Mbps,1000Mbps的高速带宽，可直接汇接到CHINANET骨干结点。主要适用于商业集团用户和智能化小区局域网的高速接入,与INTERNET高速互联。可向用户提供三种具体接入方式。光纤+以太网接入适用对象：已做好或便于综合布线及系统集成的小区光纤接入住宅与商务楼宇等。所需的主要网络产品：交换机，光电转换器,超五类线等。光纤+HOMPEPNA适用对象：未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。所需的主要网络产品：HOMEPNA专用交换机（HUB）HOMEPNA专用终端产品（MODEM）等。光纤+VDSL适用对象：未做好或不便于综合布线及系统集成的小区住宅与酒店楼宇等。所需的主要网络产品：VDSL专用交换机，VDSL专用终端产品。光纤+五类缆接入以“千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为实现基础的光纤+五类缆接入方式尤其适合我国国情。它主要适用于用户相对集中的住宅小区、企事业单位和大学。主要对住宅小区、高级写字楼及大学教师和学生宿舍等有宽带上网需求的用户进行综合布线,个人用户或企业单位就可通过连接到用户计算机内以太网卡的5类网线实现高速上网和高速互联。光纤直接接入是为有独享光纤高速上网需求的企事业单位或集团用户提供的,传输带宽2M起,根据用户需求带宽可以达到千兆或更大的带宽。业务特点：可根据用户群体对不同速率的需求,实现高速上网或企业局域网间的高速互联。同时由于光纤接入方式的上传和下传都有很高的带宽,尤其适合开展远程教学、远程医疗、视频会议等对外信息发布量较大的网上应用。适合的用户群体：居住在已经或便于进行综合布线的住宅、小区和写字楼的较集中的用户；有独享光纤需求的企事业单位或集团用户。

图2.2光纤接入网系统3中国高速宽带发展光纤宽带产业是当前信息产业中成长最快、发展空间最大的产业之一。加快光纤宽带网络建设能推进网络基础设施升级,提高自主创新能力,拉动相关产业发展,对应对金融危机,实现稳增长、调结构、保民生、促稳定，以至提升国家长远竞争力均具有重要的战略意义。

3.1国内外光纤宽带发展随着光通信技术的飞速发展,光纤技术在通信领域大量商用。PON接入技术的成熟,使“光进铜退”成为全球宽带网络建设不可阻挡的事实。FTTH产业应运而生,并逐步成为网络发展的热点和网络建设的前沿阵地。国际多方统计显示,韩国的网速多年蝉联世界第一,领先诸多先进发达国家。韩国国内网络运营行业竞争激烈，政府大力扶持是网速快的重要原因；一些欠发达国家,如越南,由于有充分的竞争,也在信息基础设施建设上取得了长足的进展。根据韩国观光公社(韩国旅游发展局)2015年3月11日发行的《2014年全球在线趋势报告》,德国统计网站Statista的资料显示，截至2014年第三季度,全球网速最快的国家为韩国，平均网速达到25.3Mbps,是世界平均值的5.6倍。其后依次为中国香港、日本、瑞士、瑞典、荷兰、爱尔兰、拉脱维亚、捷克、新加坡。根据美国CDN服务商Akamai公布的2014年第四季度互联网发展状况报告,世界平均网速为4.5Mbps,韩国以22.2Mbps排名第一,中国香港与日本分列第二、第三位。中国大陆为3.4Mbps,世界排名第82位。我国将宽带基础设施纳入十二五规划之中,宽带国家战略的实施，必将带来光纤接入技术的大发展、大繁荣。我国应该抓住这一难得机遇,抢占接入技术的制高点,为宽带应用及服务的铺开打下坚实的基础,让人民群众真正享受到低价高质的宽带服务。到“十二五”期末，初步建成宽带、融合、泛在、安全、绿色的宽带网络基础设施。基本实现“城市光纤到楼入户,农村宽带进乡入村”,宽带新技术广泛应用,承载能力大幅提升，应用基础设施协调发展。宽带网络基础设施在支撑国家信息化水平全面提升和经济社会发展中的关键作用更加突出。宽带发展水平与发达国家差距明显缩小,东部发达城市达到发达国家平均水平。接入网能力：城市家庭互联网接入带宽基本达到20Mbps以上,其中东部地区基本达到30Mbps,部分发达城市基本达到100Mbps；农村家庭互联网接入带宽基本达到4Mbps以上。单位用户平均接入带宽超过100Mbps。骨干网络能力：下一代互联网规模部署,骨干网全面支持IPv6。光缆路由更加丰富,网络灵活性和安全可靠性进一步提高。40GbpsDWDM等设备广泛应用,初步建成超高速、大容量、智能化的传输网络。互联网骨干网总带宽比“十一五”期末增长10倍,超过300Tbps,网间互联带宽满足网间互联质量需要。网络规模：互联网宽带接入端口增加一倍,达到3.7亿个,光纤入户网络覆盖2亿个家庭。3G基站超过120万个。LTE商用。WLAN基本实现公共区域数据热点的覆盖,公共运营热点规模超过80万个，AP规模超过400万个。服务水平：(固定)互联网宽带接入用户翻一番,超过2.5亿户,其中农村宽带接入用户增长170%,超过6800万户；全国光纤入户用户超过4000万户。3G用户超过4.5亿户,普及率超过32户/百人。实现95%的行政村通宽带,80%以上行政村3G覆盖,基本实现农村地区的中小学、图书馆、卫生服务站等公益机构的宽带网络覆盖。国际通信网络能力：基本形成布局合理的国际通信网络,互联网国际出口带宽达到6.5Tbps，国际海陆缆系统可用容量达到14.5Tbps,海外POP点超过100个。宽带应用基础设施：初步形成与业务需求和网络架构相适