網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 目前低成本光源已有望實(shí)現(xiàn),850nm的VCSEL(垂直共振腔面射型激光)僅數(shù)美元,1310nm的VCSEL已有突破,速率達(dá)10Gbit/s。光波平面電路(PLC)混合集成技術(shù),高密度低成本光纜及相關(guān)技術(shù),對(duì)彎曲不敏感的室內(nèi)用光纖,低成本無(wú)源器件,施工安裝技術(shù),自動(dòng)光操作測(cè)試系統(tǒng)等也都是影響光接入網(wǎng)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素,需要有妥善的全面解決方案。
1. 寬帶光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)
就世界范圍看,絕大多數(shù)電信公司是以ADSL為主發(fā)展寬帶接入的,然而,ADSL是建立在銅線基礎(chǔ)上的寬帶接入技術(shù),銅是世界性戰(zhàn)略資源,隨著國(guó)際銅纜價(jià)格持續(xù)攀升(近幾年年均20%-30%的增幅),以銅纜為基礎(chǔ)的xDSL的線路成本越來(lái)越高,而光纖的原材料是二氧化硅,在自然界取之不盡,用之不竭。事實(shí)上,當(dāng)前光纖的市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)低于普通銅線,并且其壽命還遠(yuǎn)高于后者。在新鋪用戶線路或者老電纜替換中,光纖已經(jīng)成為更合理的選擇,特別是主干段乃至配線段。其次,作為有源設(shè)備,xDSL電磁干擾難以避免,維護(hù)成本越來(lái)越高。作為無(wú)源傳輸介質(zhì)的光纖可以避免這類問(wèn)題。
最后,隨著全網(wǎng)的光纖化進(jìn)程繼續(xù)向用戶側(cè)延伸,端到端寬帶連接的限制越來(lái)越集中在接入段,目前ADSL的上下行連接速率無(wú)法滿足高端用戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)業(yè)務(wù)需求。盡管ADSL2+和VDSL2技術(shù)有望緩解這一壓力,但其速率和傳輸距離的繼續(xù)大幅度提高是受限的,不能指望有本質(zhì)性突破。顯然,隨著光纖在長(zhǎng)途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應(yīng)用,符合邏輯的發(fā)展趨勢(shì)是將光纖繼續(xù)向接入網(wǎng)的配線段和引入線部分延伸,最終實(shí)現(xiàn)光纖到戶。關(guān)鍵的問(wèn)題是:推進(jìn)速度有多快?這將取決于多種因素,包括市場(chǎng)的需求、競(jìng)爭(zhēng)的需要、應(yīng)用的刺激、技術(shù)的進(jìn)步、成本的下降和配套運(yùn)維系統(tǒng)的開發(fā)等。我國(guó)2008年舉辦奧運(yùn)會(huì)和2010年舉辦世界博覽會(huì)這兩個(gè)重大世界性事件也將在一定程度上會(huì)推進(jìn)FTTH的發(fā)展。
2. 點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)
歷史上,在企事業(yè)用戶應(yīng)用環(huán)境,以太網(wǎng)技術(shù)一直是最流行的方法,目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設(shè)施接口。主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)知識(shí),目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的,性能價(jià)格比好、可擴(kuò)展、容易安裝開通以及具有高可靠性等。
對(duì)于公用網(wǎng)住宅用戶應(yīng)用環(huán)境,點(diǎn)到點(diǎn)有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務(wù)集中點(diǎn)來(lái)替代無(wú)源點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)的無(wú)源器件,使傳輸距離可以擴(kuò)展到120km之遠(yuǎn)。這種技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是專用接入,帶寬有保證,每用戶可以在配線段和引入線段獨(dú)享100Mbit/s乃至1Gbit/s;局端設(shè)備簡(jiǎn)單便宜;傳輸距離長(zhǎng),服務(wù)區(qū)域大;成本隨用戶數(shù)的實(shí)際增長(zhǎng)而線性增加,可預(yù)測(cè),無(wú)需規(guī)劃,投資風(fēng)險(xiǎn)低,設(shè)備端口利用率較高,因而在低密度用戶分布地區(qū)成本較低。缺點(diǎn)是兩端設(shè)備和光纖設(shè)施專用,用戶不能共享局端設(shè)備和光纖,當(dāng)需求快速增長(zhǎng)且用戶很密集時(shí),光纖和兩端設(shè)備的數(shù)量及其成本以及空間需求也隨之迅速增加,因而不太適合高密集用戶區(qū)域。另外,有源以太網(wǎng)要求多點(diǎn)供電和備用電源,網(wǎng)絡(luò)管理的元件(包括電源)多,增加了供電和網(wǎng)管的復(fù)雜性。第三,從標(biāo)準(zhǔn)化的角度,有源以太網(wǎng)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而是利用多個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從而產(chǎn)生多種不兼容的解決方案。最后還有一個(gè)可能影響選擇以太網(wǎng)技術(shù)的因素是傳統(tǒng)視頻業(yè)務(wù)的提供方式,例如有些美國(guó)電信公司(例如Verizon)承諾能提供同樣質(zhì)量的傳統(tǒng)模擬射頻視頻節(jié)目,而以太網(wǎng)技術(shù)在支持傳統(tǒng)模擬射頻視頻節(jié)目的傳送方面是比較困難的。
在FTTH應(yīng)用場(chǎng)合,點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)主要用于多住戶單元接入,具體又分為單纖系統(tǒng)和雙纖系統(tǒng)兩種,單纖系統(tǒng)的上下行分別采用不同波長(zhǎng),典型上行波長(zhǎng)為1310nm,下行波長(zhǎng)為1550nm,傳輸距離為15km,遵循日本電信技術(shù)委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)TS-1000,因而互操作性較好,網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性較低。雙纖系統(tǒng)采用兩根光纖,遵循IEEE802.3ub標(biāo)準(zhǔn),采用多模光纖,傳輸距離僅為2km。不同運(yùn)營(yíng)商為了延長(zhǎng)傳輸距離,增強(qiáng)其管理功能,制定了很多私有標(biāo)準(zhǔn),使系統(tǒng)的互操作性很差。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來(lái)越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
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