FTTH网络需求增加了交换局的光纤密度

　　一直以来，在电信的交换局（CO）或者有线电视的头端设备（HE）中，光纤硬件（FOH）相对来说都不太重要，因为交换局或头端设备的光纤端口数目是比较小的。但是，在光接入网络正在兴起的今天，我们需要将交换局的光纤硬件和外部的光缆以及光纤硬件协调地整合在一起。DSL和光纤/同轴电缆混合网一般能支持24至48根光纤，而在FTTH网络中，即使使用了区域汇聚点（LCP）分路器箱，也往往需要交换局有数百甚至上千的光纤端口。在后面我们将看到支持这个说法一个实例。

　　首先，为什么会有从纯粹的光传输到完全的光纤接入这样一个戏剧性的转变呢？这是因为服务提供商必须能提供互联网接入、数字电视和电话服务（通常称为“三重业务”）以吸引和留住宽带用户。混合网络通常被传输距离或单个节点上的用户数量所限制。最快的DSL网络只能在半英里内提供从复用设备到客户端的三重业务，而混合网络的带宽则受到单个节点的用户数量和电气噪声的限制，因为电气噪声会损伤信号的波形。

　　FTTH是唯一一个可以在服务区域内透明地、大规模地、可靠地提供Gb/s速率的全光接入平台。这个才是过渡到完全光纤接入的根本原因。那么，应该如何设计光纤接入网呢？

　　集中式的结构

　　建立可升级的FTTH网络的最好方法就是要保证它的物理层能够支持多种接入结构，集中式的结构对这方面的支持就非常好。这种单光纤接入到用户家里的方法被广泛地采用，因为它的效益高并能够支持多种结构。PON在当前已经很常见了，交换式的以太网或者点对点网络在某些特定情况下也是适用的，这些情况是指已有以太网基础设施的地方。图1显示了一个FTTH网络的拓扑结构，它包含三个不同的光缆部分：蓝线是馈线段，红线是配线段，绿线是入户线段。

一种典型的光接入网拓扑结构：馈线（蓝色），配线（红色），入户线（绿色）

　　在一个以集中式结构建设的FTTH网络覆盖区域内，都会有一根光纤（图1中红色线）通到光纤服务终端准备为每个家庭或企业提供服务。当家庭或企业需要接入网络时，入户光纤（图1中绿色线）就能马上连接到光纤服务终端以完成光纤接入服务。那么配线光纤（红色线）的上行末端从哪里开始呢？

　　每个用户的光纤既可以起始于邻近的LCP分路器箱，也可以直接起始于交换局。无论哪个起始点都能很好地支持未来带宽需求的增长，即每户家庭100Mbit/s的流量。基于这一点，在目标区域内部署支持所有家庭用户的光纤网络的总成本应予以认真考虑。

　　总的成本不仅包括光缆的成本，最重要的是光缆铺设的成本。无论是架空还是地埋，使用带状光缆是最有利于提高效率和降低安装成本的。下面的FTTH部署实例就是在一个相当密集的区域内高效、低成本、高可靠地支持数千个家庭用户。它利用了带状光缆、高密度的交换局光纤硬件以及LCP分路器箱。

照片1. 交换局里高密度的机架可以有效地支持大量的光纤，同时也提供了易于操作的手动故障切换恢复功能。

　　一个具体实施的例子

　　图2描绘了一个城市的FTTH网络结构，其中每个区域大约承载3450个用户。在交换局中，一个高密度的机架可以支持高达1728个光纤端口。一般来说，FTTH网络设计者喜欢选用SC/APC连接器，因为它的回波损耗可以达到65dB。

　　一个以环网为基础的FTTH网络结构，可以为大量用户提供高可靠的服务。

　　采用SONET/SDH承载以太网有几项优势。首先，可以让运营商利用他们已有的TDM构架来提供以太网。第二，在这个场景中以太网作为TDM网络提供、维护和管理的另一条电路，和其他TDM业务是类似的。

　　另一方面，采用SONET/SDH承载以太网也有些劣势。首先，业务的开销因为多层协议的配置、验证、管理等而增加。第二，可以提供的带宽是有限的，通常在1~8个T1/E1以内（如提供T1，则速率在5~12Mbps）。第三，由于不能采用统计复用，以太网业务和TDM业务一样昂贵。