簡介
光纖寬帶就是把要傳送的數據由電信号轉換為光信号進行通訊。 在光纖的兩端分别都裝有“光貓”進行信号轉換。 光纖是寬帶網絡中多種傳輸媒介中最理想的一種，它的特點是傳輸容量大，傳輸質量好，損耗小，中繼距離長等。光纖傳輸使用的是波分複用，即是把小區裡的多個用戶的數據分别調制成不同波長的光信号在一根光纖裡傳輸。光纖寬帶和ADSL接入方式的區别就是：ADSL是電信号傳播，光纖寬帶是光信号傳播。
光纖入戶的英文縮寫為ＦＴＴＨ，目前ＦＴＴＨ在許多國家已經投入運營，消費者可以通過這種寬帶接入方式使用包括電話、高速互聯網和數字視頻娛樂服務等多種增值業務，業界認為ＦＴＴＨ是固定電話運營商走出語音業務的法寶。
自2009年上海“城市光網”居民區改造工程正式啟動以來，上海不少家庭都感受到了網絡速度的提升，但從沒像最近感受的那麼明顯，“真是一夜跨入新時代！”這是不少上海市民對寬帶提速的由衷贊歎。一覺醒來,上海市民發現自家的寬帶網速已由原來的2M、4M等，一下子躍升到10M、20M，甚至30M。上海電信一負責人表示，本次針對城市光網的升速，是完全免費的，對用戶上網體驗沒有任何影響，對用戶來說，升速在瞬間就完成了。
結構介紹
光纖接入網的三種系統結構分别為FTTN、FTTC和FTTH。在網絡發展過程中，每種結構都有其應用優勢，在網絡向全業務演進過程中，每種結構都是關鍵的一環。FTTN給人們帶來的好處是它将光纖進一步推向用戶網絡。它建立起一個接入平台，能提供話音、高速數據和視頻業務給衆多的家庭，而不需要完全重建接入環路和分配網絡。根據需求，可以在光纖節點處增加一個插件，即可提供所需業務。在因業務驅動或網絡重建使光纖節點移到路邊FTTC或家庭（FTTH）之前，FTTN将疊加于并利用現有的銅線分配網絡。
這種網絡結構的基本要求是為了提供寬帶數據業務與視頻業務，節點與住宅的距離應當在4000到5000英尺的範圍内。而當今的節點一般的服務距離可達12000英尺。因此，每個服務區需要設置3到5個FTTN節點。
FTTC比FTTN多幾個優點。當FTTC重建現有網絡時，可消除由電纜傳輸可能帶來的延時與幹擾。它使光纖更深入到用戶網絡中，這可減少潛在的網絡問題的發生和由于現場操作引起的性能惡化。FTTC是最健壯和“可部署的”的網絡，是将來可演進到FTTH的網絡。它同樣是新建區和重建區最經濟的網絡建設方案。
這種網絡結構的一個缺點是需要提供銅線設備的供電系統。一個位于局端的遠程供電系統能給50到100個路邊光網絡單元供電、每個路邊節點采用單獨的供電單元代價非常高而且在較長時間停電時會影響用戶的業務要求。
作為提供光纖到家的最終網絡形式，FTTH去掉了整個銅線設施：饋線、配線和引入線。對所有的寬帶應用而言，這種結構是最可靠和長久的未來解決方案。它還去掉了銅線所需要的所有維護工作并大大延長了網絡壽命。
網絡的連接末端是用戶住宅設備。在用戶家裡，需要一個網絡終接設備将帶寬和數據流轉換成可接收的視頻信号、數據業務及語音業務。
光纖接入的步驟：
⑴客戶端的網卡或普通的路由器，與客戶端光電轉換器相連；
⑵ 客戶端的光電轉換器通過光纖直接與離客戶端最近的城域網節點的光纖設備相連；
⑶ 最後通過ISP公司的骨幹網出口接入到 Internet 。
适用範圍
不同的光纖接入技術有不同的适用場合。
有源光接入技術适用帶寬需求大、對通信保密性高的企事業單位的接入。它也可以用在接入網的饋線段和配線段，并與基于無線或銅線傳輸的其他接入技術混合使用。
ATM-PON既可以用來解決企事業用戶的接入，也可以解決住宅用戶的接入。有的運營商利用“ATM-PON + xDSL”混合接入方案，解決住宅用戶或企事業用戶的寬帶接入。
窄帶PON主要面向住宅用戶，也可用來解決中小型企事業用戶的接入。
另外，PON的服務範圍不超過20公裡，但通過“有源光網絡+無源光網絡”混合組網方案，可彌補該不足。
接入介紹
随着IP業務的爆炸式增長和我國電信運營市場的日益開放，無論是傳統電信運營商還是新興運營商，為了在新的競争環境中立于不敗之地，都把建設面向IP業務的電信基礎網作為他們的網絡建設重點。
接入層技術方案以光纖接入網為主，使光纖進一步向用戶靠近，便于為用戶提供高質量的綜合業務。但寬帶光纖接入網是一個對業務、技術、成本十分敏感的領域，而且投資比重大、建設周期長，需結合當地現有電信網絡和國民經濟發展的具體情況，總體布局、網絡結構、規模容量，充分考慮建設成本和網絡的靈活性，制定出一套合理的寬帶接入網規劃方案尤為重要。
1. 用戶與業務
根據業務需求對象即用戶類型的不同，将寬帶用戶類型大緻分為以下七類：政府機關、金融證券、智能大廈、住宅小區、賓館酒店、學校醫院和企業科研。
1.1 機關用戶
政府機關是一個重要的市場領域，由于其地位特殊，對社會的影響力較大，他們對寬帶接入的需求主要是來源于“政府上網工程”和辦公的信息化，公開化。随着各行各業信息化進程的加快，城市範圍内計算機網絡互聯業務需求變是更加迫切。
1.2 金融用戶
金融證券用戶是電信運營商一大客戶，主要開展數據通信、計算機聯網等各類交互式多媒體業務，為金融、銀行及證券公司等提供專網服務，實現銀行、信用社的通存通兌等業務。
1.3 大廈用戶
智能大廈、高層寫字樓是商業客戶等集團用戶最密集的地方，這些集團用戶一般都是電信運營商的大客戶，集團用戶對資費的敏感度低于家庭用戶，用戶的需求是要能提供綜合、可靠、安全的網絡業務，寬帶高速互聯接入、局域網互聯及其他基于寬帶接入網的業務如高速數據傳輸、數據中心、視頻會議等都有廣闊的市場前景，這些用戶同樣會有IP電話的需求。
1.4 住宅用戶
随着人們對信息渴望程度的日益提高，在智能小區、生活小區建設寬帶信息化小區已成為各電信運營商競争的一大焦點，對于各電信運營商而言，這既是增值業務的發展點，也是一個介入電信業務新領域的切入點。在這些商住小區建設寬帶信息化，向用戶提供高速上網業務、小區的信息社區服務包括社區管理、電子商務、VOD、事務處理等等。
1.5 酒店用戶
随着酒店管理系統的不斷完善，酒店上網業務必成為今後的熱門話題。酒店上網業務提高了賓館酒店的知名度以及服務檔次，在為顧客提供優質服務的同時，在增加了其自身的效益。客人可以在酒店上Internet進行工作和商務活動，也可以通過Internet查詢酒店情況，進行酒店的預定、結帳等活動，極大地方便了顧客。
1.6 學校用戶
學校醫院對寬帶接入的需求來源于電子化教學、遠程教育、遠程醫療和信息化社區等。
1.7 企業用戶
企業上網主要是通過上網了解國内外經濟形式，在網上捕捉商機，發掘新的市場空間，同時還可以在網上宣傳企業。科研單位通過上網實現遠程數據處理、監測控制及異地科研合作等業務。
2. 網絡類型：
住宅接入(residential access)：将家庭端系統與網絡相連。
公司接入(company access)：将商業或教育機構中的端系統與網絡相連。
2.1 住宅接入
将家庭端系統（如PC）與邊緣路由器相連接。
2.1.1 通過撥号(dial-up modem)
将家庭端系統通過普通模拟電話線用撥号調制解調器與ISP相連。是一種常用、流行的形式。家用調制解調器将PC輸出的數字信号轉換為模拟形式，以便在模拟電話線（雙絞線）上傳輸。
缺陷是由于雙絞線質量較低，用戶獲得的有效速率遠低于56kbit/s，下載時間長。如，下載一首3分鐘的MP3歌曲大約需要8分鐘。用戶上網和撥打普通電話不能同時進行。
2.1.2 接入技術
為住宅用戶提供更高的比特率；用戶可以同時接入因特網和打電話。兩種常用類型：數字用戶線(digital subsscriber line，DSL )和混合光纖同軸電纜 (hybrid fiber coaxial cable ，HFC)。
2.1.2.1 DSL接入
由電話公司或與獨立ISP合夥的公司提供。特點是與撥号調制解調器類似，但一般下載速率超過上載速率，而且實際實現速率要低。
2.1.2.2 HFC
是傳統廣播電視電纜系統的改進。采用同軸電纜和光纖混合接入方式，每個相鄰域連接點支持500到500個家庭用戶。
特點是劃分為兩個信道：即下行信道和上行信道。下行信道帶寬更大，傳輸速率更快，由所有家庭共享；如果幾個用戶同時下載，各個用戶接收的實際速率大大下降。幾個用戶同時發送分組将會沖突，降低上行帶寬的效用。
2.1.3 比較
DSL在家庭和ISP之間建立了一條點對點連接，所有帶寬專用非共享；
HFC比DSL帶寬更高；
DSL和HFC可随時提供服務：用戶打開計算機後，一直與ISP連接，并能夠同時撥打和接聽普通電話。
2.2 公司接入
2.2.1 利用局域網(LAN)連接端用戶和邊緣路由器。
先将多個端系統連接成局域網：如采用以太網技術（速率高可達10Mbps、100Mbps、1GMbps、 10Gbps），用雙絞線或同軸電纜将端系統彼此連接；
再與邊緣路由器連接：邊緣路由器負責為目的地不在本局域網的分組選路。
以太網技術：
共享以太網：端系統共享以太網的傳輸速率；
交換以太網：使用多個雙絞線以太網段與交換機相連，使得以太網的全部帶寬能夠同時為同一個局域網上的不同用戶傳遞報文。
2.2.2 光纖接入
2.2.2.1 概念
光線接入網采用光纖做為主要的傳輸媒體來取代傳統的雙絞線。由于光纖上傳送的是光信号，因而需要在交換局将電信号進行電光轉換變成光信号後再在光纖上進行傳輸。在用戶端則要利用光網路單元（ONU）再進行光電轉換恢複成電信号後送至用戶設備。
2.2.2.2 應用形式
根據光纖向用戶延伸的距離，也就是ONU 所設置的位置，光線接入網又有多種應用形式，其中最主要的三種形式是光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到戶（FTTH）。
FTTC主要為住宅用戶提供服務。ONU 放置在路邊，從ONU 出來用同軸電纜傳送視像業務，雙絞線對傳送普通電話業務，，每個ONU 一般可為8 ～32個用戶服務，适合為獨門獨院的用戶提供各種寬帶業務，如VOD 等。
FTTB有分為兩種，一種是為公寓大樓用戶服務，實際上隻是把FTTC中的ONU 從路邊移至公寓大樓内；另一種是為辦公大樓服務的，ONU 設置在大樓内的配線箱處，為大中型企事業單位及商業用戶服務，可提供高速數據、電子
商務、可視圖文、遠程醫療、遠程教育等寬帶業務。FTTB與FTTC并沒有什麼根本不同，兩者的差異在于服務的對象不同，因而所提供的業務不同，ONU 後面所采用的傳輸媒介也有所不同。
FTTH則是将ONU 放置在住戶家中，有住戶專用。為家庭提供各種綜合寬帶業務，如VOD 、居家購物、多方可視遊戲等等。
2.2.2.3 優缺點
光纖接入網，特别是FTTH光纖接入網，具有頻帶寬、容量大、信号質量好、可靠性高、可以提供多種業務乃至未來寬帶交互型業務、是實現B-ISDN的最佳方案等優點，因而被認為是接入網的發展方向。但光纖接入網成本昂貴，平均用戶成本平均3000～5000美元，普通用戶難以承受。盡管FTTB、FTTC采用若幹用戶共用ONU 以分攤成本、降低平均成本的方式，但卻帶來供電困難等問題。
3. 選址原則
由于寬帶光纖接入網工程建設尚未形成既定的技術标準和規範根據，彙接節點設置選址主要遵循以下原則：
3.1一個彙接節點複蓋範圍為以500m為半徑區域或5-15幢多層建築群。
3.2一個彙接節點的收容用戶數量一般為300-1000戶，最多不超過1000戶。
3.3彙接節點盡量與其他電信設施合用，以解決節點設備機房問題。
3.4彙接節點的位置應便于光纜和電纜的出入。
3.5彙接節點的位置應避免有腐蝕性氣體、易遭雷擊、高壓輸電線下、強幹擾區、潮濕地區、低窪地、防洪堤壩附近等易遭破壞的地方，設備必須放在室内。
接入方式
光纖接入能夠确保向用戶提供10Mbps，100Mbps，1000Mbps的高速帶寬，可直接彙接到CHINANET骨幹結點。主要适用于商業集團用戶和智能化小區局域網的高速接入，與INTERNET高速互聯。可向用戶提供三種具體接入方式。
以太網接入
适用對象：已做好或便于綜合布線及系統集成的小區光纖接入住宅與商務樓宇等。
所需的主要網絡産品:交換機，光電轉換器，超五類線等。
HOMPEPNA
适用對象:未做好或不便于綜合布線及系統集成的小區住宅與酒店樓宇等。
所需的主要網絡産品：HOMEPNA專用交換機（HUB）HOMEPNA專用終端産品（MODEM）等。
VDSL
适用對象：未做好或不便于綜合布線及系統集成的小區住宅與酒店樓宇等。
所需的主要網絡産品：VDSL專用交換機，VDSL專用終端産品。
五類纜接入
以"千兆到小區、百兆到大樓、十兆到用戶"為實現基礎的光纖+五類纜接入方式尤其适合我國國情。它主要适用于用戶相對集中的住宅小區、企事業單位和大專院校。FTTX是光纖傳輸到（路邊、小區、大樓-），LAN為局域網。主要對住宅小區、高級寫字樓及大專院校教師和學生宿舍等有寬帶上網需求的用戶進行綜合布線，個人用戶或企業單位就可通過連接到用戶計算機内以太網卡的5類網線實現高速上網和高速互聯。
直接接入
是為有獨享光纖高速上網需求的企事業單位或集團用戶提供的，傳輸帶寬2M起，根據用戶需求帶寬可以達到千兆或更大的帶寬。
業務特點：可根據用戶群體對不同速率的需求，實現高速上網或企業局域網間的高速互聯。同時由于光纖接入方式的上傳和下傳都有很高的帶寬，尤其适合開展遠程教學、遠程醫療、視頻會議等對外信息發布量較大的網上應用。
适合的用戶群體：居住在已經或便于進行綜合布線的住宅、小區和寫字樓的較集中的用戶；有獨享光纖需求的企事業單位或集團用戶。
以太網
近一時期，服務提供商一直在推廣高密度光纖骨幹網，企業用戶也在等待這類高速服務的提交。盡管保證提供海量可用帶寬的高密度光纖網已經建成，但對網絡服務的需求卻被封閉在基于時分複用（TDM）的本地環路接入技術的框框之内。對帶寬需求不斷變化的企業用戶由于為增加一條T-1線路需要等待數周或因升級到T-3線路而等上幾個月而感到不滿。
一種非常具有發展前景的解決方案将使正在部署的光纖寬帶接入，能夠利用軟件來取代穿過僵化的TDM基礎設施的硬連線網絡接入來配置多種服務，并且每種服務可以具有不同的服務水平以及軟件命令遠程調節的速度保證。這類以滿足對多種服務額外帶寬需要為目标的軟件可調服務，隻需幾天而不是數周的時間，并且無需高昂的工程費用或現場升級就可以完成配置，在需要時可以立即精确地提供所需帶寬容量。以太網可以實現這一目标。
以太網非常适于從光纖網絡提交軟件可調節的帶寬，它具有普遍的可用性并且價格低廉，可以很容易達到1Gbps的速度，并且不久可以達到10Gbps的速度。如果連接到家門口的光纖支持以太網技術的話，一條連接線路可以達到從每秒64K到數千兆位的任何速度，并可以用于訪問所有的廣域網服務。
如此靈活提供的服務代表着DSL和基于有線電纜寬帶服務之後的下一個高速技術，它們将使企業用戶最終可以利用傳輸基礎設施核心中的光纖部署。
提交基于以太網的服務所需的條件是智能的光纖接入平台，這種平台使服務提供商可以從傳統的基于TDM的服務遷移到優化的數據包服務，并使用戶可以在提供帶寬保證的多服務光纖連接上傳送如IP語音這類多服務、廣域傳輸流。
主要優點
光纖接入
⑴容量大：光纖工作頻率比電纜使用的工作頻率高出8--9個數量級，故所開發的容量大；
⑵衰減小：光纖每公裡衰減比目前容量最大的通信同軸電纜每公裡衰減要低一個數量級以上；
⑶體小量輕：有利于施工和運輸；
⑷防幹擾性能好：光纖不受強電幹擾、電氣信号幹擾和雷電幹擾，抗電磁脈沖能力也很強，保密性好；
⑸節約有色金屬：一般通信電纜要耗用大量的銅、鉛或鋁等有色金屬。光纖本身是非金屬，光纖通信的發展将為國家節約大量有色金屬。
(6)擴容便捷：一條帶寬為2Mbps的标準光纖專線很容易就可以升級到4M、10M、20M、100M甚至G帶寬。
(7)上下行對稱：光纖介質區别于傳統ADSL的電話線纜介質的下行大上行小的弊端，能夠實現上下行對稱。
光導纖維是一種傳輸光束的細微而柔韌的媒質。光導纖維纜線是由一捆光纖組成 , 簡稱為光纜。光纜是數據傳輸中最有效的一種傳輸介質，它的優點和光纖的優點類似，主要有以下幾個方面：
(1) 頻帶較寬；
(2) 電磁絕緣性能好：光纜中傳輸的是光束，由于光束不受外界電磁幹擾與影響，而且本身也不向外輻射信号，因此它适用于長距離的信息傳輸以及要求高度安全的場合。當然，抽頭困難是它固有的難題，因為割開的光纜需要再生和重發信号；
(3) 衰減較小：可以說在較長距離和範圍内信号是一個常數；
(4)中繼器的間隔較大，因此可以減少整個通道中繼器的數目，可降低成本，傳輸質量很好。而同軸電纜和雙絞線每隔幾百米就需要接一個中繼器。
主要缺點
光纖接入
1、光纖接入，尤其是光纖到樓的接入方式是需要有源設備來把光信号轉換成電腦網卡的電信号的，這個設備就是光收發轉換器（光貓）。也就是說，如果運營商是光纖到樓（絕大部分）的接入方式，那麼隻要光收發器斷電，該棟就會斷網。這和之前的電話線接入有很大的區别！所以如果你發現你單元樓道聲控燈不亮了，而你又上不去網了，那就很正常了。
2、光纜的安全問題，光纖裡面都是玻璃纖維，外面有很多保護，不容易損壞，但是一旦出現損壞，維修并不能像電纜一樣迅速恢複，有128芯光纜甚至更多，熔接光纜時間就會很久，那樣就會對用戶造成比較大的損失。
技術特點
光纖接入--接入設備
1．有源光網絡
顧名思義，有源光網絡的局端設備（CE） 和遠端設備（RE）通過有源光傳輸設備相連，傳輸技術是骨幹網中已大量采用的SDH和PDH技術，但以SDH技術為主。遠端設備主要完成業務的收集、接口适配、複用和傳輸功能。局端設備主要完成接口适配、複用和傳輸功能。此外，局端設備還向網元管理系統提供網管接口。在實際接入網建設中，有源光網絡的拓撲結構通常是星形或環形。有源光網絡具有以下技術特點：
◆傳輸容量大，目前用在接入網的SDH傳輸設備一般提供155Mb/s或622Mb/s的接口，有的甚至提供2.5Gb/S的接口。将來隻要有足夠業務量需求，傳輸帶寬還可以增加，光纖的傳輸帶寬潛力相對接入網的需求而言幾乎是無限的。
◆傳輸距離遠，在不加中繼設備的情況下，傳輸距離可達70～80公裡。
◆用戶信息隔離度好。有源光網絡的網絡拓撲結構無論是星形還是環形，從邏輯上看，用戶信息的傳輸方式都是點到點方式。
◆技術成熟，無論是SDH設備還是PDH設備，均已在以太網中大量使用。
由于SDH/PDH技術在骨幹傳輸網中大量使用，有源光接入設備的成本已大大下降，但在接入網中與其他接入技術相比，成本還是比較高。
2.ATM無源光網絡（ATM-PON）
ATM-PON最重要的特點就是其無源點到多點式的網絡結構。它綜合了ATM技術和無源光網絡技術，可以提供現有的從窄帶到寬帶等各種業務。ATM-PON由OLT、ONU/ONT和無源光分路器組成。其中，Splitter是光分路器，它根據光的發送方向，将進來的光信号分路并分配到多條光纖上，或是組合到一條光纖上。
ONU/ONT主要完成業務的收集、接口适配、複用和傳輸功能；OLT主要完成接口适配、複用和傳輸功能。此外，OLT還向網元管理系統提供網管接口。
ODN（光配線網）中光分路器的工作方式是無源的，這就是無源光網絡中“無源”一詞的來曆。但ONU和OLT還是工作在有源方式下，即需要外接電源才能正常工作。所以，采用無源光網絡接入技術并不是所有設備都工作在不需要外接饋電的條件下，隻是ODN部分沒有有源器件。
3．窄帶無源光網絡（窄帶PON）
窄帶PON的網絡拓撲結構與ATM-PON基本一樣，它與ATM-PON存在以下主要區别：
◆ATM-PON是寬帶接入技術，可以給用戶提供大于2Mb/s的接入速率；窄帶PON是窄帶接入技術，隻支持窄帶業務，給用戶提供的接入速率最大為2Mb/s。
◆窄帶PON的線路速率遠小于ATM-PON，其線路速率一般在20Mb/s到50Mb/s之間。
◆窄帶PON的傳輸采用電路方式，而ATM-PON采用分組方式（ATM信元）。
◆窄帶PON的網絡側接口一般為V5接口，用戶側接口為現有各種窄帶業務接口；ATM-PON網絡側接口一般為ATM接口，用戶側接口包括各種寬窄帶業務接口。
◆窄帶PON的标準化程度不如ATM-PON，窄帶PON是先有産品，後有标準；ATM-PON是産品和标準幾乎同時出來。
除以上幾點區别外，窄帶PON的其他特點與ATM-PON相同。窄帶PON的設備價格近年來下降很快，已經接近目前窄帶接入中廣泛應用的IDLC（綜合數字環路載波）的價格。
