導(dǎo)語：FTTH中塑料光纖的應(yīng)用論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]通信技術(shù)的飛速發(fā)展，Internet、可視電話、遠(yuǎn)程教育、高清晰度電視以及交互式有線電視等對通信業(yè)務(wù)的發(fā)展提出更高的要求，進(jìn)一步要求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高速化、寬帶化，解決網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。另外，核心網(wǎng)大容量高速傳輸網(wǎng)技術(shù)（IPOverSDH、IPOverWDM）發(fā)展迅猛，技術(shù)日漸成熟，其傳輸速率和容量每年都在成倍增長，這無疑對最后一公里接入技術(shù)和方案也提出更高的要求。塑料光纖塑料光纖憑借其塑料光纖在高速短距離通信傳輸中成本也對稱電纜相當(dāng)，在100米范圍內(nèi)傳輸帶寬可達(dá)數(shù)GHz，且易連接，可撓性好、易于彎曲等優(yōu)勢呼之欲出。

[關(guān)鍵字]塑料光纖ftth

2003年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國電信業(yè)的業(yè)務(wù)收入呈現(xiàn)增長速度下滑趨勢，業(yè)務(wù)收入增幅繼續(xù)下滑到13.9%，但數(shù)據(jù)通信收入在全部電信業(yè)務(wù)收入中的比例連年上升，2003年的數(shù)據(jù)通信收入達(dá)到232.2億元，占全部電信業(yè)務(wù)收入的5個(gè)百分點(diǎn)，同比增長高達(dá)46.1%。報(bào)告據(jù)此分析，中國電信業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，形成了以數(shù)據(jù)通信為新興增長業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。而數(shù)據(jù)通信收入在全部電信業(yè)務(wù)收入中的比例連年上升，主要得益于寬帶用戶的雪崩式增長。數(shù)據(jù)通信的高速增長和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要傳輸介質(zhì)具有高的數(shù)據(jù)通信能力。中國工程院院士趙梓森告訴《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》，目前被稱為寬帶的ADSL、局域網(wǎng)以及有線、電視電纜上網(wǎng)并不是最終的接入方式，如果要在網(wǎng)上看數(shù)字電視或者參加遠(yuǎn)程教育，這三種方式都滿足不了需求，只有光纖到戶才FTTH能解決問題。即FTTH能夠滿足現(xiàn)在和未來各種帶寬的需求，被業(yè)內(nèi)視為寬帶接入的終極目標(biāo)。

在FTTH的應(yīng)用方面，很多國家已經(jīng)取得重大進(jìn)展。2003年，美國的FTTH敷設(shè)量增長了200%以上。截止到2004年2月，美國共有96個(gè)地區(qū)約18萬個(gè)家庭將FTTH用光纖鋪設(shè)到家。在2004年底使用FTTH服務(wù)用戶數(shù)將達(dá)到100萬，在2005年底前用戶數(shù)升至300萬。FTTH在日本的應(yīng)用也取得了一定的成績。2003年底，日本FTTH用戶數(shù)已達(dá)100萬，預(yù)計(jì)2004年底將達(dá)到340萬，2005年底發(fā)展至580萬。韓國在FTTH方面也并不落后。盡管韓國通信（KTCorp.）到2003年11月才開始進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)，但KT首席執(zhí)行官兼總裁LeeYong-Kyung在“OFC2004”上演講中表示，“韓國通信正在為2006年內(nèi)開通FTTH商用服務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)備，計(jì)劃在2010年使FTTH的家庭普及率超過70%。中國武漢光谷FTTH試點(diǎn)是國內(nèi)目前最大規(guī)模的FTTH工程。它標(biāo)志著中國的FTTH建設(shè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。武漢FTTH工程的開通拉開了國內(nèi)FTTH建設(shè)的序幕，F(xiàn)TTH的建設(shè)熱潮開始逐漸形成，國內(nèi)各大運(yùn)營商都開始計(jì)劃進(jìn)行FTTH的試點(diǎn)工程的建設(shè)，隨著時(shí)間的進(jìn)展，運(yùn)營商將會(huì)進(jìn)行選型工作，進(jìn)行小批量的建設(shè)。隨著設(shè)備價(jià)格的逐步下降，建設(shè)量將會(huì)逐步加大，預(yù)計(jì)在2-3內(nèi)成為主要的接入手段。HDTV和點(diǎn)播電視將等高帶寬業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展，將會(huì)加快FTTH的建設(shè)步伐，而FTTH這種能夠提供高帶寬的接入方式反過來亦會(huì)為以上業(yè)務(wù)的開展提供高品質(zhì)的服務(wù)支持，這是其他接入方式所無法比擬的。

但是，由于ADSL技術(shù)成熟、設(shè)備價(jià)格低，以及運(yùn)營商已經(jīng)建設(shè)了大規(guī)模的銅線網(wǎng)絡(luò)并仍會(huì)進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)等原因，可以預(yù)見到在未來幾年內(nèi)，ADSL仍將是份額最大的寬帶接入技術(shù)。另一方面，對于商業(yè)大客戶和一些高端客戶，由于ADSL速率低、出線率不高、距離短等固有缺陷，不能很好地滿足用戶要求，尤其是無法滿足交互式業(yè)務(wù)（如互動(dòng)游戲、視頻點(diǎn)播、遠(yuǎn)程教育，電子醫(yī)療等）需求，而這些用戶又是運(yùn)營商ARPU值最高的客戶，發(fā)掘和鞏固這些大客戶直接關(guān)系到運(yùn)營商經(jīng)營任務(wù)的完成。在這種情況下，F(xiàn)TTH結(jié)合了光纖等的技術(shù)優(yōu)勢，在大客戶接入方面有著不言而喻的優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)通信的高速增長和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要傳輸介質(zhì)具有高的數(shù)據(jù)通信能力。CCITT已將BISDN的用戶網(wǎng)絡(luò)接口速率規(guī)定為155Mbit/s和622Mbit/s。VESA開展家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),分析表明入戶網(wǎng)絡(luò)必須具備100Mbit/s以上的數(shù)據(jù)傳送速率。.若采用雙絞銅線或同軸電纜,由于帶寬的限制，傳送距離短，電纜重(70g/m)，價(jià)格高；更重要的是噪聲很大,在100Mbit/s以上的傳送速率下,電磁輻射噪聲遠(yuǎn)超過FCC的規(guī)定值。石英光纖具有帶寬寬,衰減低等特點(diǎn)，是長距離通信干線的理想的傳輸介質(zhì)，但在光纖入戶時(shí)卻遇到巨大困難。其芯徑細(xì)(8~6.25um),在光纖耦合,互接中需要高精密度對準(zhǔn)，幾微米的連接偏差就會(huì)引起很大的耦合損耗,連接器件成本和安裝費(fèi)用大大增加了系統(tǒng)的造價(jià)。而聚合物光纖(又名塑料光纖)由于其較粗的芯徑(0.3-3mm)和良好的柔韌性，所以連接方便，耦合效率高，更適合各種布線情況，從而解決了上述石英光纖遇到的困難。同時(shí)具有高帶寬、耐震動(dòng)、抗輻射、價(jià)格便宜、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，成為未來光纖入戶工程中的首選材料之一。塑料光纖（POF）與石英光纖相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、模量低，芯徑大（0.3-1.0mm），接續(xù)時(shí)可使用簡單的POF連接器，即使是光纖接續(xù)中心對準(zhǔn)產(chǎn)生30μm的偏差也不會(huì)影響耦合損耗；2、數(shù)值孔徑大（NA0.5左右），受光角θA可達(dá)60°，而石英光纖只有16°，可用便宜的LED，并且耦合效率高；3、撓曲性好，易于加工和使用；4、在可見光區(qū)有低損耗窗口；5、重量輕；6、成本及加工費(fèi)用低。7、POF對電磁干擾不敏感，也不發(fā)生輻射，不同數(shù)據(jù)速率下的衰減恒定，誤碼率可預(yù)測，能在電噪聲環(huán)境中使用；8、其尺寸較長，可降低接頭設(shè)計(jì)中公差控制的要求，故成網(wǎng)成本較低等。

塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)，一旦發(fā)展到了FTTH（光纖到家庭），塑料光纖憑借其塑料光纖在高速短距離通信傳輸中成本也對稱電纜相當(dāng)，在100米范圍內(nèi)傳輸帶寬可達(dá)數(shù)GHz，且易連接，可撓性好、易于彎曲等優(yōu)勢，在全光網(wǎng)絡(luò)中的用戶接入方面的將具有廣泛的前景。通過塑料光纖，我們可實(shí)現(xiàn)智能家電（家用PC、HDTV、電話、數(shù)字成象設(shè)備、家庭安全設(shè)備、空調(diào)、冰箱、音響系統(tǒng)、廚用電器等）的聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到家庭自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制管理，提高生活質(zhì)量；通過塑料光纖，我們可實(shí)現(xiàn)辦公設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，如計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)并行處理，辦公設(shè)備間數(shù)據(jù)的高速傳輸可大大提高工作效率，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公等。塑料光纖局域網(wǎng)硬件主要包括服務(wù)器、用戶計(jì)算機(jī)、塑料光纖光網(wǎng)卡、塑料光纖交換機(jī)、POF-RJ45光纖收發(fā)器（可選）和塑料光纖光纜。在本方案中，選用2臺(tái)DELLPowerEdgetm650作為服務(wù)器。并在服務(wù)器上插上千兆塑料光纖網(wǎng)卡，與中心交換機(jī)的千兆口相連，使服務(wù)器的傳輸速度達(dá)到千兆。計(jì)算機(jī)塑料光纖網(wǎng)卡具有以太網(wǎng)塑料光纖接口的PCI網(wǎng)卡，采用標(biāo)準(zhǔn)SC接口，支持即插即用、全雙工1000Mbps傳輸速率，符合IEEE802.31000Base-FX標(biāo)準(zhǔn)。考慮到要求聯(lián)網(wǎng)的機(jī)算計(jì)數(shù)量，我們選用的交換機(jī)帶12個(gè)以太網(wǎng)塑料光纖下行接口，符合IEEE802.31000base-FX標(biāo)準(zhǔn)，支持1000Mbps的傳輸速率，可在工作組之間或不同網(wǎng)絡(luò)之間提供高帶寬、高性能的光纖連接，讓用戶能快速存取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源，解決計(jì)算機(jī)與工作組交換機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸。塑料光纖光纜采用日本旭硝子生產(chǎn)的LUCINA塑料光纖光纜。其光纖直徑為0.5mm，數(shù)值孔徑（NA）約為0.185，衰減小于50dB/km，應(yīng)用波長為850nm，帶寬可達(dá)200Mhz·km。網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如上圖所示。

對于一個(gè)大型光纖城域網(wǎng)來說，用戶接入部分為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的末梢，直接面向最終用戶，這一部分也正是寬帶網(wǎng)絡(luò)的瓶頸所在。目前石英光纖已經(jīng)成功的鋪設(shè)到路邊或大樓，因此，我們可以采用塑料光纖局域網(wǎng)方便的接入。本方案采用千兆路由交換機(jī)作塑料光纖局域網(wǎng)系統(tǒng)的中心交換機(jī)（1個(gè)1310nmSX上行口，12個(gè)850nmSX下行口，還可擴(kuò)展其它模塊）以千兆交換的速度構(gòu)建局域網(wǎng)的主干，為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了較充裕的帶寬。大樓每一層及每個(gè)部門放置一臺(tái)千兆塑料光纖交換機(jī)，這樣就能與高速千兆主干很好的匹配。選用旭硝子全氟化GI型塑料光纖作為傳輸介質(zhì)，最終計(jì)算機(jī)用戶采用千兆（百兆可選）塑料光纖網(wǎng)卡接入，從而實(shí)現(xiàn)光纖到用戶（FTTH）。由于整個(gè)用戶接入系統(tǒng)采用塑料光纖作為傳輸介質(zhì)，所以系統(tǒng)成本低于石英光纖用戶接入系統(tǒng)，相對于其他接入系統(tǒng)來說，塑料光纖用戶接入系統(tǒng)有較高的性價(jià)比，隨著塑料光纖光器件的普及和推廣，相信，此系統(tǒng)會(huì)有更高的性價(jià)比。由于網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，故采用易于維護(hù)管理的星型網(wǎng)，星型網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)交換機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)，這種網(wǎng)絡(luò)重新配置方便靈活，故障檢測也比較容易，是以太網(wǎng)普遍采用的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

由于塑料光纖既具有石英光纖的帶寬大、抗電磁干擾和易成纜的特點(diǎn)，又具有成本低和易于鋪設(shè)的優(yōu)點(diǎn)，將成為短距離通信網(wǎng)絡(luò)尤其是FTTH中的主要傳輸媒質(zhì)。