倪巍

【摘 要】電力光纖到戶建設(shè)將圍繞國家電網(wǎng)公司建設(shè)智能電網(wǎng)相關(guān)研究課題，解決智能電網(wǎng)用電側(cè)通信系統(tǒng)建設(shè)“最后一公里”的接入問題，綜合采用信息、通信、管理等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，搭建課題研究的試驗(yàn)和展示平臺，在用戶深入體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，展現(xiàn)智能電網(wǎng)用戶側(cè)友好開放、雙向互動的用能模式，進(jìn)一步完善相關(guān)課題以及研究成果。試點(diǎn)主要基于光纖和電力線寬帶通信技術(shù)構(gòu)建，建立互動開放的網(wǎng)絡(luò)，滿足智能電網(wǎng)雙向互動的需求。

【關(guān)鍵詞】光纖到戶；智能電網(wǎng)；最后一公里；雙向互動

1 緒論

1.1 建設(shè)內(nèi)容及目的

解決智能電網(wǎng)配用電側(cè)通信系統(tǒng)建設(shè)“最后一公里”的接入問題，實(shí)現(xiàn)計量裝置在線監(jiān)測和用戶負(fù)荷、電量、計量狀態(tài)等系統(tǒng)的通信支持，為智能電網(wǎng)終端用戶接入及用電信息交互提供可靠的通信保障，為智能電網(wǎng)配用電側(cè)建設(shè)提供基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)電力智能通信網(wǎng)支撐三網(wǎng)融合。通過工程的實(shí)施，為智能電網(wǎng)最終實(shí)現(xiàn)“信息化、自動化、互動化”提供可靠、先進(jìn)的通信保障。

1.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，隨著用戶對寬帶接入提出越來越高的要求，現(xiàn)有的寬帶接入方式，如ADSL和LAN接入，由于存在傳輸距離短、接入帶寬有限、安全性不高、QoS沒有很好的保證等問題，已越來越不能滿足用戶的需求。第二，光接入技術(shù)快速發(fā)展，從有源光接入技術(shù)（PDH、SDH、MSTP、點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)系統(tǒng)）到PON無源光接入技術(shù)（APON、BPON、GPON、EPON、GEPON）。最后，由于光纖本身的成本，光收發(fā)模塊、OLT和ONU的設(shè)備成本，以及現(xiàn)有光纖到戶的配套成本不斷下降，使得目前實(shí)現(xiàn)光纖到戶的設(shè)備成本和線路成本比以前有了大幅度的下降。因此，光纖到戶接入方式逐漸成熟，目前也逐漸成為國內(nèi)外通信行業(yè)的熱點(diǎn)。

2 接入網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

EPON技術(shù)由于高帶寬、易維護(hù)、遠(yuǎn)距離覆蓋的特點(diǎn)成為當(dāng)前FTTx的主流承載技術(shù)，目前產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展完善，是接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選技術(shù)。但是由于在駐地網(wǎng)層面采用光纖直接到戶的成本較高，傳統(tǒng)基本上采用了FTTB+LAN或FTTB+DSL的方案，這樣在盡量節(jié)約駐地網(wǎng)投資的前提下，獲得了最佳的網(wǎng)絡(luò)性能。

2.1 全面了解FTTH

光纖通信（FTTx）一直以來都被看做是繼DSL寬帶接入方式之后最具市場前景的寬帶接入方式，與常見的雙絞線通信不同，其具有工作頻率更高，容量更大（可以根據(jù)用戶需要升級到10-100Mbps的獨(dú)享帶寬），衰減更小，不受強(qiáng)電干擾，抗電磁脈沖能力較強(qiáng)，保密性好等特點(diǎn)。

FTTH是光纖直接進(jìn)入家庭的最佳選擇。該形式可將光纖及光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）直接連接到家庭，是各種光纖寬帶接入中除FTTD（光纖到桌面，F(xiàn)iberToTheDesk）外最貼近用戶的光纖接入形式。而隨著光纖寬帶接入形式上的廣義化，需要說明的是，目前的FTTH寬帶接入已不單純指光纖到家庭，已泛指FTTO、FTTD、FTTN等各種光纖到戶的接入形式。

2.2 FTTH技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前看來，帶寬獨(dú)享的ADSL2+、FTTH已成寬帶未來發(fā)展的主流趨勢。在FTTH的技術(shù)上，在APON（ATMPON）之后，目前有由ITU/FSAN制定的GPON（GigabitPON）標(biāo)準(zhǔn)，和由IEEE802.3ah工作組制定的EPON（EthernetPON）兩大標(biāo)準(zhǔn)在競爭。

GPON技術(shù)是基于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的新一代寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)，可用帶寬約為1111Mbit/s，雖然技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，但具有高帶寬、高效率、大覆蓋范圍、用戶接口豐富等優(yōu)點(diǎn)，被一些歐美運(yùn)營商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化的較理想技術(shù)。

EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）也是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，有效上行傳輸總帶寬為1000Mbit/s，采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，可在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)，綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，具備低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、與現(xiàn)有以太網(wǎng)有良好兼容性、方便管理等特點(diǎn)，在亞洲地區(qū)，如我國及日本等地使用較廣。

3 設(shè)計方案

3.1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案概述

3.1.1 FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將采用EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）作為網(wǎng)絡(luò)平臺，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點(diǎn)，它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點(diǎn)。

本工程中規(guī)劃用電信息采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)OLT放置在變電站，分光器放在小區(qū)配電室、ONU放在樓道電表箱處；多網(wǎng)融合業(yè)務(wù)OLT放在小區(qū)或變電站，采用一級或二級分光，分光器分別放置在小區(qū)配電室或樓道強(qiáng)電井，ONU放在用戶家中。

根據(jù)小區(qū)實(shí)際情況，本工程的在建小區(qū)采用光纖復(fù)合低壓電纜建設(shè)，已建小區(qū)采用普通光纜建設(shè)。

3.2 業(yè)務(wù)建設(shè)方案

3.2.1 用電信息采集業(yè)務(wù)建設(shè)方案

用電采集系統(tǒng)由用電信息采集主站、OLT、ONU、網(wǎng)絡(luò)電量采集器、用戶智能電表構(gòu)成，其中用電信息采集ONU配置RJ45接口同網(wǎng)絡(luò)電量采集器連接，網(wǎng)絡(luò)電量采集器通過RS485數(shù)據(jù)線與用戶智能電表RS485接口相聯(lián)，完成電表數(shù)據(jù)的抄收，經(jīng)用電采集的EPON網(wǎng)絡(luò)上傳至用電信息采集主站，并完成主站對智能電表的相關(guān)指令下發(fā)。

3.2.2 光纖到戶接入方案

EPON組網(wǎng)方式具有多業(yè)務(wù)承載能力，高效、優(yōu)質(zhì)、安全地承載語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務(wù)。通過普通光纜或光纖復(fù)合低壓電纜將光通道延伸到各樓道的分光器，再通過皮線光纜將光通道延伸到戶，接入ONU實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)的接入。

OLT放置于小區(qū)總配電室，上行多個GE接口，分別對接互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等平臺，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)和語音、視頻等業(yè)務(wù)的接入。OLT的PON口下行，經(jīng)過分光后到達(dá)用戶室內(nèi)的ONU。

ONU具備FE接口，通過以太網(wǎng)線連接計算機(jī)、IPTV機(jī)頂盒、IP電話實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、IPTV、IP電話的接入。數(shù)據(jù)、語音、視頻業(yè)務(wù)之間必須做到業(yè)務(wù)隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業(yè)務(wù)，通過Qos、DBA保障語音、視頻業(yè)務(wù)的帶寬。

4 FTTH 發(fā)展中需要解決的問題

4.1 技術(shù)和成本瓶頸

從技術(shù)層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術(shù)提供寬帶業(yè)務(wù)有一定的優(yōu)勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節(jié)目尚可滿足需（下轉(zhuǎn)第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達(dá)90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規(guī)模發(fā)展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，F(xiàn)TTH 難以普及，我們目前只是在骨干網(wǎng)采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網(wǎng)等多種接入方式。

4.2 政策和法規(guī)急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發(fā)展基本處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優(yōu)惠政策。總之，政府缺少一個宏觀的引導(dǎo)和完善的產(chǎn)業(yè)政策。此外，有關(guān)因特網(wǎng)相關(guān)的版權(quán)法規(guī)也有很多工作要做。FTTH 發(fā)展的最大驅(qū)動力是帶寬需求而其中的殺手級應(yīng)用是IPTV，由于國家對網(wǎng)絡(luò)視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結(jié)論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。從目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及競爭形勢看，F(xiàn)TTH 的高帶寬、附加增值業(yè)務(wù)的潛在市場、較低的維護(hù)成本、裝機(jī)的高質(zhì)快速化及其網(wǎng)絡(luò)不易被其它運(yùn)營商擠占、挪用等顯著優(yōu)勢，使之具備了較強(qiáng)的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（8）：1-7.

[2]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配電網(wǎng)與配電自動化[J].電力系統(tǒng)自動化，2009，33（17）：38-41.Xu Bingyin，Li Tianyou，Xue Yongduan.Smart distribution grid and distribution automation[J].Automation of Electric Power Systems，2009，33（17）：38-41（in Chinese）.

[3]YD 1664—2007 基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）網(wǎng)絡(luò)管理接口技術(shù)要求[S].

[4]鐘金，鄭睿敏，楊衛(wèi)紅，等.建設(shè)信息時代的智能電網(wǎng)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（13）：12-18.

[5]苗新，張凱，田世明，等.支撐智能電網(wǎng)的信息通信體系[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（17）：8-13.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]

ONU具備FE接口，通過以太網(wǎng)線連接計算機(jī)、IPTV機(jī)頂盒、IP電話實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、IPTV、IP電話的接入。數(shù)據(jù)、語音、視頻業(yè)務(wù)之間必須做到業(yè)務(wù)隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業(yè)務(wù)，通過Qos、DBA保障語音、視頻業(yè)務(wù)的帶寬。

4 FTTH 發(fā)展中需要解決的問題

4.1 技術(shù)和成本瓶頸

從技術(shù)層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術(shù)提供寬帶業(yè)務(wù)有一定的優(yōu)勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節(jié)目尚可滿足需（下轉(zhuǎn)第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達(dá)90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規(guī)模發(fā)展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，F(xiàn)TTH 難以普及，我們目前只是在骨干網(wǎng)采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網(wǎng)等多種接入方式。

4.2 政策和法規(guī)急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發(fā)展基本處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優(yōu)惠政策?？傊?，政府缺少一個宏觀的引導(dǎo)和完善的產(chǎn)業(yè)政策。此外，有關(guān)因特網(wǎng)相關(guān)的版權(quán)法規(guī)也有很多工作要做。FTTH 發(fā)展的最大驅(qū)動力是帶寬需求而其中的殺手級應(yīng)用是IPTV，由于國家對網(wǎng)絡(luò)視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結(jié)論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。從目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及競爭形勢看，F(xiàn)TTH 的高帶寬、附加增值業(yè)務(wù)的潛在市場、較低的維護(hù)成本、裝機(jī)的高質(zhì)快速化及其網(wǎng)絡(luò)不易被其它運(yùn)營商擠占、挪用等顯著優(yōu)勢，使之具備了較強(qiáng)的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

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[5]苗新，張凱，田世明，等.支撐智能電網(wǎng)的信息通信體系[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（17）：8-13.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]

ONU具備FE接口，通過以太網(wǎng)線連接計算機(jī)、IPTV機(jī)頂盒、IP電話實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、IPTV、IP電話的接入。數(shù)據(jù)、語音、視頻業(yè)務(wù)之間必須做到業(yè)務(wù)隔離，可以使用VLAN、QinQ等隔離不同的業(yè)務(wù)，通過Qos、DBA保障語音、視頻業(yè)務(wù)的帶寬。

4 FTTH 發(fā)展中需要解決的問題

4.1 技術(shù)和成本瓶頸

從技術(shù)層面來講，目前廣泛采用的ADSL 技術(shù)提供寬帶業(yè)務(wù)有一定的優(yōu)勢，與FTTH 相比，價格便宜，利用原有銅線網(wǎng)使工程建設(shè)簡單，對于目前500kbit/s～lmbit/s 影視節(jié)目尚可滿足需（下轉(zhuǎn)第101頁）（上接第70頁）求，是FTTH 目前推廣的主要競爭對手。從全球范圍看，在寬帶用戶中，66%的用戶采用xD-SL，在中國這個比例更是高達(dá)90%。作為寬帶接入理想方式的FTTH，一直沒有得到大規(guī)模發(fā)展的最主要原因就是光纖接入的成本依然比較高。由于光電子器件價格昂貴等因素的制約，F(xiàn)TTH 難以普及，我們目前只是在骨干網(wǎng)采用光纖傳輸，而在最后一公里的接入層面采用以太網(wǎng)等多種接入方式。

4.2 政策和法規(guī)急需完善

目前我國推廣光纖到戶的發(fā)展基本處于各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，各個地方政府政策各不相同，零星破碎，有的地方根本還沒有鼓勵優(yōu)惠政策?？傊鄙僖粋€宏觀的引導(dǎo)和完善的產(chǎn)業(yè)政策。此外，有關(guān)因特網(wǎng)相關(guān)的版權(quán)法規(guī)也有很多工作要做。FTTH 發(fā)展的最大驅(qū)動力是帶寬需求而其中的殺手級應(yīng)用是IPTV，由于國家對網(wǎng)絡(luò)視頻仍存在一些政策約束，這在一定程度上抑制了帶寬需求的增長。

5 結(jié)論

光纖到戶（FTTH）的魅力在于它具有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。從目前的寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及競爭形勢看，F(xiàn)TTH 的高帶寬、附加增值業(yè)務(wù)的潛在市場、較低的維護(hù)成本、裝機(jī)的高質(zhì)快速化及其網(wǎng)絡(luò)不易被其它運(yùn)營商擠占、挪用等顯著優(yōu)勢，使之具備了較強(qiáng)的競爭力，存在著非常大的市場潛力。

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[責(zé)任編輯：薛俊歌]