話務量變化是促使日本大力發展FTTH的原動力

    隨著寬帶用戶的迅速增長,也給因特網中的話務量帶來巨大變化,由2004年初開始,上行的話務量迅速增長,根據NTT公司調查資料顯示,僅幾%的重要用戶卻占總話務量的幾十%,這給網絡造成重大壓力,究其原因是P2P文件共享WinMX、Winny等應用系統在網中采用,使得下行話務量達到50%以上,上行話務量達到80%以上,上行話務量與下行話務量之比,接近1比1。如果重要用戶與普通用戶都在同一個樓中時,若是沒有采取任何技術措施,則普通用戶的通信就難得得到保障,日本NTT公司為了扭轉這種局面,先后推出了以下舉措:

    在網絡上不僅設計了通道優先(帶寬保障),而且還對通道帶寬進行限制,這如同公共交通中對道路與載重進行管制一樣,并用法律手段監督實施,為此在2003年11月還協助京都警察以保護著作權名議,逮捕了使用Winny的兩個人。這樣以來,使總話務量減少15%,并有效地對網絡實施了管理。另一方面,對ISP的P2P也加強了監視,一方面促使它們自律,另一方面對其帶寬進行控制,并對特別惡劣的用戶,采取解除合約措施。

    NTT公司制定的發展目標

    面對著寬帶接入市場的快速增長和競爭地加劇,NTT公司為了鞏固它的領先地位,特制訂出了以下發展目標:

    1 努力促使固定電話網與移動電話網地融合,為此它們加速了寬帶、高速網地開發與普及;

    2 到2010年要向3000萬用戶提供高品質、全方位的具有高安全性的網絡,累計基礎設施投資將達5兆日元,屆時將使公司的6000萬用戶中有一半要由下一代網絡去提供服務,而把安全性始終放在第一位;

    3 逐步完成現存的固定電話向IP電話、金屬電纜向光纜地過渡,在這個過渡期中,由于固定電話與IP電話并存、電纜與光纜并存,這會造成成本增加,因此要加強這方面地研討,努力降低成本,并制定相應對策;

    4 擴大寬帶業務的應用;

    5 努力提高公司的營收和加強公司的競爭力,到2010年前公司的奮斗目標是，每年的營業額將達5000億日元,每年公司成本將下降8000億日元。

    NTT公司對光纜網地研發與建設

    NTT公司為了實現自己的發展戰略目標,就大力發展光纜網,并把光纜網劃分成用戶接入網(由NTT公司機房到用戶)、邊緣網(指距離不太長的縣內通信)和核心網(長途網),在這些領域中努力掌握核心技術并投入大量新設備,以求占領該領域的制高點,下面分別對這些領域中將采用的設備進行說明。

    用戶接入網

    在用戶接入網中，目前NTT公司其饋線電纜還有近20%的電纜還沒有完成光纜化的任務,而引入到千家萬戶中的配線電纜未完成光纜化的就更多,因此在光纜網的建設中,用戶光纜網的建設任務也就最重要,那么NTT公司是如何開展用戶接入網的光纜化的工作呢？

    首先是對于作為傳輸媒介的用戶光纜線路的建設。眾所周知NTT公司的饋線光纜是帶狀芯結構,而配線光纜則是單芯結構,因此使它們如何能夠實現快速、方便地連接就是個大問題了。為此NTT公司研發出了在饋線點，帶狀芯、單芯轉接技術,基本作法就是開發出一種模塊,它能夠把帶狀芯簡易地變換成單芯，實現饋線光纜與配線光纜的快速連接,模塊有8芯和4芯兩種,可根據需要進行選擇,同時這種模塊可使用現有的光纜接頭盒，以便降低成本。

    在光纖接續上采用了可在施工現場進行插拔的活接頭,以提高工程進度。

    由饋線點到用戶家中,鋪設光纜最為復雜和費工,同時傳統光纜在施工中常會使光纖產生彎曲,造成光纖信號損耗、甚至斷纖。為了杜絕這種現象,日本開始采用氣吹光纖,氣吹光纖管多為6孔塑料管。

    其次,在用戶光纖網的建設中,另一種重大技術是PLC技術(石英平面光波回路技術)在傳輸設備方面地應用,它主要表現在光分離器、光耦合器以及視頻濾波器等幾個方面,這些設備在用戶光纖傳輸系統中都是不可缺少的設備,現分別簡介如下：

    光分離器現有4分歧與8分歧兩種，它由石英平面光波回路制成,一個輸入口可有4個或8個輸出口,兩端通過樹脂紫外線固化方式與光纖相連,這樣在B/GE-PON系統中可以實現一臺局內設備和最多32個用戶相連(通過兩個分處于局內和用戶側的光分離器串連可以實現)。

    光耦合器它是實現對光用戶線路系統進行監視、故障判斷和故障定位的重要部件，光纖傳輸系統的故障定位依據OTDR原理，由局內光試驗模塊發出的大于1.51μm波長的試驗光，通過光耦合器與到用戶中的信號光混合后一起被送到用戶家中,遇到異常情況時，通過對反射光測試，去對故障地點進行判斷,光耦合器的光學特性是對于1.2～1.7μm波長的光，其衰減波長特性都比較平坦。

    視頻多路濾波器它是寄生在用戶處的WDM上的，它的特性是對于1.51μm以上波長的光進行屏蔽,而對1.51μm以下的光,則讓其通過，這樣測試光就不會傳輸到用戶家中。

    以上NTT公司開發出的這些部件在用戶光纖傳輸系統中的位置,詳見圖一。

    圖中OSS為運行維護操作系統,負責系統的維護管理和故障定位,DCN為局內數據網,OSS系統通過DCN網完成對系統地管理，OLT是光線路終端設備,ONU是光用戶網絡單元,V-ONU是光用戶圖像網絡單元,L2 SW是鏈路層轉換開關,其它設備如光分離器、耦合器和光濾波器等前面已作了介紹。在早期由于建設了大量的ATM設備,因此NTT就采用了B-PON(基于ATM平臺的寬帶無源光網絡)系統與之配套，由于它的系統成本高，和因特網的親和性不好,因此現在改用GE-PON(千兆畢以太網無源光網絡)系統,由于現在網中的話務量大都是IP數據包,因此 GE-PON系統就有巨大的優越性。同時還有一點要說的,就是日本與外國不同,用戶光纖傳輸系統采用單纖方式,而不是雙纖方式。

    光分離器示意圖請見圖二。

     邊緣網

    眾所周知在邊緣網中，光纖網中大量采用WDM設備，因為使用的波長都是固定的，當需要對波長進行調正時，就需要派工程技術人員到施工現場進行調正，為了避免此種事情，NTT公司開發出了R-OADM(ReconfigurableOptical Add-Drop Multiplexer)設備,這就實現了在局內可通過遙控對波長進行調正。R-OADM設備是利用PLC技術做成的熱敏光學開關，由于加熱，可使PLC基板的光折射率發生變化而引起光波導通路方向發生改變，完成波長的交*連接。目前投入實用的是16波長的交*連接設備,正在開發的是32波長交*連接設備。R-OADM設備的引入,是NTT公司在邊緣網中的重大舉措,它對下一代網絡建設將帶來重大貢獻。

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