三網融合下的塑料光纖接入系統(tǒng)

中國注塑網

2010年1月13日國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，決定加快推進電信網、廣播電視網和互聯(lián)網三網融合。會議指出，我國目前已基本具備進一步開展三網融合的技術條件、網絡基礎和市場空間，加快推進三網融合已進入關鍵時期。要著眼長遠，統(tǒng)籌規(guī)劃，確定合理、先進、適用的技術路線，促進網絡建設、業(yè)務應用、產業(yè)發(fā)展、監(jiān)督管理等各項工作協(xié)調發(fā)展，探索建立符合我國國情的三網融合模式。因此，“三網融合”成為了業(yè)界關注的熱點，如何有效地推動三網融合發(fā)展也是當前業(yè)界探討的熱點?！　〗尤刖W絡是用戶感知三網融合的橋梁，在三網融合網絡架構下用戶的帶寬需求已經遠遠超過現(xiàn)有接入模式所能提供的帶寬，隨著光纖以及相關光器件的價格不斷降低，可以采用FTTH（FiberT.TheHome，光纖到戶）來組建接入網以滿足日漸增長的帶寬?！　〉?，我們也應看到，目前通信系統(tǒng)所用的光纖通常為石英光纖，它存在連接難度大、生產成本高、系統(tǒng)安裝及維護費用高等問題，這些問題阻礙了光纖接入的進一步推廣。塑料光纖作為一種新型材料光纖，因其較柔軟、容易安裝和維護正在逐漸引起業(yè)界的關注?！　∥锊牧蠟槔w芯和低折射率的聚合物材料為包層所構成的光纖，因為可以利用聚合物成熟的簡單拉制工藝，故成本比較低，且比較柔軟，堅固，結構較粗（約達1mm）。塑料光纖傳輸光信號的原理和石英光纖一樣，也是利用光的全反射原理，只要光線射入的角度合適，那么這束光線就會在光纖內部不停地進行全反射而傳向另一端。從可以看出，塑料光纖的傳輸損耗在200dB/km左右，較石英光纖高，不適宜長距離傳輸，比較適合短距離、中小容量的接入系統(tǒng)?！　〔ㄋ芰瞎饫w具有良好的耐熱性能，目前商用的塑料光纖工作溫度范圍在-40弋~85弋之間，相關數(shù)據(jù)表明，長時間加熱到70丈不影響光纖的帶寬和傳輸性能。此外，塑料光纖的抗彎曲和拉伸能力都很不錯，它的允許彎曲半徑小，能夠十分方便地安裝在光纖分線箱中，非常適合于應用在接入網的室內布線系統(tǒng)?！　∷芰瞎饫w作為一種新型材料光纖，盡管具有很多的優(yōu)點，但也存在很多實際問題。本文根據(jù)調研，提出一種基于現(xiàn)有塑料光纖商用產品的接入系統(tǒng)，供業(yè)界相關研究人員探討。　　目前，制作商用POF主要的材料有兩類：一類是聚甲基丙烯酸甲脂聚合物（PMMA）；另一類是全氟樹脂（PF）。兩者的傳輸特性有所區(qū)別，需要選擇不同的設計方案。　　1.1基于PMMA型塑料光纖的收發(fā)器PMMA型塑料光纖的低損耗窗口如所示，在580nm、650nm和780nm附近，可以選擇廉價的大功率LED作為光源。LED是一種無噪聲光源，且有很高的可靠性和壽命。同時，LED的成本很低，是代替昂貴的激光器光源的首選器件。自從1992年，貝爾，它在650nm1 310nm波段內具有良好的透光性，損耗極限與石英光纖類似。PF型塑料光纖的帶寬在1310nm可達100GHz（100m）比多模石英光纖的帶寬寬。目前PF型塑料光纖比PMMA型塑料光纖成本高，商用化不多，但是隨著FTTH普及率的提高，PF型塑料光纖在生產和銷售上有較大的降價空間，在不久的將來會有應用的前景?！　〕杀竞途S護成本都較低。缺點在于塑料光纖的傳輸距離較短，組網范圍較小。在方案2中，在ONU前端接入收發(fā)器，將石英光纖轉換為塑料光纖給后端ONU使用。這個方案只需在用戶端加入一個收發(fā)器即可實現(xiàn)塑料光纖的接入，有利于塑料光纖的入戶，對施工人員的技術要求不高。如將ONU和塑料光纖收發(fā)器集成為一體，還可減少系統(tǒng)中有元器件的數(shù)量，減少故障點?！　〔ㄩLPF型塑料光纖的損耗窗口塑料光纖連接器是塑料光纖系統(tǒng)不可缺少的基本無源器件，主要用于實現(xiàn)系統(tǒng)中設備間、設備與儀表間、設備與光纖間以及光纖與光纖間的非永久性固定連接。與石英光纖相比，由于塑料光纖芯徑大（直徑一般在0.3mm~3mm），連接精度不是很苛刻，所以塑料光纖連接器結構簡單，種類多。目前，其連接多采用注塑的連接器，直接將塑料光纖插入，下圖所示的為插拔式和卡口式塑料光纖連接器。目前市場上的POF產品作為低成本分布型網絡的傳輸介質，已能滿足lMb/S以上50m100m距離實時傳輸?shù)囊蟆！　∷芰瞎饫w連接器光纖分路器/耦合器是光接入網的基本器件。目前，基于石英光纖的分路器/耦合器技術早已成熟，各種技術的耦合器都已商品化。塑料光纖耦合器的研究也在不斷進行，因為聚合物光纖是有機高分子材料，具有芯徑大、包層薄、軟化溫度低等特點，塑料光纖分路器/耦合器的制備方法一般采用熔融拉錐的方法。目前，上?？甸煿馔ㄐ偶夹g有限公司已有1x2，2x2，1x3，3x3，1x4，4x4，1x8，8x8等系列塑料光纖耦合器產品，工作波長為650nm 850nm波長，支持工業(yè)，醫(yī)療，汽車，航空，以太網通信等各種應用?！　?基于塑料光纖的光纖接入系統(tǒng)考慮到現(xiàn)有接入系統(tǒng)都是采用石英光纖作為傳輸介質，我們設計兩種塑料光纖的應用方案，如所示?！　≡诜桨?中，遠端分路器直接采用塑料光纖分路器，這樣就需要在光纖分路器前加一個收發(fā)器用于將石英光纖轉換為塑料光纖。后端ONU與分路器的連接就直接采用塑料光纖進行互聯(lián)。這個方案的好處就在于接入設備全采用塑料光纖設備，系統(tǒng)的建設（上接第181頁）交換網系統(tǒng)為三級網結構，由邊緣交換網輸入級、中央交換網和邊緣交換網輸出級組成。中心網由16個8k單T網單元組成，每2個8k單T網單元合放在一塊單板上，該單板稱為中心網單元板（CNU板），完成128k網的中央交換，即完成業(yè)務交換網的第二級交換。邊緣網由64個4k單T網單元組成，每8個4k單T網單元合放在一塊單板上，該單板稱為邊緣網單元板（SNU板），完成128k網的邊緣級交換，其中4個構成一級交換網，另4個構成三級交換網?！　。ㄉ辖拥?88頁）