一、引言
狭义的FTTH光缆是指光纤向用户侧的进一步延伸,ITU认为FTTH从光纤端头的光电转换器到用户不超过200米,从而无需在金属内安装电子接入系统,但不排除光电转换器和桌面终端之间使用无限系统。FTTH 工程建设为光纤通信设备和光纤、光缆制造商带来了新的发展契机。随着FTTH 工程建设的发展, 室内光缆的结构将会不断的推陈出新, 光纤的使用也呈现出多模光纤、单模光纤、塑料光纤百花齐放的情形。
二、FTTH用光纤及发展趋势
在FTTH的接入方式中,光纤是主要的传输媒介之一,而所用的光纤类型一般都是G652和G657光纤。为了能与目前馈线光缆和配线光缆中广泛使用的G.652D光纤相兼容,同时又兼具良好的施工性能,未来我国FTTH光纤应以G.657A光纤为主,且G.657A光纤的推出使得FTTH相关硬件的端口密度大幅度提高,配线盒和机柜的尺寸与重量减少了40%~75%,从而能降低了FTTH网络室内布线的成本。
1、G652光纤
20多年来,G.652光纤一直是全球光纤市场的主流产品,甚至被称为标准单模光纤或者常规单模光纤。即使是这种老牌产品,近几年来也有了很大发展,其技术发展的主要趋势是拓展工作波长范围,针对MAN、FTTx开发适用的新型光纤,如低水峰光纤、单-多模复合光纤、高传输功率单模光纤、超低损耗单模光纤等。
2、G657光纤
国际电信联盟ITU-T于2009年10月通过G.657标准的最新修订版,把G.657分成A和B两大类。G.657 A又分为A1和A2,G.657 B又分为B2和B3,其在弯曲损耗方面的具体指标如表1 、表2 所示。
表1 G.657A 类单模光纤的宏弯损耗指标对比

表2 G.657B 类单模光纤的宏弯损耗指标对比

G.657B光纤制成的光缆可以像铜缆一样沿着建筑物内很小的拐角安装,非专业技术人员也可以掌握施工方法,还可适用于体积较小的接线盒、配线箱以及其他线路设施内,使光缆的安装更为便捷,从而降低了FTTx网络布线和维护成本。但其模场直径范围太过宽泛,难以控制对接续指标的要求,机械可靠性不够强,故运营商比较倾向于采用与G.652.D指标比较一致的G.657.A光纤光缆。因此,相信未来解决G.657B光纤的接续损耗问题,开发兼具G.657A和G.657B性能的光纤才能真正满足FTTx系统的需求。
3、塑料光纤
塑料光纤(POF)的研发是目前业界最热门的研究领域之一。POF具有芯径粗,易耦合,不用熔接或者焊接,重量轻,柔性好可弯曲,防腐蚀,防潮湿,防震防爆,无电磁干扰和辐射,保密性、安全性好,抗干扰能力强以及衰减为恒量、不随传输状态变化等特点,是铜缆的有力竞争者,受到国际上的普遍关注。利用通信用POF配合石英光纤,在FTTH的末端(家庭综合布线)将发挥效用,可以解决“最后几百米”的接入难题。另一方面,目前,全社会倡导低碳建设,使用更加环保的塑料光纤,相对五类线等铜缆产品,减少了对铜等能源的消耗,也更具竞争力。采用塑料光纤的综合布线系统可作为智能大厦、计算机网络传输的解决方案。
三、FTTH用光缆线及发展趋势
FTTH所用的光缆按照使用条件可以分为FTTH用室外光缆、FTTH用接入光缆及FTTH用室内光缆。FTTH用室外光缆产品和技术与普通室外光缆完全兼容,也可方便的利用现有光缆资源。FTTH用接入光缆是指由光缆分支点到用户接入点之间的光缆,作用是将主干光缆中的一部分光纤引入到用户接入点,引入的环境包括管道、架空、路面开槽浅埋等。常用的光缆类型有小芯数骨架式光纤带缆、小8字型自承式光缆、路面开槽光缆及室内室外两用光缆。FTTH用室内光缆的设计要求直径小,便于铺设,同时还要考虑室内阻燃,最好是无卤阻燃,要求环保,满足高低温的要求,光缆的尺寸和结构应该能够与光纤快速接头的要求相匹配,以保证能够在施工现场根据实际要求截取适当长度的光缆现场制作接头,可避免处理入户前多余光缆的盘留问题。
1、软光缆
随着国内规模建设FTTH,软光缆在整个光缆产品中的比重也在不断提高。FTTH用软光缆的客户群主要是供应商,这方面的竞争主要还是在传统光缆企业之间,而专业软光缆企业由于品牌影响力不足、市场渠道不完善、缺乏规模优势,因此难以进入该领域。但又由于目前FTTH用软光缆市场容量相对较小,只有约12亿左右,因此市场不可能容纳太多的光缆企业,其市场集中程度将远高于普通光缆,未来预计3~5家企业将占据市场的80%以上份额,并且目前占据市场前列的企业将有可能进一步扩大优势,行业平均利润率会在一个较为合理的水平。
除了FTTH用软光缆在运营商推动下有较为明确的行业标准外,其他软光缆基本没有,即使极少种类软光缆有行业标准,也是十年前制定,现实指导意义明显不足。另外,软光缆应用场景较多,终端用户使用习惯和要求各不相同,也一定程度上制约了标准的制定。例如,对软光缆颜色的要求,同样产品差异性要求就可以达到上10种。这种状况一方面给产能发挥和质量控制带来难度,另外也增加了制造成本。
2、皮线光缆
皮线光缆(即新型室内悬挂式布线光缆)是一种新型的入户光缆,俗称8字缆(或蝶形缆,结构如图2所示),适用于室内及终端安装等经常需要弯曲光缆的情况,布线时可以根据现场的距离进行裁减。大部分皮线光缆内光纤采用G.657小弯曲半径光纤,可以以20mm的弯曲半径敷设,适合在楼内以管道方式或布明线方式入户,作为FTTH 接入室内最重要的一种缆型,它将极大地提高施工效率.随着光纤应用在中国的普遍使用,皮线光缆已成为国内各大运营商FTTH工程用量最大的光缆系列之一。

图2 蝶型光缆
蝶形皮线光缆一般采用架空、管道、地毯下铺设、沿墙壁固定、短距离飞跨等铺设方式。
3、骨架式带状光缆
随着光纤通信事业的高速发展,信息需求量的剧增,传统的小芯数光缆已很难满足实际通信的需要。特别是地下管道资源的限制,市场上急需要一种外径小而芯数大的光缆。实现光纤到户,要求光缆在结构上便于分支。骨架式光纤带光缆由于其光纤密度高,施工安装方便等诸多优点而受到关注。近年来,骨架式光缆在减小光缆外径和重量、增加光缆的柔软性和改善光缆使用性能方面,不断有所探讨和报道。近年来在减轻光缆重量方面也有一些探索。
四、小结
光纤到户工程就是为了利用一根光纤实现电话、电视和互联网业务的同网传输。通过光纤到户工程的建设和实施,我国将逐渐掌握并突破光电分离、EPON 网络应用等一批关键技术,为光纤到户和低压通信网的推广应用进行了系统技术储备。总之,在新形势下,我们要坚持科技创新,实现更好的技术的开发和应用。
