1、我國寬帶接入的發(fā)展特點
我國寬帶接入的規(guī)模發(fā)展始于2001年，ADSL與FTTx+LAN幾乎同時起步，而后ADSL發(fā)展更為迅猛，成為了主流寬帶接入手段，目前已占據(jù)我國寬帶接入70%多的市場份額，而且我國也成為了全球最大的DSL市場。隨著寬帶接入的發(fā)展，我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也由以規(guī)模增長為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩艚Y(jié)構(gòu)的變化為主，寬帶用戶逐步占據(jù)主導(dǎo)，截至2006年6月，在我國1.23億網(wǎng)民中，寬帶上網(wǎng)網(wǎng)民數(shù)已達7700萬，網(wǎng)民數(shù)與去年同期相比只增加了2000萬，而寬帶上網(wǎng)網(wǎng)民數(shù)增加了2400萬。但我國寬帶接入在經(jīng)過前幾年的高速增長后，由于基數(shù)的增大（寬帶接入數(shù)已超過了4000萬）和PC數(shù)量的限制，開始進入平穩(wěn)增長期。預(yù)計未來2年，寬帶接入用戶數(shù)的增長每年大約在1千多萬，未來寬帶接入的增長速度將會受到PC增長速度的制約。
我國寬帶接入市場現(xiàn)階段的基本特點可概括為：一是ADSL已成為主流寬帶接入技術(shù)，這一狀況還會持續(xù)多年，ADSL2+將成為新的技術(shù)方向；二是FTTx+LAN是我國寬帶接入的另一支重要力量，在新興區(qū)域有著良好的市場前景；三是隨著IPTV等寬帶應(yīng)用的起步，ADSL的提速改造和接入網(wǎng)管控及QoS性能提升成為了現(xiàn)階段運營商的工作重點；四是在針對商業(yè)用戶的點對點FTTB應(yīng)用已日益普及的同時，PON開始在FTTC、FTTO、FTTH等不同場合得到局部應(yīng)用，已處于市場啟動階段，發(fā)展?jié)摿薮�；五是寬帶無線接入WiMAX開始得到局部試用，在新興地區(qū)有一定的市場潛力。
2、我國光接入發(fā)展的驅(qū)動力
雖然ADSL在當前寬帶接入市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，但如果要提供高清晰度或交互式視頻業(yè)務(wù)，ADSL將無能為力。而光接入的帶寬潛力是其它接入方式無法媲擬的，在接入網(wǎng)環(huán)境中用光纖取代銅纜可帶來一系列的好處：消除電信網(wǎng)的瓶頸、降低維護費用、易于實現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和提供新業(yè)務(wù)、提高信息傳輸質(zhì)量和通信可靠性、方便系統(tǒng)未來擴容、節(jié)省建設(shè)投資等。我國光接入發(fā)展的驅(qū)動力主要來自如下幾方面：
一是業(yè)務(wù)需求的驅(qū)動。業(yè)務(wù)需求永遠是推動新技術(shù)應(yīng)用的根本動因，現(xiàn)階段我國發(fā)展光接入的業(yè)務(wù)驅(qū)動力主要有：高端客戶的超高速上網(wǎng)需求；IPTV/Triple-Play互動流媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展對寬帶接入的高要求；企業(yè)客戶的多媒體信息服務(wù)對高速接入的需求；高清晰視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)對高速接入的需求；P2P對帶寬的消耗和對雙向視頻應(yīng)用的推動使得接入瓶頸更為突出，產(chǎn)生了對光接入的渴望；DSL無法滿足長距離寬帶接入的要求，有賴光接入；電力、石油等專網(wǎng)業(yè)務(wù)市場對光接入有一定需求。
二是市場競爭的驅(qū)動。我國電信市場競爭日趨激烈，中國電信與中國網(wǎng)通都在積極深入對方的傳統(tǒng)領(lǐng)地搶奪高端客戶，移動運營商也在積極與傳統(tǒng)固網(wǎng)運營商爭奪企業(yè)信息化大市場，在市場競爭過程中缺乏傳統(tǒng)銅纜接入資源的運營商可以利用光接入這一有力武器向客戶提供差異化服務(wù)，贏得市場的青睞。尤其是對于經(jīng)濟發(fā)達、高端商務(wù)客戶資源密集的區(qū)域，運營商還可以率先實施光纜水平布線的策略，與現(xiàn)有綜合布線疊加使用，搶占“路權(quán)”優(yōu)勢，為日后開展寬帶業(yè)務(wù)奠定基礎(chǔ)。
三是降低成本的驅(qū)動。與銅纜接入網(wǎng)相比，以PON為代表的光接入能有效地降低運維成本，降低電耗，節(jié)省管道與設(shè)備空間，節(jié)省骨干光纖資源。而且用光纜取代銅纜可以節(jié)約寶貴的銅資源，符合資源節(jié)約型社會的發(fā)展趨勢。
四是戰(zhàn)略機遇的驅(qū)動。如2008年奧運會對光接入在我國的發(fā)展將起到積極的推動作用和激勵效應(yīng)，因為2008年北京奧運會將辦成歷史上第一屆真正意義的“寬帶奧運會”，而寬帶接入是實現(xiàn)寬帶奧運的基礎(chǔ)。
3、我國光接入發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
雖然有上述驅(qū)動因素，但總體上看還不十分強勁。我國光接入（尤其是FTTO/FTTH）的發(fā)展還處在市場培育和起步階段，離規(guī)模應(yīng)用還任重道遠，還面臨多方面的挑戰(zhàn)。
一是業(yè)務(wù)需求的問題。目前能提供數(shù)Mbit/s下行帶寬的ADSL可以滿足現(xiàn)階段絕大部分寬帶業(yè)務(wù)的需求，而必須依賴光接入的高寬帶業(yè)務(wù)（如HDTV等）還有待發(fā)展。另外高帶寬業(yè)務(wù)未必給運營商帶來高收益也在一定程度上挫傷了運營商的積極性，可持續(xù)發(fā)展的良性寬帶商業(yè)模式還有待探索和建立。
二是投資回報的問題。目前電信行業(yè)開始進入微利階段，運營商對固定資產(chǎn)投資的控制越來越嚴格，對投資回報的要求越來越高，也更注重短期利益，這樣一來對光接入這類帶有戰(zhàn)略意義的投資就顯得更為謹慎。
三是成本偏高的問題。目前FTTH平均每線的綜合成本（包括設(shè)備、布線施工等）約為2000～4000元，還難以與DSL競爭；另外我國降低運維成本的動力也不如發(fā)達國家強。
四是政策不力的問題。目前我國的IPTV、三網(wǎng)融合還存在政策障礙，不利于寬帶視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展；我國也缺乏像日本政府那樣對FTTH強有力的政策支持；我國的用戶駐地網(wǎng)市場還不能充分開放，還沒有為經(jīng)營光接入的用戶駐地運營商提供發(fā)展的環(huán)境；我國勤儉辦奧運的務(wù)實態(tài)度使得光接入在2008年奧運通信中的應(yīng)用不會如人們所預(yù)期的那樣廣泛。
五是技術(shù)標準的問題。雖然從技術(shù)成熟度和實際應(yīng)用效果看，PON技術(shù)已經(jīng)基本具備了單網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)提供寬帶業(yè)務(wù)接入的能力，但是從大規(guī)模應(yīng)用，尤其是FTTH應(yīng)用的角度看，由于在擴展OAM、DBA算法以及數(shù)據(jù)加密等方面尚沒有統(tǒng)一的標準，PON設(shè)備的互通操作受到了一定制約，現(xiàn)階段多廠商環(huán)境下的組網(wǎng)難以實施，網(wǎng)管接口不統(tǒng)一使得無法進行端到端業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的配置。由于EPON在支持TDM業(yè)務(wù)時采用不同的解決方案，現(xiàn)階段不同廠家OLT和ONU之間的E1業(yè)務(wù)互通也較難實現(xiàn)。從工程實施的角度看，基于PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH對于綜合布線的要求很高，而目前針對FTTH工程施工尚沒有成型的標準。此外，對FTTH的維護還缺乏經(jīng)驗和相關(guān)標準。
4、光接入的技術(shù)選擇
光接入的技術(shù)選擇主要涉及3大問題：一是選擇點對多點的PON還是點對點的有源光接入（AON）；二是如果選擇PON，采用哪種PON技術(shù)；三是如果選擇AON，采用哪種AON技術(shù)。這里我們主要關(guān)心前2個問題。
（1）PON與AON的選擇
在實際應(yīng)用中，采用AON還是PON往往取決于網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲及用戶的分布狀況。如果網(wǎng)絡(luò)更適合部署成樹型拓撲結(jié)構(gòu)，PON無疑是最合適的，例如對于許多新興的工業(yè)開發(fā)區(qū)，客戶接入點的分布呈樹狀，可以很方便地部署PON；如果是單個用戶的接入，點對點的有源光接入更合理，如許多分散的商業(yè)大客戶接入。另外光纖越靠近用戶，光接入的用戶密度越大，引入PON的價值就越大，如對于FTTH，PON就是最經(jīng)濟有效的技術(shù)手段。
與AON相比，PON由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，從而使得維護簡單、可靠性高、成本低，而且能節(jié)約光纖資源。但由于OLT、ODN是與ONU數(shù)量無關(guān)的一次性投資，如果部署的PON系統(tǒng)用戶實裝率過低，單用戶成本自然就高，此時其經(jīng)濟性反而不如點對點的AON。另外PON與能提供環(huán)形保護功能的SDH（或MSTP）相比，其另一弱點是保護功能欠缺或部署復(fù)雜。所以對于企事業(yè)客戶的FTTB/FTTC應(yīng)用，目前依然以AON為主，并在適合樹狀拓撲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中逐步部署PON；而對于FTTO/FTTH的應(yīng)用，PON應(yīng)該是最佳的技術(shù)選擇。
�。�2）EPON與GPON的選擇
目前PON技術(shù)主要有APON/BPON、EPON和GPON等幾種，其主要差異在于采用了不同的二層技術(shù)。APON（或稱BPON）是20世紀90年代中期就被ITU和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)論壇（FSAN）標準化的PON技術(shù)，其最高速率為622 Mbit/s，二層采用的是ATM封裝和傳送技術(shù)，因此存在帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等問題。為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（EFMA）在2001年初提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù)，IEEE 802.3ah工作小組對其進行了標準化，EPON（或稱為GEPON）可以支持1.25 Gbit/s對稱速率。在EFMA提出EPON概念的同時，F(xiàn)SAN與ITU又提出了GPON并對其進行了標準化，其技術(shù)特色是在二層采用GEM（源自ITU-T定義的GFP）對Ethernet、TDM、ATM等多種業(yè)務(wù)進行封裝映射，能提供1.244 Gbit/s和2.488 Gbit/s 2種下行速率和所有標準的上行速率，并具有強大OAM功能。
由于APON/BPON正在逐步退出市場，目前討論的熱點集中在EPON與GPON的技術(shù)選擇上。EPON的顯著優(yōu)勢在于產(chǎn)品商用較早，成熟度高，核心芯片量產(chǎn)大，設(shè)備成本低。而GPON的顯著優(yōu)勢在其性能方面，如更高的速率和傳輸效率，對TDM業(yè)務(wù)的更好支持，更強的OAM功能，更高的標準化程度。在實際應(yīng)用中，具體選擇哪類技術(shù)或產(chǎn)品要根據(jù)多方面的因素綜合考慮。
一是業(yè)務(wù)需求因素。如果需要提供的業(yè)務(wù)都是IP，或?qū)DM業(yè)務(wù)的要求不高，EPON自然是最佳選擇。如果要兼顧TDM業(yè)務(wù)與IP業(yè)務(wù)，尤其是對TDM有更嚴格要求時，GPON會更有優(yōu)勢。
二是技術(shù)成熟因素。EPON產(chǎn)品已經(jīng)得到較大程度的商用，可以提供EPON核心SoC芯片的廠商有多家，核心芯片也經(jīng)過了多次更新?lián)Q代，在設(shè)備開發(fā)和技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用上更為成熟。而GPON是市場的后來者，不但開發(fā)GPON專用SoC芯片的廠商寥寥，相關(guān)芯片剛剛步入市場，而且能商用的GPON設(shè)備也不多。但近年來很多電信設(shè)備商都投入到GPON設(shè)備的開發(fā)行列，GPON的設(shè)備開發(fā)和技術(shù)成熟已呈加速趨勢。如中國電信將在上海進行的GPON實驗室測試已有四家設(shè)備商參加（ASB，Huawei，Siemens，ZTE），這也表明中國的主流接入設(shè)備商開始看好GPON技術(shù)。
三是設(shè)備成本因素。影響設(shè)備成本的因素是多方面的，包括技術(shù)實現(xiàn)的復(fù)雜度、元器件價格和設(shè)備的產(chǎn)量等。GPON的技術(shù)復(fù)雜度比EPON高，原理上講EPON的技術(shù)實現(xiàn)要比GPON簡單。在器件方面，主要由于市場規(guī)模因素，EPON的核心芯片成本現(xiàn)階段要大大低于GPON，但二者所使用的其它光電器件類似，在器件的選擇上各有千秋，如GPON上行支持從155 Mbit/s到2.488 Gbit/s多種速率等級，而EPON只支持對稱1.25 Gbit/s單一速率，從這一點上看，GPON在光器件的選擇上余度更大，有降低成本的可能，但GPON的光模塊要滿足更高的突發(fā)同步指標，對光模塊的要求更高，則又可能需要增加成本。由于目前EPON設(shè)備的產(chǎn)量還遠大于GPON，所以總體來看，GPON目前的設(shè)備成本要高于EPON。但隨著北美市場對GPON的青睞，GPON逐步得到規(guī)模應(yīng)用，GPON的發(fā)展將使GPON與EPON的成本差距有縮小的趨勢。
四是設(shè)備性能因素。從原理上看，GPON在功能與性能方面要強于EPON。首先GPON在多業(yè)務(wù)支持方面有優(yōu)勢，GPON可以支持ATM、TDM、SONET/SDH、以太網(wǎng)等多種協(xié)議，其使用標準的125 us固定幀結(jié)構(gòu)提供了對TDM業(yè)務(wù)的天然支持。而對于EPON，目前主要是由各設(shè)備廠商采用各種TDM over Ethernet技術(shù)來提供對TDM的支持，性能方面會稍弱。其次，GPON的下行速率可達2.488 Gbit/s，是EPON的2倍，而且GPON的傳輸效率也要比EPON高30%左右。第三，從標準上看，GPON在網(wǎng)絡(luò)管理和QoS保障方面考慮得更全面。GPON標準中定義的OAM信息比EPON標準定義的更為豐富；在如何保證IP業(yè)務(wù)的QoS方面，EPON和GPON的實現(xiàn)機理類似，但對于實時業(yè)務(wù)，GPON可以通過物理層的QoS機制來保證業(yè)務(wù)的帶寬和延時要求。第四，GPON理論上可支持高達128的分路比，意味著一套GPON系統(tǒng)有可能支持更多用戶。最后，由ITU-T定義的GPON標準化程度更高、更完善，設(shè)備間的互通會更容易。但從具體設(shè)備上看，由于各EPON廠商在支持TDM業(yè)務(wù)方面不斷創(chuàng)新，取得了良好的效果，可以滿足通常TDM及實時業(yè)務(wù)的要求；而且EPON在安全、QoS和OAM等方面也在不斷改進。所以針對EPON與GPON設(shè)備的功能與性能比較，還需要根據(jù)具體設(shè)備及其應(yīng)用場景做更具體的分析、測試，才能做出更為客觀的判定。
五是網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀因素。目前北美傾向采用GPON，日本傾向采用EPON，這是與其各自的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)發(fā)展思路有關(guān)。由于北美有著部署APON的基礎(chǔ)，而且更注重對多業(yè)務(wù)的支持，所以選擇了同樣由ITU-T標準化的GPON來替代APON。而日本的PON應(yīng)用更注重提供寬帶IP業(yè)務(wù)，發(fā)展全IP體系，所以選擇了EPON。
綜上所述，EPON與GPON現(xiàn)階段在我國會并存，EPON比GPON的起步早，也是我國目前PON應(yīng)用的主流技術(shù)，但GPON正在奮起直追，發(fā)展前景被看好。EPON與GPON間的技術(shù)競爭還會繼續(xù)，兩者都需要在實踐中不斷完善、發(fā)展，在進行實際網(wǎng)絡(luò)部署時，需要對具體應(yīng)用環(huán)境、設(shè)備性能和成本等因素做綜合評估后進行選擇。
5、光接入的應(yīng)用策略
雖然FTTH是寬帶接入的根本解決手段，但現(xiàn)階段大規(guī)模實現(xiàn)FTTH還不經(jīng)濟可行，現(xiàn)階段主要是實現(xiàn)FTTB/FTTC。對于FTTC/FTTB，有源接入依然是主要技術(shù)手段，但隨著PON成本的逐步降低和性能的提升，在FTTB/FTTC/FTTO等場合PON已有了一定的應(yīng)用市場，而且利用PON來實現(xiàn)FTTH在日本等發(fā)達國家已取得了很大進展，在我國也有了越來越多的商用試點。
在我國，對于傳統(tǒng)固網(wǎng)運營商，由于擁有比較充足的銅纜接入資源，現(xiàn)階段xDSL技術(shù)仍然是主要的公眾寬帶業(yè)務(wù)接入手段。但在有光纜敷設(shè)條件的高端區(qū)域，以及主干光纖資源緊張的區(qū)域，依然有理由采用PON技術(shù)實現(xiàn)FTTH或FTTB/FTTC。引入初期，可以控制應(yīng)用的規(guī)模和區(qū)域范圍，隨著業(yè)務(wù)帶寬需求的增加、PON設(shè)備互通能力的增強以及相關(guān)工程、運維經(jīng)驗的積累，再逐步擴大應(yīng)用范圍和規(guī)模，最終實現(xiàn)大范圍的FTTH接入。
對于新興運營商（如中國電信在北方，中國網(wǎng)通在南方），銅纜接入資源相對匱乏，光纖覆蓋面積和纖芯數(shù)量亦比較緊張，因此可以在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、計劃建設(shè)階段就考慮引入PON技術(shù)，為大客戶和新建小區(qū)提供快速、靈活的接入解決方案，節(jié)省主干光纖資源，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的差異化和品牌的提升，并依靠PON網(wǎng)絡(luò)強大的接入能力，推動寬帶新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
在用戶對大帶寬的需求還不很強烈的情況下，還可以將PON作為匯聚設(shè)備來匯聚多臺LAN交換機或小型DSLAM（即PON+LAN，PON+DSL）。
日本是發(fā)展FTTH的典范，截至2006年第一季度，日本FTTH用戶已達到546萬戶，F(xiàn)TTH在寬帶市場的占有率達到23.4%，自2005年第一季度起，已連續(xù)第五個季度FTTH的新增用戶數(shù)超過DSL，F(xiàn)TTH已成為日本寬帶增長的新動力。我國也開始在局部地區(qū)利用PON技術(shù)推進FTTH/FTTP的應(yīng)用，主要有如下模式：一是主體運營商開展的FTTH試驗及局部商用，如武漢電信紫菘小區(qū)FTTH工程，北京網(wǎng)通的“寬HOUSE”FTTH工程，以及其它一些運營商的EPON試驗與示范小區(qū)建設(shè)等。二是新興運營商在管道/光纖資源緊張的區(qū)域利用PON快速開展業(yè)務(wù)，如重慶網(wǎng)通、長沙網(wǎng)通等的網(wǎng)吧一條街，江蘇網(wǎng)通的PON大客戶接入應(yīng)用，長城寬帶的PON小區(qū)接入等；三是政府或設(shè)備制造商推動的商用試驗，如由武漢光谷FTTH工作小組實施的武漢長飛公寓FTTH試點實現(xiàn)了“三網(wǎng)合一”；四是部分駐地網(wǎng)運營商或小區(qū)開發(fā)商利用光接入占領(lǐng)用戶駐地網(wǎng)市場；五是部分專網(wǎng)通信市場利用PON開展企業(yè)綜合寬帶接入應(yīng)用。
光接入是寬帶接入的最終解決方案，隨著光接入成本的不斷下降、銅線接入網(wǎng)運維成本的攀升、運營商網(wǎng)絡(luò)向以寬帶為特征的下一代網(wǎng)轉(zhuǎn)型、更多高帶寬業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，F(xiàn)TTH的到來是大勢所趨。但FTTH在我國的實現(xiàn)將是一個循序漸進的過程，還有賴于政府、運營商、設(shè)備商、器件商、研發(fā)機構(gòu)、用戶等多方的不懈努力和持續(xù)推進。
|
