2005 OFC/NFOEC上的FTTx

3/14/2005,FTTx依然是本次OFC大会的Hot Topic，从Plenary Session Presentation到Service Provider Summit Panel Discussion， 从Workshop到Invited Talk、OFC/NFOEC的Technical Session，到处可以看到对FTTx的讨论。从媒体到运营商，从分析师到设备商，从工程师到研究机构、大学，都把FTTx看成是光通信的“Next Big Thing”，是光通信持续低迷中的“亮点”，并试图解决“先有鸡（FTTx的基础网络）还是先有蛋（FTTx的重要应用）的难题。该文从运营商的角度将本次OFC/NFOEC上FTTx的主要发展和技术走向进行了初步的评述。

日本是全球FTTx发展最为热点的地区，除了政府大力的引导扶持和用户高带宽需求外，行业竞争是其主要推动因素。2002年下半年Yahoo BB利用ADSL抢走大量接入网用户，超过NTT成为日本最大的网络服务提供商。为了扭转这种局面，NTT在政府政策倾斜的大环境下，抓住FTTx作为其竞争的最有力法宝，大力推进光纤到家的宽带服务，初步是以BPON为基础，正在大力部署GE-PON。从本次OFC上得到的消息，截止到去年7月，日本全国共有一千二百万ADSL用户，FTTH的用户已经达到一百五十万，并保持持续的增长态势。其中NTT在大会上对外公布其发展目标：到2010年将其FTTH用户发展到3千万，并称在日本FTTH市场的竞争已经转向业务。迈向全FTTH时代的关键性问题包括：网络设计，特别是Splitter安放位置，直接影响着用户覆盖和IFC；易于安装的技术和根据用户要求快速提供业务也是直接吸引用户和降低成本的重点，最终的目标是“Do it yourself in FTTH”，其技术的远程规划是WDM-PON。几篇来自NTT公司的技术文章已经开始分析实际部署和应用中遇到的细节问题：最后（或称第一段First One Mile）一段光纤（Between Premise and Indoor Lines）的稳定性，根据对2600次实际故障的分析，83%发生在First One Mile，分别由于机械熔接带来的光纤连接故障、光纤安放以及外部的蝉损害（Cicada Damage），最终的目标能够降低到与目前铜线的故障率持平；还有此段光纤的降低成本的措施，包括大角度转接头和大富裕度弯曲损耗的使用等等。

北美以Verizon、SBC和BellSouth公司为代表推动FTTP计划在美国的实施，以Version公司为例，在本次OFC上，该公司提交了一篇名为“Version: Fiber to the Premises, Lessons Learned”，一些主要的教训并未在paper上描述（由于时间安排的问题，笔者并未能聆听到presentation），但从paper可以看到Verizon已经将FTTP作为其增加收入、降低成本以及网络重组的一个机遇，其动力除来源于PON网络带来的低运营成本的同时，可大幅度提高用户接入带宽，还有就是管制环境和Cable公司（Cable TV在美国市场很大）的竞争，相比于日本韩国，其初期建设成本会比较大。本次OFC/NFOEC来自Verizon公司的paper主要介绍了在PON网络中应用的UPC、APC连接器性能的对比，在减轻反射的对比上，APC是更合适的选择；以及对APON上提供高QoS实时业务时关键性问题：同步的分析
从2003年开始部署FTTP，估计到05年底可以连接到2百万个家庭，将会设计到9个州超过100个Central Offices，最初业务速率30Mbps，典型的Verizon网络如下图所示：



亚洲另一个FTTH热潮发展在韩国，其在宽带普及率以及宽带业务（Online Game）上走在了世界宽带网络的前头，同样是国家引导，政策倾斜允许完全自由竞争，其主要运营商KT投入了大量的精力进行研究和部署。本次OFC上来自韩国高新科技研究所（Korea Institute of Science and Technology）的paper将未来主要宽带业务按照所需带宽归类如下：


 
所以近100M带宽的需求是未来几年的业务发展趋势。韩国是较早提出并深入进行研究WDM-PON（尤其是DWDM-PON被认为是有线接入方式的终极目标）的主要国家，Novera Optics公司则是其中的重要代表，其FTTCurb产品的现场试验已经于2004年5月在KT网络（Seoul：汉城）中进行了成功演示。


   韩国Novera Optics公司的FTTC WDM-PON网络结构

  
   本次OFC/NFOEC上来自韩国的技术文章主要放在了WDM-PON如何在节省成本上和如何提供Triple Play Service上，如基于外部宽谱分割ASE进行注入波长锁定的用于ONT的FP光源，以替代DEB-LD，其实验展示了50GHz间隔12个波长20kmSMF传输的系统，其最大波长数可达到80波，但笔者认为，在波长稳定性、AWG波长控制以及超密度时信道间串扰都将是不能回避的应用问题，也许随着DFB-LD价格的进一步降低，这种光源未必是考虑性价比后最合适的选择。
欧洲的瑞典、荷兰可能是FTTH发展比较领先的国家，但都没有上到用户百万的规模，但从目前的信息看，部分运营商已经开始评估FTTH全国性网络，预计在未来将有更多的部署。
本次OFC/NFOEC会议上另一类关于PON网络的文章开始关注生存性问题，即宽带接入网的保护和恢复策略，利用双向相邻光纤通道的自愈功能。
随着PON网络的实际应用，网络的可靠性已经从骨干、城域到了接入，这同样也是从“last mile”到“first mile”转变的原因。