FTTH向“最后一公里”迈进

光纤在线编辑部  2008-11-12 16:04:31  文章来源:原文转载  

导读:

近几年我国宽带业务发展非常迅速,目前互联网上网人数已达2.53亿,超过美国。截止2008年3月宽带业务已达7146万用户(其中ADSL用户5658万户),宽带不仅成为运营业重要收入的来源而且已经开始深刻地影响我们大家的生活。宽带的发展离不开作为最后一公里的接入网的推动,随着宽带业务的发展和网络融合的需要,FTTH的脚步声离我们越来越近。从全球发展的脚步来看,日韩发展得最快,2007年6月底日本拥有960万FTTH用户,北美也进入了起步阶段。随着宽带数据业务发展,2004年2005年FTTH一度也成为国内电信网络建设的热点,特别是2007年以后我国FTTH的产业迎来了难得的发展契机。一方面相关的产业规模不断扩大,国内运营企业开始部署试点,全国各地的FTTH商用工程纷纷涌现,更大的市场需求正在形成,另一方面国内光通信技术逐渐成熟成本明显下降。2008年上半年,在全球FTTH市场发展的带动下,各大运营商展开大规模商用部署,一时间FTTH市场呈现出“井喷”效应。

FTTH正摇曳着向我们走来。

一、什么是FTTH?

说到FTTH,首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快,多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度,可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。 

FTTH(Fiber To The Home)即是光纤到户,顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说,FTTH是指将光网络单元(ONU)延伸安装在住家用户或企业用户处,是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,放宽了对环境条件和供电等要求,简化了维护和安装。将光纤直接接至用户家,其带宽、波长和传输技术种类都没有限制,适于引入各种新业务,是最理想的业务透明网络,是接入网发展的最终方式。

FTTH的优势主要有:第一,无源网络,从局端到用户,中间可以做到无源;第二,超宽的带宽与长距离符合运营商的大规模运用方式;第三,在光纤上直接承载业务;第四,带宽宽可支持的协议比较灵活;第五,有比较完善的功能。 

虽然现在移动通信发展速度惊人,但因其带宽有限,终端体积不可能太大,又由于显示屏幕受限等因素,人们依然追求性能相对占优的固定终端,也就是希望实现光纤到户(FTTH)。光纤到户的魅力在于它具有极大的带宽,它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。

伴随着各类宽带业务的蓬勃发展,运营商及用户在通信容量方面的要求越来越高,目前以10Gbit/s为主流的单通道速率已经远远不能满足用户的需求。2008年上半年北电网络率先推出 40 Gbit/s光网络传输设备以适应市场的需求,并提出有助于运营商保护现有网络投资的便捷升级方案。相信随着上半年3G牌照的发放和电信重组,新组成的三大全业务运营商面对即将到来的更为激烈的竞争,将进一步提高对于大容量高速率的光网络的建设需求。

二、FTTH的发展现状

技术上经过多次的更新换代后,光纤到户的成本已大大降低,不久可降到与DSL 和HFC 网相当,这使FTTH 的实用普适化成为可能。据报道,早在1997 年日本NTT 公司就开始发展FTTH,2000年后由于成本降低而使用户数量大增;美国在2002 年前后的12 月中FTTH 的安装数量增加了200%以上。

在我国,光纤到户也是势在必行。光纤到户的实验网也已经在武汉、成都等城市开展,预计在2012年前后,在我国从沿海到内地,从东到西将兴起光纤到户建设的高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点,5·12四川汶川大地震后,中国电信已明确在重建固定电话网络时将采用“光进铜退”的技术政策。FTTH在我国的发展是不可阻挡的。

尤其是2008年上半年除了各种相关展会活动层出不穷之外,市场也在高速发展。各地FTTH小区数目规模迅速扩大,行业用户数量也大幅度提高。烽火通信等主要厂商纷纷加大力度,在提高技术和扩大生产方面投入巨资,在产能大幅度提升的情况下,仍然不能满足FTTH市场快速增长的需求。随着IPTV、在线游戏、话音业务等宽带业务的进一步开展,FTTH市场在未来的一段时间内仍然存在巨大的发展空间。

1、风靡全球的光纤到户

据预计2009年年底全球的FTTH光纤宽带用户将会高达1380万户,其中有82%的用户集中在亚太地区;而到2011年的时候,全球光纤用户可达8600万户。

香港特区

香港特区政府2007年11月公布的数据显示,香港光纤到户及光纤到楼加局域网的普及率已达到21.2%,超过韩国和日本,成为全球之冠。

日本

日本是推广FTTH项目力度最大的国家,该国政府将FTTH普及率视为国家信息化先进程度的标志,将2003年定为光纤上网元年,制定e-Japan计划推动FTTH的发展。去年第三季度日本的光纤宽带用户已经高达1050万户。目前,日本光纤网络覆盖率已达84%,用户容量达4268万户,可以8户共享一条100Mbps的光纤网络,而每户只需支付的费用是4673日元(约合304元人民币)。日本计划在2010年实现100%的光纤覆盖率。

韩国

韩国是世界上家庭宽带普及率最高的国家(76.4%以上),目前该国许多城市公寓都预先铺设FTTH网络,不少网吧也已采用高速稳定的FTTH系统。

美国

美国是全球最早推出FTTH服务的国家。1995年,该国电信运营商开始推动FTTH。2007年美国光纤到户接入用户比2006年翻了一番,超过了200万户大关。到2007年9月30日为止,214万户美国家庭可以接入光纤,几乎是2007年的两倍。目前的美国光纤铺设年增长率为112%。

据咨询机构Infonetics的研究报告显示,2007年第四季度全球光网络硬件市场收入比第三季度增长16%。这份报告还预测,2010年全球光网络设备市场收入将达到122亿美元。报告指出,在2007年全球光网络设备市场,阿尔卡特朗讯公司继续保持全球领先地位,其次是华为公司,再次为北电。在长途网光设备WDM ROADM设备市场,西门子公司处于全球领先地位,而思科公司则在城域网光设备ROADM市场处于领先地位。在全球光网络设备市场,北美地区占据了35%的市场份额、欧洲地区为33%、亚太地区为27%。

2、中国的“光进铜退”战略 

“光进铜退”是近年在电信业界普遍进行了技术应用和经营方式可行探讨的主题。所谓“光进铜退”的策略就是将FTTx技术同ADSL技术相结合,尽可能缩短ADSL局端设备(DSLAM)同用户家这段铜线的距离,以提供高带宽接入。在国内市场DSL类宽带服务还是主流的情况下,光纤到户在中国2007年的市场规模已经达到3.5亿元人民币,烽火通信、中兴通讯和UT斯达康在此方面处于领先地位,共占据国内FTTH市场80%左右的份额,积极推动“光进铜退”战略。

当前,城域网、骨干网光纤化后带宽矛盾已不突出,而接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈。所谓的宽带网络的带宽到多“宽”,承载多高的速率算是“宽带”没有定义,ITU-T和其它相关的标准化组织也没定义,有一点是无疑的,宽带应承载所有的业务,包括数据业务和实时语音、IPTV、视频等交互式多媒体、流媒体业务,不因网络带宽而受限,能提供电信级的QOS和网络管理,网络恢复、保护迅速,满足这种网络要求的是宽带化的网络。按照上述的宽带业务,光纤、铜缆都可应用,接入网宽带化的理想是FTTH,FTTH这种能够提供高带宽的接入方式及HDTV,并能够实现对称的双向传输,这是其他接入方式与其无法相比的。

目前我国对于FTTH技术还处在试用阶段。主要是成本问题。运营商投入大,但大规模使用还有待时日。当前,我国各省、区、市均有FTTH的试点、试运营和商用网络,目前全国FTTH用户已超过10万户,预计2008年将达到三四十万户。

中国电信全面打造光网络

中国电信集团从2006年开始停建800线对以上且距离1km以上的接入铜缆,有条件的地方(例如经济发达、业务需求大的地区)所有新建的接入铜缆长度应控制在1km以内。

目前中国电信的“光进铜退”计划在紧锣密鼓地实施当中,武汉试点地区FTTH用户数超过2万户,可提供8MB-10MB的入户带宽,终端用户能够享受数字语音、高速宽带上网、CATV有线电视等综合业务,而且FTTH每户接入成本可降至1800元。

从2007年下半年开始,陕西电信在所有新建小区大力推进基于EPON的FTTB(光纤到楼),并光缆、电缆投资比例控制在1:0.7,即铜缆占接入线路总投资的30%,远远低于集团60%的指标要求。

2008年,中国电信的“光进铜退”战略继续往前迈进。2008年4月,中国电信已经发放第二轮光网络集采项目FTTx技术标书,需求量在200万线左右。至此,中国电信已经确定了光纤到户的技术路线,即:尽力挖掘铜缆资源,逐步实现“光进铜退”。

中国网通斥资150亿实施“光进铜退”战略

中国网通2007年11月发布公告称,计划对部分地区的铜缆线路进行改造,同时新增网络将使用光纤以提升网络质量,项目总投资可能高达150亿元以上。网通在北京等地试点光纤到户的新宽带接入方式,并将宽带上网速度提高到8M,到目前为止,北京覆盖用户已经超过2万。北京奥运会是中国宽带全面部署和提速的助推器。

作为2008北京奥运会固定通信的合作伙伴,中国网通已经对光纤到户进行了试验,在北京布设几个高品质的奥运光纤网络,采用直接光纤到桌面的技术,实现“用户桌面”的带宽达到2.5GB。

为此,网通进行了大量的光纤来进行网络铺设,这能够高效测试FTTH的网络性能,并让许多具备条件的用户提前感受到FTTH的高速服务。实际上此前中国网通已在北京多个小区建立光纤网络,用户容量已达1.5万户。

随着新一轮网络建设的到来,不仅光通信市场开始复苏,而且以40G、PTN、FTTH等为代表的新一代光通信技术也开始成熟并推广应用。光通信的技术进步,以及电信企业光进铜退推进,为宽带发展突破瓶颈创造了条件,也为宽带的应用与普及做出了贡献。

目前,光通信与宽带正在成为中国主导电信运营企业发展重点。面对重组后电信企业的全业务发展要求,光通信与宽带发展更面临前所未有机遇。

三、推动FTTH应用的几项重要的基础性网络装备

经历了光纤泡沫和多年沉寂的光通信开始呈现良好的发展势头。以对等通信(P2P)业务为代表的互联网业务蓬勃发展,移动业务持续高速增长,IPTV业务蓄势待发,世界网络带宽需求的年增长率依然高达50%~100%。这些业务层面上的发展对电信网的基础——光网络提出了新的容量、功能和性能上的需求。目前,在光网络领域中主要应用以下热点技术,此处对于其发展趋势做一个简要总结和展望。

1、40 Gbit/s系统的发展和应用

伴随着各类宽带业务的蓬勃发展,运营商及用户在通信容量方面的要求越来越高,目前的以10Gbit/s为主流的单通道速率已经远远不能满足用户的需求。2008年上半年北电网络率先推出 40 Gbit/s光网络传输设备以适应市场的需求,并提出有助于运营商保护现有网络投资的便捷升级方案。

40 Gbit/s系统主要具有如下优势:可以更有效地使用传输频带,频谱效率较高;当40 Gbit/s系统的成本降到10 Gbit/s系统成本的2.5倍以下时,便可以实现大规模商用,从而降低传输成本;1个网元代替4个网元,可以减少OAM成本、复杂性以及备件数量;可以有效减少IP链路数量,提高节点的扩展性,改进核心网的效率和功能。

近年来,以P2P为代表新的互联网应用的普及导致IP流量持续快速增加,以10 Gbit/s为基础的现有长途WDM网络已经呈现出“力不从心”的状态,部分段落80×10 Gbit/s容量已经用完,对40 Gbit/s WDM系统的需求与日俱增,其应用已经被提到日程上来。

除市场需求因素外,影响40 Gbit/s系统应用的主要因素是技术、价格和光缆线路的PMD(极化模色散)性能。首先,从技术方面来看,40 Gbit/s系统经过多年的发展,在技术上有了长足的进步。可以应用于不同场景的多种调制技术(如DQPSK、DP-QPSK、DRZ、DPSK、ODB等)已经商用或接近商用,各种适用于40 Gbit/s的有源和无源器件大量问世使成本快速下降,并且各种器件的功率平坦度、非线性、色度色散、极化模色散性能明显改进,从而使系统设计的功率余度要求可以适度放宽。特别是DQPSK、DP-QPSK调制技术、电子色散补偿和超级带外FEC编码等一系列新技术的突破和成熟为长途应用的性价比改进提供了坚实的基础。DP-QPSK的色度色散容限已经达到50000 ps/nm,PMD容限已经达到25 ps,具备了十分良好和宽松的实际网络应用基础。各种超级带外FEC编码的净增益已经达到10 dB左右,为实际系统的设计提供了足够的功率预算。其次,从成本方面来看,各种器件技术的性能改进和量产的加大,整个系统的成本已经降到10 Gbit/s系统的3.5~4.5倍,尽管离规模应用的2.5倍门限值还有差距,但是已经处于可以启动阶段。最后,从光缆的PMD特性来看,当速率提高到40 Gbit/s后,PMD受限将导致传输距离随传输速率的平方关系成反比例减少,传输距离将减少到1/16,且二阶PMD的影响变大。我国光缆网的PMD特性究竟能否有效支持40 Gbit/s的长距离传输,需要进行大规模的实地测试后才知道。近来在中国电信进行的实际研究结果表明,我国京广线以东地区敷设的多数光缆的PMD性能基本能够满足40 Gbit/s的传输要求,即便少数光缆性能不好,也可以通过跳纤的方式来满足40 Gbit/s的传输要求,因此光缆的PMD特性也不再是主要的应用障碍。

可见,无论是市场需求,还是技术、成本、光缆PMD都证明,以40 Gbit/s为基础的WDM系统的应用已经迫在眉睫。然而,在具体应用上还存在彩光口和白光口之争,虽然目前没有定论,但从国内外主导运营商的实践和观点看,认为40 Gbit/s彩光口主要适用于城域网领域且已经成熟可用,而40 Gbit/s白光口主要适用于长途网领域,目前已经趋近成熟。

此外,美国贝尔实验室创造了100 Gbit/s以太网传输2000 km的实验室世界记录,其采用50 GHz间隔、DQPSK调制格式,主要用于数据中心间的通信连接。然而,100 Gbit/s以太网真正进入规模化商用还需要解决很多技术问题,需要走很长一段路程。

2、从点到点传输走向动态传送联网

普通的点到点波分复用通信系统尽管有巨大的传输容量,但只提供了原始的传输带宽,需要有灵活的节点才能实现高效的灵活组网能力。随着网络业务向动态的IP业务的继续汇聚,一个灵活、动态的光网络是不可或缺的,最新发展趋势是引入自动交换光网络(ASON),使光联网从静态光联网走向动态交换光网络。这样带来的主要好处有:简化网络和节点结构,优化网络资源配置,提高带宽利用率,降低建网初始成本;实现规划、业务指配和维护的自动化,从而降低运维成本,并且可以解决实时、准确维护传输网资源难题,避免资源搁浅;具备网络和业务的快速保护恢复能力,使网络在出问题时仍能维持一定水准的业务;具有快速业务提供和拓展能力,便于引入新的业务类型,诸如按需带宽业务(BoD)、分级的差异化带宽业务、波长出租、光虚拟专用网(OVPN)等,使传统的传送网向业务网方向演进。

受上述优点的吸引,AT&T、BT、NTT、Vodafone和Verizon等电信运营商已经成功地在网络中引入ASON。其中AT&T已经在全网部署了200多个节点,计划扩展到300个节点。ASON的一个重要发展和应用趋势是引入多种数据业务接口(VoIP、VoD、互联网等),提供以太网功能,演变成为所谓的多业务汇聚节点。英国电信的ASON定位就是这样的。


然而,从更长远的视角看,随着IP业务量的持续大幅度攀升,目前基于光/电/光变换的光交叉设备将不能满足发展的需要,全光交叉设备将可能在未来5~15年逐渐成为干线网上的核心节点设备。全光节点可以彻底消除光/电/光设备产生的带宽瓶颈,保证网络容量的持续扩展性;省去昂贵的光电转换设备,大幅度降低建网和运营维护成本;可以实现网络对客户层信号的透明性,支持不同格式或协议的信号;可以避免光电转换环节及复杂的时隙指配过程,加快高速电路的指配和业务供给速度;以实现在波长级灵活组网的目的;可以实现快速网络恢复,改进网络的生存性和质量;可以避免单纯IP层联网所带来的低效率,提高网络资源的利用率,提供灵活、高效的组网能力和对物理层大故障的快速恢复能力。随着网络业务量的迅速增长和网络规模的持续扩展,从电联网逐渐走向光联网将是历史的必然,电联网将逐步撤退到网络的边缘和接入部分。


总体上看,首先看传送面,光/电/光硬件交换平台已经完全成熟商用,大规模全光交换平台的可靠性还有待实践考验,带宽颗粒大,容量需求还不足。其次看控制面,标准已经基本成熟。实际测试表明,E-NNI已经可以实现跨厂商设备的传送面电路配置,但是还无法实现跨厂商设备的控制面保护恢复。简言之,单域控制面已经比较成熟,各厂商设备基本具备邻居自动发现、网络拓扑自动发现和动态更新等主要功能。最后看管理面,控制面的引入使ASON的网管功能弱化,部分功能移交给控制面完成,有利于多厂商网管互通,估计不会成为制约ASON应用的主要因素。目前,管理面主要是SC的管理功能不完善,多数厂商设备尚不能提供SC业务的计费信息。另外,跨域的管理功能还比较弱。

3、下一代ROADM的发展和应用

可重构光分插复用器(ROADM)并不是一个新概念,最简单的形式就是在WDM环结构上能够远程控制分插所需上下路波长的二维ROADM。近来,互联网流量的持续高速增长,特别是P2P和视频流量的快速增长,对网络的容量和组网灵活性提出了很高的要求,再加上技术的不断进步和成本的不断下降,这种可以动态实现任意波长上下路的灵活组网设备ROADM开始受到业界的关注,并在北美地区率先得到应用。

ROADM的主要优点如下: 

●消除电设备产生的带宽瓶颈。从目前的传送网来看,无论节点还是链路的容量增长速度均无法赶上IP业务量的增长速度,而纯光的ROADM可以保证网络容量的持续扩展性。

●实现对客户层信号的透明性。取消网络中的光电转换设备后,可以透明地支持任意速率、格式或协议的客户层信号,包括基于以太网、SDH和OTN的40 Gbit/s以信号和未来的100 Gbit/s信号。对于当前面临的未来发展不确定的复杂形势,这种透明性有利于维持基础设施的长期稳定性。

●简化和加快高速电路的指配和业务提供速度。减少了光电转换环节,可以远程实现任意波长的灵活、动态上下路,从而减少电路配置时间,加快业务提供速度,降低人工操作的失误概率,有效地改进业务量疏导。

●降低建网和运营维护成本。通过简化网络的层次和结构,减少网元数和昂贵且耗电的光电转换设备数,从而简化网络的管理和规划,这样既可以降低建网费用,又能够大幅度减少网络维护运行、扩容升级、地产和电源成本。

●便于向网状网演进。从点到点WDM系统向网状网演进是光网络拓扑变化的必然趋势。然而,这一演进不是一蹴而就的,需要具备包括物理基础设施在内多方面的条件。初期,可以利用ROADM实现点到点WDM系统向环型网的演进。这是相对简单的一步,却能提供包括光层保护能力在内的一系列好处,同时为下一步向网状网的平滑演进奠定较好的基础。


ROADM的实现技术很多,大致可以分为3代。第一代采用波长阻塞(WB)技术,具有较宽的通带,可以支持较高的通路数和较窄的通路间隔,但是元件数多、成本较高,应用日渐减少。第二代采用平面光波导电路(PLC)技术,是全集成解决方案,具有损耗低、成本低、密度高、适合大规模生产的特点,适用于二维ROADM,可以升级到网状。第三代基于多端口波长选择开关(WSS)技术,具有插入损耗低、体积小、成本低的特点,真正实现了波长可重构,具有较高的组网灵活性和经济性,其应用日益广泛,市场份额已经超过一半。

ROADM通常应用在长途网领域,特别是存在大量需要上下路一定波长的节点场合,目前正向城域网领域扩展。随着网络流量的不断攀升和日益动态化,具有灵活、动态联网功能的ROADM的应用前景将变得更加明朗。但是任何一种网络技术的应用都需要仔细考虑现有网络的特点、对维护管理体制的适应性以及其他竞争性新技术的比较,才有可能获得最有效、合理的应用,这方面还需要有横向和纵向层面的深入分析。

4、城域电信级以太网成为汇聚和接入层的重要发展方向

核心

四、基于无源光网络的FTTx将逐渐成为宽带接入的主要方向


全面推动FTTx应用,其重要的条件之一是FTTx本身技术的选择。基于PON(无源光网络)的FTTx具有如下特点:PON属于纯介质网络,可以避免电磁干扰和雷电影响,提高系统可靠性,减少故障率;透明性好,带宽较宽,适用于任何制式和速率的信号,可以消除带宽瓶颈;局端设备和光纤由用户共享,因而光纤线路长度和收发设备数量较少,相应成本较低,且每用户成本随着用户数量的增加迅速下降,最适合于用户区域较分散而每一区域用户又相对集中的小面积密集用户地区,尤其是新建区域;容量大,传输距离远,可以简化城域接入网的层次架构;标准化程度好。这些特点使PON技术日益受到运营商的青睐,正逐渐成为宽带接入网的主要发展方向。

那么在PON中二层技术究竟用什么?目前无明确结论。当前主要有APON、EPON和GPON 3种可用技术。随着ATM的淡出,以ATM为基础的APON呈现自然消亡状态,这里不再考虑。EPON技术已成熟,能够满足绝大多数的应用需求,已经可以开始规模商用并在日韩等国得到大规模发展。然而,近来由运营商驱动的GPON迅速崛起,成为欧美主导运营商的技术选择,需要我们认真思考。首先,GPON可以提供2.488 Gbit/s的下行速率和多种标准上行速率,传输距离至少达20 km,分路比可以为1:16、1:32、1:64乃至1:128,即在速率、速率灵活性、传输距离和分路比方面比EPON有优势。其次,GPON采用两种适配方式,除传统的ATM外,还采用了一个标准通用组帧程序(GFP),可以透明、高效地将各种数据信号封装进现有SDH网络,适应任何信号格式和传输制式,业务提供灵活。再者,GPON的传输汇聚层本质上是同步的,可以直接高质量、灵活地支持实时的TDM语音业务。而EPON在承载TDM业务方面没有具体规定,导致厂商可以采用不同方法来承载,互操作性较差,性能难以确保。最后,GPON在网管方面具有丰富的功能,比EPON考虑周到。


简言之,EPON技术已成熟,能够满足绝大多数的应用需求,价格开始明显下降,已经可以开始规模商用。中国电信率先在国际上实现了EPON设备的芯片级和系统级互通,有力地推动了其设备的成熟。GPON比EPON具有更好的质量、管理和多业务能力(特别是支持传统TDM和SAN的能力),速率高,性能好,整体组网成本较低,但是目前成熟度还不够,主要是互操作测试(IOT)还不理想,此外芯片缺乏、设备成本偏高,这些都影响了其规模应用,预计需要一年左右的时间才能进入大规模商用阶段。

尽管两者各有支持者,但都有其生存和发展的理由,都能基本支持现有大多数业务。但从世界市场的角度看,潜在的规模经济和范围经济导致未来可能更有利于GPON的发展。显然,在当前EPON已经进入大规模发展的形势下做这种判断是有很大风险的,一种规避风险的可能对策就是开发和应用可以兼容两者的统一平台,让市场做出自己的选择,决定何时采用何种接口板。

WDM-PON是下一代PON技术,具有一系列优势,研究工作十分活跃。但是在关键光器件没有本质性突破前,只能处于研究开发阶段,不过其潜在的优势已经吸引了业界的注意力。

在网络实际部署策略上,依据我国网络的实际情况,近期,城市铜缆网改造区域主要采用FTTN+ADSL2+方式,城市新建区域可以优先采用FTTB+LAN/ADSL2+方式,商务区和高档住宅区可根据需求积极采用FTTO/FTTH,农村新建区主要采用FTTN+ADSL2+方式。中期,接入网应能提供超过20 Mbit/s下行带宽,远期接入网应能提供50~100 Mbit/s下行带宽,部署策略是:城市铜缆网改造区域适合采用FTTB+VDSL2方式,城市新建区域适合采用FTTB+LAN/VDSL2方式,商务区和高档住宅区积极采用FTTO/FTTH,农村新建区仍采用FTTN+ADSL2+方式。


五、展望:扫除“最后一公里”之前的障碍 

由于FTTH的关键架设主要是在从干网到小区、家庭间的最后接入网阶段,因此又被称为“最后一公里”。而应用方面最大的障碍恰恰也在此处。技术、价格、产业链、政策是直接影响“光进铜退”进程的重要因素。

◆ 技术

光纤光缆技术是一项不断发展的技术,其应用领域不断扩展。自20世纪70年代美国康宁公司生产出第一根具有实际应用价值的光纤以来,光纤光缆技术一直在不断进步,光纤产品的种类在不断增加,光纤生产工艺也不断改进,成本不断降低,光纤长度不断增加,性能指标不断提高。因此,如果说光缆的生产技术已经逐步走向成熟,那么,光纤生产,特别是决定光纤性能的光纤预制棒的开发和生产技术仍然是一项难以掌握的高难度技术,部分技术目前国外仍然对我国进行封锁。因此中国企业如何提升自主技术开发的能力是冲破技术瓶颈的关键所在。

随着能源问题的日益严峻,实现绿色IT已经成为光通信尤其是FTTH市场发展的着眼点,也给曾经经历市场严冬,竞争激烈且利润微薄的光纤光缆市场带来了新的机遇。然而传统的技术已经难以在市场竞争中取胜,只有掌握了新技术的光纤光缆厂商才能抓住这绿色IT的新机遇。

值得关注的是,2008年上半年光纤光缆厂商康宁顺势推出具有节能环保特性的新型产品,结合其先进的整体结构化布线,除了能够满足高速高质量的通信外,在节能环保方面也体现出了巨大的优势。

◆ 价格

在光网络的建设方面,成本问题一直是各方需要考虑的核心问题之一。目前普遍的看法是,价格居高不下是影响“光进铜退”发展重要的原因之一。众所周知,目前FTTH的设备价格还非常高昂,往往一线售价近1000美元,但在日本和美国等发达国家仍然得到了较好的发展,其原因之一就是其电信运营商可以向用户收取较高的服务费。

据了解,在日本电信运营商向FTTH用户每月收取5000日元-6000日元服务费(折合人民币约400元-500元),而在美国FTTH用户每户每月服务费也约为80美元-100美元,电信运营商的FTTH网络一般两三年可以收回投资,这种投资效益显然是不错的。

但在中国,情况则完全不同。目前消费者可以接受的宽带接入服务的资费水平根本无法支撑FTTH网络建设和运营。FTTH的架设包括设备成本、施工成本等,国内平均每线的安装成本约为4000元-5000元人民币,现在虽然有所降低,但仍在2000元以上。而相比之下,ADSL宽带接入的安装费用现在几乎全免,每个月仅收取100元左右的使用费。

鉴于此,光纤“准”入户则成为目前的低成本的替代方案。所谓的低成本FTTH应该是每线低于人民币2000元甚至1000元,只有这样,FTTH才可能在我国大规模普及和发展。因此,对于光纤到户,中国的策略并不是一步到位,而是尽力挖掘铜缆资源,以FTTN+DSL(光纤到节点+各种DSL技术)方案为主。

目前大多数号称使用了FTTH技术的,其实只是FTTB+LAN(光纤到楼+局域网),属于“伪到户”。与FTTH用户独享一个ONU(光网络单元)不同的是,FTTB+LAN的用户必须和楼道内的邻居们共用ONU,在带宽上与真正的光纤到户相差甚远,但即便这样其安装价格也在1000元左右,月使用费也比ADSL包月费高出几十元。并且安装了FTTB+LAN解决方案,网速也并不一定就能比ADSL快。由于光纤传输最后是到小区或是单元楼里的ONU上而不是到桌面,必须考虑到共享带宽的问题,如果假设100MB光纤在小区内有300个电脑同时使用,那每户的网速还是很慢,平均就300KB左右,这还不如现在的每户1MB ADSL独享带宽。

投资成本对用户来说是最为敏感的问题,在目前已有了市场需求的前提下,如何将整个光纤系统,包括光缆、连接器和有源设备等整体的成本降低是光纤真正被广泛应用的一个重要起点。目前,由于运营商更需要一个支持多运营商、标准化的网络,城域网分组传送技术受到了广泛的重视。在新一代的光网络传送中,以分组业务为主的多业务传送可以帮助运营商通过渐进的方式实现OTN的向下延伸,而这种自上而下的演进策略,可以保护运营商的现有投资,实现网络的平滑演进,因此,OTN+PTN的组合,将可能成为光网络建设的发展方向。

◆ 产业链

要发展一个具有生机活力的宽带市场,必须有一个完整产品的概念。所谓完整产品,是指宽带不仅仅将网络线缆敷设到家,还需要有内容及增值的服务。这种内容与服务可由政府、教育、金融、媒体、娱乐等行业通过网络来提供。完整的产品使用户对宽带有一个整体体验,并感觉完整宽带产品的价值。

在宽带产业中,从制造商、运营商、业务提供商一直到用户,构筑了一条宽带应用服务产品的流水线。在经营层面之下,是众多的应用软件开发商、终端设备制造商、系统集成商、平台提供商的技术支持,而与此相关的银行、销售、市场、咨询和服务等更是构建了一个宽泛的产业环境,众多角色缺一不可。宽带产业的健康发展离不开宽带产业链的良性循环,而宽带产业链的良性循环也离不开各个环节良好的分工与合作。只有产业链的各个环节紧密相连,协同合作,才能形成推进宽带产业发展的动力,使宽带发挥最佳的效应和最大的价值。

◆ 政府政策

政府的政策导向对“光进铜退”和光网络的发展具有重大影响,这已在FTTH发展最快的日本、韩国和美国得到证实。根据国内的经济发展和国际政治、经济形势,政府部门应制定国家信息化战略纲要,建立超高速信息网络作为实现信息化战略的基础工程,制定引导性政策并通过竞争机制刺激宽带产业发展。出台促进FTTH的政策及相应的优惠措施,建立健全相关法律、法规,创造一个有利于网络经济发展的法律环境;而地方政府应通过行政立法、税收等手段鼓励和保护FTTH投资,协调三网融合过程中的利益关系;政府还应特别重视内容及内容提供商的建设,以政策引导和优惠鼓励等措施扶持、培育专业内容提供商,不断推出大批适合国情的、满足不同群体需求的服务内容。将政策、建设、运营等做出整体的决策。

六、未来,还有一段很长的路要走

随着中国信息产业政策的调整,电信市场逐渐开放,垄断的局面也随着电信公司的纷纷成立而被打破,形成了群雄逐鹿的格局。各大电信运营商之间的竞争越来越激烈,如何更好地利用网络资源、提供质量更好的服务、降低运营成本就成为立足于竞争市场的关键。

目前,国内FTTH的相关产品研发产业化取得了长足的进步,FTTH标准制订工作稳步推进也为我国FTTH走向全面商用奠定了基础。当前,从国内开展FTTH应用的经验来看,我国发展FTTH仍面临着不少的问题和挑战。

一是FTTH的应用及产业发展政策和配套措施有待进一步完善。当前,通讯网、广播电视网、互联网三网融合发展已成为大势所趋,FTTH作为三网融合新一代的接入技术发展面临的挑战,从国际的经验来看,FTTH的应用和产业的发展不仅需要运营业和制造业的密切协作,特别是更需要相关行业和政府部门的介入,为产业发展创造良好的政策环境。

二是缺少FTTH的杀手级的应用,这是很多技术推出时必须面对的问题。FTTH我想也不例外,目前FTTH的确难以找到符合大多数用户所需求的杀手级应用。现在在FTTH所提供的应用仍然和ADSL类似,而推动FTTH的业务刚刚处于起步阶段。

三是FTTH的产业链有待进一步完善。当前,我国FTTH制造业覆盖了系统、线缆等环节,但产业链并不完整,产业的核心竞争力不强。

四是我们的成本应该进一步降低,实践已经证明FTTH的应用并没有不可实现的技术难点,要使FTTH走向成功必须进一步降低相关的产品成本,在FTTH发展初期,特别是大楼或小区初装率不高的情况下FTTH的价格应该比ADSL还是略高的。

那么,如何迎接这些问题和持挑战?具体有何种措施呢?

目前,公认光纤到户适应三网融合的趋势特点,成为未来宽带接入的重要方式,从国外的情况看,美、日、韩等国家FTTH的发展较好,主要有两点:一是技术的进步;二是国家宏观信息发展政策和监管政策的推动。目前很多国家都提出了宽带接入的具体计划并取得了较好的效果。最近,国际信息技术与创新基金会发布了一项2008年全球网络状况的排名,从宽带的普及率、价格等方面进行统计,韩国的宽带发展最发达排名第一,中国没有进入前30名。韩国家庭宽带的普及率为93%,而我国目前的宽带用户大多是ADSL接入技术。近年来两大固网企业已经开始推动光纤业务的发展和建设,在光纤接入领域开展一系列的试点工作。但由于受到业务发展、工程建设等方面诸多因素的影响,目前业务发展的数量不是很多。为了推动我国光纤业务的发展,各方面做了大量的工作,FTTH已经不仅仅是某个企业、某个领域的事情,而是需要产业链通力合作共同推进才完实现的事情。在产业链的推进上,业界普遍达到以下几点共识:

1、加大产品的研发和产业化的力度,设备制造企业要加大研发生产的力度,尤其是要提供多种形式的个性化终端满足光纤接入的需要。

2、加快宽带业务的发展,推进三网融合,加大网上视频新业务的应用。

3、加快出台标准规范,要把宽带业务应用和光纤接入的建设环节协调起来,尽快研究制订满足业务发展的光纤接入的工程设计、工程验收等建设标准。

4、努力降低成本,产业链要协同推进,将业务应用和产品研发生产结合起来,以业务应用带动产业发展,尽快形成较大的产业规模,降低光纤介入有关设备的成本。

5、积极研究制订推进我国光纤接入发展的有关政策意见,为光纤接入创造良好的政策环境。

2008年下半年光通信市场发展趋势

2008年上半年光通信领域尤其是FTTH领域总体市场呈现出高速发展的良好态势,但是下半年从短期来看,由于电信重组导致运营商短期内网络建设投资减少、建设需求滞后,以及奥运会的召开提前消耗了运营商对网络建设的需求,光通信市场的网络建设需求将呈现某种程度的停滞。

但是从长远来看,电信重组产生的新的全业务运营商对于现有网络必然会产生更多的补充完善建设方面的需要,从而大规模拉动网络建设方面的需求。这些需求从整体来说对于光通信设备市场是利好因素,将会促进市场发展。因此,对于光通信设备厂商而言,应该充分利用上半年市场发展的良好环境,将下半年的工作重点放在针对运营商的重组上,充分了解运营商的需求,在网络补充完善建设方面捕捉机会,为运营商提供更全面的高质量服务。

         
                  图1 2004年-2011年中国光通信设备市场发展与预测

此外,2008年上半年发生的两次大型灾害导致南方部分省区的通信基础设施受到巨大打击,灾后重建中运营商将大规模采用光缆替代原有的铜缆设施,这也将进一步对下半年光通信市场的发展产生促进作用。

结束语

光通信再次站在了技术革新的关口,以40G、PTN和FTTH为代表的新技术,正在将光网络向智能化、分组化和大宽带容量方向改变,不过网络演进不比技术热情,新技术融入网络中尚需一段磨合过程,因此,业内人士认为,40G、PTN、FTTH等新技术到2010年才能规模推广。看来,一场光通信的技术革新仍需时间去磨砺。

随着奥运会和运营商对更大宽带的需求,以及光通信企业技术方案的不断更新,FTTH的推进已经走到了关键时刻。但FTTH只是接入手段,运营商推广FTTH是要根据不同需求提供合理的FTTH建设模式,还需要应用创新。

在电信重组为三家全业务运营商之后,差异化的服务能力在竞争中将起到决定性的作用。具体到最接近用户体验的宽带接入,以往以互联网业务为主的个人宽带业务,正在向着IPTV、即时通信、网游等综合化的方向发展,人们对于娱乐的特性越来越突出,市场也更加趋于细分。

未来的光网络,很值得期待!

来源:慧聪网
关键字: FTTH
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