编者按:在光通信技术里,光纤到户的实施意味着巨大的接入市场。但目前横亘在FTTH之前的有两大障碍,一是高额的每线成本,使运营商望而却步;二是对如IPTV这样对带宽有较大需求的新业务,由于监管政策不明朗,投资风险大。然而产业界对推动FTTH的热情越来越高涨,支持FTTH的GPON和EPON技术在竞争中推动着成本下降和产业发展,我们有理由相信,大规模启动光纤到户的市场步伐会越走越快,因此我们撷取“2007光网络会议”中的精彩发言,向读者展示业界专家和主力企业对FTTH发展的判断。
作者: 刘晶
韦乐平:光纤进家或光纤近家
目前各业务所需带宽在2010年左右的大致情况是:两路的VoIP需要200Kbps,网络游戏需要300Kbps到800Kbps,上网业务需要2Mbps到6Mbps,视频通信需要1Mbps到2Mbps,IPTV业务中一路的HDTV需要6Mbps到10Mbps,两路的SDTV需要4Mbps到6Mbps。
在2010年之后,下行接入带宽要达到20Mbps到30Mbps,未来考虑到3路HDTV和其他高质量的业务,需要50Mbps到100Mbps带宽。
铜缆网带宽能力的分析。当铜线升级为ADSL2+后,支持4Mbps业务速率的固网用户比例可提高到65%;不考虑串扰因素,现有铜缆接入网升级为ADSL2+后,可以基本满足多数用户未来几年宽带业务(含IPTV业务)的带宽需求;考虑串扰因素和高端用户对于宽带业务的需求,则需要更高的接入带宽,即20Mbps-30Mb/s。
实施“光进铜退”,确保多数高端用户的距离在1km左右是实施FTTN+ADSL2+/VDSL2的前提;在高档社区、商务区、替代旧铜缆地区、视频监控区等场合直接建FTTH是前瞻性选择。
目前我国FTTx的费用主要由三部分构成,有源设备占40%到50%;无源设备占25%到30%,施工占20%到30%。目前总费用大致在3500-4000元/户,尽管费用的三个构成部分都有降价空间,但是有源设备是主要部分,占1800元/户,具有较大的降价空间。
在无源设备中,EPON与GPON是两种主要的设备。EPON在MAC层以上没有标准,网管功能弱,可提供对称的1Gbps速率,是一种成熟的以太网技术和芯片,实现简单,成本较低。但EPON总效率较低,可用负荷50%,约为GPON的一半,其互操作较差,特别是在网络的上层设备中,多业务的支持需要借助外力。
GPON标准化好,网管功能丰富,安全性好,总效率高。目前GPON的成本偏高,量产后与EPON的差异趋小。再加上高速率/分光比/效率等方面的优势,建网成本与EPON至少应相当。GPON尚不成熟,缺乏芯片模块。
从宽带的市场需求来看,2010年左右,我国少数高端用户带宽需求约20Mbps到30Mbps,FTTX+ADSL2+/VDSL2足以满足要求。从建网成本来看,目前光纤进家总费用大致在3500-4000元/户,成本远高于FTTX+ADSL2+/VDSL2。从监管风险看,由于我国广电和电信的分业经营的监管政策尚未打破,因而电信经营视频的监管风险较大,制约了我国FTTH的发展。因此得出的结论是,除新建高档住宅区、小型商务办公楼、视频监控区、老电缆替换区可以规模商用FTTH外,从全局上看,FTTX+ADSL2+/VDSL2依然是主要选择,即光纤近家,而非光纤进家。
EPON 2007年实现规模部署
烽火通信科技股份有限公司 熊中柱
中国光纤入户的发展始于1995年,从窄带PON的研发开始,在2001年开始APON/BPON的研发,在2004年,开始进行EPON工程试点,到了2005年,EPON进入商用化部署,而2007年,EPON实现规模部署,同时GPON开始试点。
FTTH最新技术进展
考虑到EPON互通性对于FTTH技术和产业发展的重要性,2005年7月,中国电信联合烽火通信等设备厂家和Teknovus等芯片厂家成立专门的工作组,启动EPON互通性研究。
2005年7月~8月,进行了第一轮EPON芯片级互通性测试,确定了影响EPON芯片互通性的主要因素;2006年4月~5月,进行了第二轮芯片互通性测试,各厂商均基本实现了主要功能的互通;2006年10月,CCSA发布《接入网技术要求——EPON系统互通性要求(征求意见稿)》;2006年12月,中国电信组织6家主流EPON设备厂商进行EPON系统互通测试;2007年2月,中国电信组织主流EPON设备厂商进行第二轮系统互通测试;2007年3月到4月,中国电信组织14个厂家进行EPON互通及选型测试。
在EPON系统互联互通测试中,主要实现了三个层次上的互通。首先是实现了EPON基本功能的互通,包括MPCP,ONU认证,加密,DBA等;其次是实现业务承载的互通,包括业务QoS,VLAN,组播管理等;第三是操作、管理和维护功能的互通,包括OAM发现、扩展OAM发现、扩展OAMPDU、ONU远程管理等。
FTTH线路成本分析
不同的用户条件线路成本不同,这些不同体现在:一、用户至OLT的距离不同;二、用户对象不同,分别有居民用户、办公用户、多层、高层或别墅用户等不同对象;三、布线方案不同,可用集中分光或分散分光;四、分光方案不同,可以是一级分光也可以多级分光。
如果仅从成本因素来分析,一个优化的线路方案应不仅仅只单方面考虑降低线路成本的问题,而是要兼顾考虑降低整个系统建置成本的问题,这包括降低整个系统的初始投入和系统扩容时的投入。在一些具体的场景,其线路成本有明显区别。在有270户的27层高层办公大楼中,分别采用集中分光和分散分光的方式,线路成本在1300~1500元/线,两种方案每线成本相差200元以内。在974户的多层楼住宅小区,采用室外光缆交接箱内集中分光的方式,线路成本1500~1600元/线。在216户的高层楼住宅小区,采用FTTB接入方式,ONU采用UPS集中供电,光纤备有一定比例的冗余,供后期扩容,线路成本1100~1200元/线。
GPON开启中国FTTH规模商用序幕
上海贝尔阿尔卡特接入事业部 李爱玲
中国FTTH市场发展中,业务和市场驱动力日趋明显。市场驱动力主要在:对可持续发展日趋重视、节约综合投资成本、高品质宽带生活需求、房地产竞争加剧、光进铜退和网络改造。而业务驱动的力量主要在:下一代网络的VoIP业务、全业务综合接入、智能家庭网络、高速互联网以及IPTV/HDTV等业务。同时三重播放业务也对带宽提出了更高要求。在视频上要能够支持标准的和高清晰度的视频节目,特点是高带宽高品质;在语音上要能够支持统一收费,特点是低带宽高品质;在数据上要能够支持高带宽,对突发流量和较大的延迟有较好的承受力,特点是有业务感知能力的网速比品质更重要。
在接入侧,光进铜退是大势所趋,一方面各种应用需要更宽的带宽,而且随着网络POP点的下移,业务汇接离用户的距离将小于1公里,在这个距离范围,VDSL2技术将成为明年的主流应用。更进一步就是实现光纤覆盖。而推进光纤到户(FTTH),GPON技术是最佳的选择。
GPON技术完全满足发展FTTH的带宽和技术要求。在作为面向电信运营商的接入网中,GPON有6个特点:第一,带宽高,其线路速率达到下行2.488Gb/s,上行1.244Gb/s;第二,传输效率高,下行传输效率为94%(实际带宽达2.4G),上行传输效率为93%(实际带宽达1.1G);第三,业务支持全,G.984.X标准严格定义了支持电信级全业务;第四,管理能力强,具有丰富的功能,在帧结构预留了充分的OAM域,并制定了OMCI标准;第五,服务品质高,多种QoS等级,可严格保证业务的带宽和延时要求;第六,综合成本低,传输距离远、分光比高,有效分摊OLT成本,降低用户接入成本。
与EPON技术相比,GPON能提供更高的带宽效率和可赢利带宽。在下行中,GPON带宽效率为94%,可赢利带宽2.3G以上,EPON带宽效率73%,可赢利带宽900M。在上行中,GPON带宽效率为93%,可赢利带宽1.1G,EPON在混合业务模式下为61%,可赢利带宽不超过800M。
GPON已经形成规模产业链,芯片厂家超过10家,系统设备厂家超过37家,得到众多主流运营商的支持。GPON具备规模商用部署的条件。首先,成本在降低,主要是光纤接入成本降低。其次,技术成熟,GPON标准完成,设备不断成熟。第三,市场有需求,高质量的IPTV业务对接入带宽有要求,此外高性能接入网络、差异化服务也提出带宽需求。随着高带宽业务的规模布放,GPON的触角开始向网络各个部分延伸。