FTTH是運營商固定接入網(wǎng)絡發(fā)展的終極方式，運營商在選擇“光進銅退”的技術(shù)和方案過程中，對FTTH非常重視和關注，無論選擇哪種“光進銅退”建設模式，都需要支持網(wǎng)絡在未來進一步演進到FTTH的能力。而GPON作為FTTB和FTTH的重要技術(shù)手段，已成為業(yè)界熱門話題。本文分析了業(yè)界多種FTTx建設模式，探討和預測GPON未來的發(fā)展前景。
FTTN/FTTB/FTTH：“光進銅退”的多種建設模式
“光進銅退”即FTTx，是寬帶發(fā)展的一個必然趨勢和選擇。全球電信運營商在轉(zhuǎn)型過程中，提供多業(yè)務是重要的戰(zhàn)略之一，多種業(yè)務捆綁不僅能提升運營商的業(yè)務競爭力、增加ARPU，還能提升用戶忠誠度、降低用戶離網(wǎng)率。在多業(yè)務提供上，無論是海外的運營商還是國內(nèi)的運營商，無一例外地將眼光投入到IPTV業(yè)務上，而基于現(xiàn)有的編碼技術(shù)，IPTV業(yè)務特別是HDTV需要10M以上帶寬，所以寬帶提速是運營商必然的戰(zhàn)略行動，不提速就無法開展帶寬更高的寬帶業(yè)務、無法實現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的目標。而無論采用哪種最新的DSL技術(shù)：ADSL2＋還是VDSL2以及未來可能出現(xiàn)的更高速DSL技術(shù)，一個基本的規(guī)律是必須縮短銅纜長度才能提供更大的帶寬，因此全球主流運營商包括國內(nèi)的固網(wǎng)運營商在內(nèi)，都在計劃或已開始實施DSLAM物理位置下移的戰(zhàn)略，“光進銅退”是DSLAM位置下移、進一步靠近用戶的形象描述。
在政策、技術(shù)、競爭、應用的共同推動下，F(xiàn)T－Tx在未來幾年將得到迅猛的發(fā)展。根據(jù)相關咨詢公司的預測，2006年全球運營商在FTTx領域的投資為77億美元，而到2010年將增長到188億美元。FTTx從實現(xiàn)上，分為FTTN、FTTB和FTTH。FTTN是光纖延伸到電纜交接箱所在處，一般覆蓋200～300用戶；FTTB是光纖連接到大樓，小型DSLAM設備布放在分線盒位置上，一般覆蓋20～30用戶；而FTTH作為FTTx的最終形態(tài)，則是光纖直接連接到每個用戶家庭。一般來說，業(yè)界將FTTB和FTTH作為同一類，通稱為FTTH，這是因為對運營商來說，技術(shù)上看這兩者都需要新敷設一張龐大的光纖分配網(wǎng)絡（ODN），且ODN建設方案相似；戰(zhàn)略上看都是著眼提供未來5～10年發(fā)展需要的帶寬能力，比如30～50Mbps/用戶的帶寬，可以說FTTB是FTTH的早期形態(tài)。對于選擇FTTB/H的運營商來說，普遍的觀點是在新建區(qū)域建設FTTH，因為原材料銅的價格在上漲而光纜價格在下跌，并且光纜和銅纜的敷設費用相當，尤其是新建住宅也不存在已入住用戶不愿意重新敷設線纜的風險；而對于已敷設銅纜的用戶，則采用FTTB的模式，以規(guī)避入戶重新鋪設光纖的問題。顯然，F(xiàn)TTH投資是巨大的。FTTN則是帶寬與投資的折中，F(xiàn)TTN在滿足用戶帶寬需要的前提下，采用最新的DSL技術(shù)，盡量使用長的雙絞線，以提高DSLAM節(jié)點的用戶容量，從而減少節(jié)點數(shù)量，減少投資和維護成本。海外部分發(fā)達國家的運營商例如美國AT&T(SBC)、德國電信、意大利電信，他們的PSTN建設普遍采用端局與模塊局方式，F(xiàn)TTN的建設節(jié)點普遍選擇在電纜交接箱、甚至室外交接箱位置。而國內(nèi)，因為PSTN大規(guī)模建設晚于發(fā)達國家，部分地區(qū)V5接入網(wǎng)普遍采用，所以FTTN建設方式存在差異。采用模塊局方式建設的地區(qū)，例如北京和上海，可以參考海外的經(jīng)驗部署FTTN的節(jié)點；而其他采用接入網(wǎng)模式建設的地區(qū)，例如深圳，特區(qū)內(nèi)雙絞線覆蓋半徑在200～400m以內(nèi)，特區(qū)外雙絞線覆蓋半徑在400～800m以內(nèi)，在接入網(wǎng)ONU位置放置DSLAM，已經(jīng)是FTTN的形態(tài)了，如果要進一步提高速度，可以考慮采用FTTB甚至FTTH的建設模式。
FTTB/H的技術(shù)選擇
FTTH發(fā)展必然是一個循序漸進的過程，以日本為例，首先是新用戶采用FTTH，后續(xù)過渡到DSL用戶切換至FTTH，相當長的時間內(nèi)FTTB與FTTH建設模式會共存。對于FTTB，考慮到設備數(shù)量眾多、每個設備用戶數(shù)量20～30個，同時還存在用戶滲透率逐漸增長的因素，PON是最佳的技術(shù)，部分分散的設備可以采用光纖直連。PON不僅可以節(jié)省局端設備的光口數(shù)量，而且節(jié)省ODN網(wǎng)絡饋線段光纖數(shù)量，與GE直連相比，PON組網(wǎng)使FTTB具有較低的初始建設成本。
GPON技術(shù)在BPON的基礎上發(fā)展起來的，目標是提供更高的速率和以Ethernet代替ATM數(shù)據(jù)鏈路層。GPON和BPON都是由運營商主導的標準組織FSAN制定的，對多業(yè)務有良好的支持能力。相比較EPON，GPON在多業(yè)務支持特別是TDM業(yè)務、QoS、線路速度和效率、線路和終端管理維護上有優(yōu)勢。從技術(shù)上看，GPON更適合FTTB和FTTH部署。
成本和互通性是EPON、GPON技術(shù)選擇的決定因素
當前FTTH建設中，實際建設最多的是E－PON和BPON技術(shù)，采用BPON技術(shù)的運營商下一步FTTH建設上傾向于GPON。所以，全球看，日本和韓國采用EPON技術(shù)；而歐洲、美洲和中東采用GPON技術(shù)；EPON主要在日本有規(guī)模應用，據(jù)相關咨詢公司統(tǒng)計，F(xiàn)TTH2006年二季度銷售量比一季度增長18%，比去年同期增長245%，而日本占80%的份額，北美Verizon在二季度增加了11萬用戶，累積用戶37萬，是BPON技術(shù)，Verizon正在實施由BPON向GPON遷移的計劃，所以BPON逐漸會被GPON取代，另外，很多主流運營商也在積極試驗和部署GPON網(wǎng)絡，例如與Verizon同處一國的AT&T、西班牙Telefonica、法國電信、英國電信、新加坡電信，以及中東產(chǎn)油國科威特、阿聯(lián)酋和沙特的電信運營商。所以，目前的xPON技術(shù)的狀態(tài)是EPON正在日本應用，GPON為其他地區(qū)特別是歐美的主流運營商所青睞，發(fā)展勢頭很好。因為EPON有規(guī)模應用的基礎，目前的EPON成本比GPON要低30％左右。實際上，從成本構(gòu)成上看，GPON與EPON最大的不同就是光模塊、物理接口和鏈路層芯片，其他的組件是類似的。先比較OLT設備：GPONOLT能支持2.5Gbps的帶寬、1:64的分支能力，線路效率高達93％；而EPONOLT只能提供1Gbps帶寬、1:32的分支能力，線路效率也只有70%左右。GPONOLT的性能幾乎是E－PONOLT的兩倍，而成本構(gòu)成上沒有兩倍以上的差異，事實上，在滿載配置下，GPONOLT應該更有成本優(yōu)勢。再看ONT設備：據(jù)英國電信估測，因為GPON采用更嚴格的技術(shù)標準，滿足B類光功率預算的光模塊價格太高，幾乎占ONT成本的50％，原因是GPON需要采用APD光接收器件，而EPON可以采用PIN-TIA，光模塊價格差異在3倍以上。EPON和GPONONT的另外一個不同的部件是物理接口和聯(lián)絡層芯片，實際成本差異很小。如果將GPON要求降低到與EPON類似的水平，例如1∶32分支，10km距離以內(nèi)，則GPONONT和EPONONT成本差異很小。
在互通性上，由于GPON的標準為運營商所主導，因此在標準的制定上非常重視互通性，和E－PON的標準相比，具有先天的優(yōu)勢。在FSAN標準組織大力協(xié)調(diào)下，今年FSAN組織了3次GPON互通測試。在9月份剛結(jié)束的測試結(jié)果表明，不同廠家的設備互通性良好，中國的華為公司與其他6個不同廠家的ONT實現(xiàn)了互通，需要注意的是不同的廠家選用的芯片是不同的。而EPON設備，由于缺乏權(quán)威、開放和高效的組織引導其互通性測試工作，互通很困難，主要由運營商引導完成。日本NTT為了實現(xiàn)EPON互通，與一家芯片廠家聯(lián)合制定了EPON的更詳細的規(guī)范和標準，并擁有獨立的知識產(chǎn)權(quán)，要求各設備廠家必須滿足其規(guī)范才能互通。中國電信遇到了類似的情況，因為EPON協(xié)議的靈活性，不同廠家特別是不同芯片廠家理解不一致，在物理層面互通非常困難。
無論是EPON還是GPON，互聯(lián)互通是產(chǎn)業(yè)成熟的前提和大規(guī)模應用的基礎。
GPON發(fā)展展望
隨著主流的寬帶接入設備廠家相繼推出GPON產(chǎn)品、海外各運營商紛紛部署實施GPONFTTH網(wǎng)絡，GPON的產(chǎn)業(yè)鏈趨于成熟。必須看到，F(xiàn)TTH的應用中還存在較多的問題，比如，這種新技術(shù)的引入，帶來光纜特別是引入段光纜布放、ONT放置位置選擇、多業(yè)務提供和維護管理等系列問題，這些問題需要在實踐中一一解決。FTTH的建設在國內(nèi)還處于初期發(fā)展階段，中國FTTH的應用首先從新建高檔小區(qū)部署開始，探索商業(yè)模式和建設模式，是業(yè)界的主要工作。如同DSL技術(shù)發(fā)展一樣，隨著GPON的規(guī)模應用，更多的用戶會主動選擇GPON接入方式，讓我們期待這一天早些來臨。 |
