PON技術與FTTH
雖然ADSL已成為當前的主流寬帶接入技術,但如果要提供高清晰度或交互式視頻業務,ADSL將無能為力。而光纖接入的帶寬潛力是其它接入方式無法媲擬的,在接入網環境中用光纖取代銅纜可帶來一系列的好處:消除電信網的瓶頸、降低維護費用、易于實現業務融合和提供新業務、提高信息傳輸質量和通信可靠性、方便系統未來擴容、節省建設投資等。各大運營商都非常重視光纖接入網的建設,如北京通信早在90年代末期就在北京地區新建了100個用戶光纜環,這100多個光纜環覆蓋了北京大部分地區,在北京地區基本實現了光纖到大樓或小區(FTTB/FTTC)。雖然光纖到戶(FTTH)是寬帶接入的根本解決手段,但現階段大規模實現FTTH還不經濟。現階段主要是實現FTTB/FTTC,可采用的傳送技術手段目前以有源光纖接入(包括PDH、ATM、SDH、GE/FE等)為主,但無源光纖接入(PON)開始得到應用。而對于FTTH,PON將是最經濟有效的技術手段。
二、無源光網絡(PON)
與有源光接入技術相比,PON由于消除了局端與用戶端之間的有源設備,從而使得維護簡單、可靠性高、成本低,而且能節約光纖資源,是未來FTTH的主要解決方案。隨著PON成本的逐步降低,不但在FTTB/FTTC場合PON有了一定的應用市場,而且利用PON來實現FTTH在日本等發達國家也取得了很大的進展。目前PON技術主要有APON、EPON 和GPON等幾種,其主要差異在于采用了不同的二層技術。
APON是上世紀90年代中期就被ITU和全業務接入網論壇(FSAN)標準化的PON技術,FSAN在2001年底又將APON更名為BPON,APON的最高速率為622Mbps,二層采用的是ATM封裝和傳送技術,因此存在帶寬不足、技術復雜、價格高、承載IP業務效率低等問題,未能取得市場上的成功。
為更好適應IP業務,第一英里以太網聯盟(EFMA)在2001年初提出了在二層用以太網取代ATM的EPON技術,IEEE 802.3ah工作小組對其進行了標準化,EPON可以支持1.25Gbps對稱速率,將來速率還能升級到10Gbps。EPON產品得到了更大程度的商用,由于其將以太網技術與PON技術完美結合,因此成為了非常適合IP業務的寬帶接入技術。對于Gbit/s速率的EPON系統也常被稱為GE-PON。
在EFMA提出EPON概念的同時,FSAN又提出了GPON,FSAN與ITU已對其進行了標準化,其技術特色是在二層采用ITU-T定義的GFP(通用成幀規程)對Ethernet、TDM、ATM等多種業務進行封裝映射,能提供1.25和2.5Gb/s下行速率和所有標準的上行速率,并具有強大OAM功能。在高速率和支持多業務方面,GPON有明顯優勢,但成本目前要高于EPON,產品的成熟性也遜于EPON。
三、我國FTTH的發展前景
根據相關咨詢公司的預測,2005年全球FTTH用戶的數量將達到800萬,2008年將達到3400萬。而根據IDC的數據,全球FTTH光纖接入網的市場將從2003年的5.03億美元增長到2008年的24億美元,年均增長37%。
我國已開始在局部地區推進FTTH/FTTP的應用,主要有如下模式:一是新興運營商在管道/光纖資源緊張的區域利用FTTP快速開展業務,如重慶網通、長沙網通等的網吧一條街,長城寬帶的PON小區接入等;二是部分駐地網運營商利用FTTP占領接入和用戶駐地網市場,然后為基礎業務運營商提供公共接入平臺;三是政府或設備制造商推動的商用試驗,如武漢長飛公寓的FTTH試點實現了158戶的“三網合一”,其中110戶采用PON方式接入,48戶采用點到點的MC方式接入,而且還計劃進一步擴大試驗規模;四是主體運營商開展的FTTH試驗及局部商用,如北京通信開展的EPON測試及FTTH示范小區建設,廣州電信的EPON寬帶接入試驗等。
實現全光纖的FTTH是寬帶接入的發展方向,然而主要由于經濟性原因目前尚不可能全面部署FTTH。FTTH的成功需要取決多方面因素,如設備價格及部署成本必須繼續下降,必須有更多的寬帶應用驅動用戶產生更高的帶寬需求,FTTH在與其它寬帶接入技術(如ADSL2,VDSL,BWA等)的競爭中必須能顯示出更充分的優勢,此外電信市場的進一步開放以及政府強有力的政策與經濟支持對推動FTTH的發展也至關重要。隨著時間的推移,光纖光纜和光元器件成本在穩步下降,各種光電新技術的進步也為FTTH的實現創造了條件;IP TV等各種寬帶新業務的需求會進一步刺激FTTH的發展;現有銅纜網運行維護負擔的加重也促使運營商更加青睞光纖網;來自新興運營商等競爭對手的壓力有可能迫使傳統電信運營商提前實施FTTH以便確保在寬帶領域的競爭優勢。因此有理由相信,FTTH應該有很廣闊的發展前景。
由于PON尚處在市場啟動和推廣階段,對于FTTC/FTTB,現階段有源接入依然是光纖接入的主要手段。在商務大樓中,由于業務類型繁多,宜采用能提供多種業務接口的綜合光纖接入設備,典型的設備主要是基于SDH的多業務傳送平臺MSTP、基于以太網或ATM的多業務接入平臺等。MSTP由于與傳統運營商的SDH網有很好的兼容性而在近年倍受青睞,得到了較廣泛的應用。
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,寬帶接入是實現寬帶奧運的基礎。到2008年奧運會時,光纖將會敷設到所有的奧運場館,預計屆時在北京地區,除了已經實現光纖到大樓/小區,還會實現光纖到部分客戶的辦公室甚至到部分家庭,SDH(MSTP)、以太網、ATM、PON這些光纖接入技術都可能得到應用,尤其是隨著光電器件的發展和價格的不斷下降,PON技術的優越性將逐步顯現而發揮越來越重要的作用。雖然奧運通信主要還是依賴目前大規模使用的成熟技術和網絡,新技術所占市場份額不會太大,2008年奧運通信本身的業務需求對FTTH市場的拉動是有限的,但由于在奧運會期間必然會采用大量的新技術來展示通信發展的最新成就,所以2008年奧運會對FTTH等寬帶新技術在我國的應用一定會產生較大的激勵效應和示范作用。
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