解析PON技術(shù)與FTTH

一、引言 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　雖然ADSL已成為當(dāng)前的主流寬帶接入技術(shù)，但如果要提供高清晰度或交互式視頻業(yè)務(wù)，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(wǎng)環(huán)境中用光纖取代銅纜可帶來一系列的好處：消除電信網(wǎng)的瓶頸、降低維護(hù)費(fèi)用、易于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合和提供新業(yè)務(wù)、提高信息傳輸質(zhì)量和通信可靠性、方便系統(tǒng)未來擴(kuò)容、節(jié)省建設(shè)投資等。各大運(yùn)營商都非常重視光纖接入網(wǎng)的建設(shè)，如北京通信早在90年代末期就在北京地區(qū)新建了100個(gè)用戶光纜環(huán)，這100多個(gè)光纜環(huán)覆蓋了北京大部分地區(qū)，在北京地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了光纖到大樓或小區(qū)（FTTB/FTTC）。雖然光纖到戶（FTTH）是寬帶接入的根本解決手段，但現(xiàn)階段大規(guī)模實(shí)現(xiàn)FTTH還不經(jīng)濟(jì)�，F(xiàn)階段主要是實(shí)現(xiàn)FTTB/FTTC，可采用的傳送技術(shù)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(yīng)用。而對于FTTH，PON將是最經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)手段。

　　二、無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）

　　與有源光接入技術(shù)相比，PON由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，從而使得維護(hù)簡單、可靠性高、成本低，而且能節(jié)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(yīng)用市場，而且利用PON來實(shí)現(xiàn)FTTH在日本等發(fā)達(dá)國家也取得了很大的進(jìn)展。目前PON技術(shù)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(shù)。

　　APON是上世紀(jì)90年代中期就被ITU和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)論壇（FSAN）標(biāo)準(zhǔn)化的PON技術(shù)，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(shù)，因此存在帶寬不足、技術(shù)復(fù)雜、價(jià)格高、承載IP業(yè)務(wù)效率低等問題，未能取得市場上的成功。

　　為更好適應(yīng)IP業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（EFMA）在2001年初提出了在二層用以太網(wǎng)取代ATM的EPON技術(shù)，IEEE 802.3ah工作小組對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，EPON可以支持1.25Gbps對稱速率，將來速率還能升級到10Gbps。EPON產(chǎn)品得到了更大程度的商用，由于其將以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)完美結(jié)合，因此成為了非常適合IP業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。對于Gbit/s速率的EPON系統(tǒng)也常被稱為GE-PON。

　　在EFMA提出EPON概念的同時(shí)，FSAN又提出了GPON，FSAN與ITU已對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，其技術(shù)特色是在二層采用ITU-T定義的GFP（通用成幀規(guī)程）對Ethernet、TDM、ATM等多種業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝映射，能提供1.25和2.5Gb/s下行速率和所有標(biāo)準(zhǔn)的上行速率，并具有強(qiáng)大OAM功能。在高速率和支持多業(yè)務(wù)方面，GPON有明顯優(yōu)勢，但成本目前要高于EPON，產(chǎn)品的成熟性也遜于EPON。

　　三、我國FTTH的發(fā)展前景

　　根據(jù)相關(guān)咨詢公司的預(yù)測，2005年全球FTTH用戶的數(shù)量將達(dá)到800萬，2008年將達(dá)到3400萬。而根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，全球FTTH光纖接入網(wǎng)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(qū)推進(jìn)FTTH/FTTP的應(yīng)用，主要有如下模式：一是新興運(yùn)營商在管道/光纖資源緊張的區(qū)域利用FTTP快速開展業(yè)務(wù)，如重慶網(wǎng)通、長沙網(wǎng)通等的網(wǎng)吧一條街，長城寬帶的PON小區(qū)接入等；二是部分駐地網(wǎng)運(yùn)營商利用FTTP占領(lǐng)接入和用戶駐地網(wǎng)市場，然后為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)運(yùn)營商提供公共接入平臺(tái)；三是政府或設(shè)備制造商推動(dòng)的商用試驗(yàn)，如武漢長飛公寓的FTTH試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了158戶的“三網(wǎng)合一”，其中110戶采用PON方式接入，48戶采用點(diǎn)到點(diǎn)的MC方式接入，而且還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)規(guī)模；四是主體運(yùn)營商開展的FTTH試驗(yàn)及局部商用，如北京通信開展的EPON測試及FTTH示范小區(qū)建設(shè)，廣州電信的EPON寬帶接入試驗(yàn)等。

　　實(shí)現(xiàn)全光纖的FTTH是寬帶接入的發(fā)展方向，然而主要由于經(jīng)濟(jì)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(shè)備價(jià)格及部署成本必須繼續(xù)下降，必須有更多的寬帶應(yīng)用驅(qū)動(dòng)用戶產(chǎn)生更高的帶寬需求，FTTH在與其它寬帶接入技術(shù)（如ADSL2，VDSL，BWA等）的競爭中必須能顯示出更充分的優(yōu)勢，此外電信市場的進(jìn)一步開放以及政府強(qiáng)有力的政策與經(jīng)濟(jì)支持對推動(dòng)FTTH的發(fā)展也至關(guān)重要。隨著時(shí)間的推移，光纖光纜和光元器件成本在穩(wěn)步下降，各種光電新技術(shù)的進(jìn)步也為FTTH的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件；IP TV等各種寬帶新業(yè)務(wù)的需求會(huì)進(jìn)一步刺激FTTH的發(fā)展；現(xiàn)有銅纜網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)負(fù)擔(dān)的加重也促使運(yùn)營商更加青睞光纖網(wǎng)；來自新興運(yùn)營商等競爭對手的壓力有可能迫使傳統(tǒng)電信運(yùn)營商提前實(shí)施FTTH以便確保在寬帶領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。因此有理由相信，FTTH應(yīng)該有很廣闊的發(fā)展前景。

　　由于PON尚處在市場啟動(dòng)和推廣階段，對于FTTC/FTTB，現(xiàn)階段有源接入依然是光纖接入的主要手段。在商務(wù)大樓中，由于業(yè)務(wù)類型繁多，宜采用能提供多種業(yè)務(wù)接口的綜合光纖接入設(shè)備，典型的設(shè)備主要是基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP、基于以太網(wǎng)或ATM的多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)等。MSTP由于與傳統(tǒng)運(yùn)營商的SDH網(wǎng)有很好的兼容性而在近年倍受青睞，得到了較廣泛的應(yīng)用。

　　2008年北京奧運(yùn)會(huì)將辦成歷史上第一屆真正意義的寬帶奧運(yùn)會(huì)，寬帶接入是實(shí)現(xiàn)寬帶奧運(yùn)的基礎(chǔ)。到2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)，光纖將會(huì)敷設(shè)到所有的奧運(yùn)場館，預(yù)計(jì)屆時(shí)在北京地區(qū)，除了已經(jīng)實(shí)現(xiàn)光纖到大樓/小區(qū)，還會(huì)實(shí)現(xiàn)光纖到部分客戶的辦公室甚至到部分家庭，SDH（MSTP）、以太網(wǎng)、ATM、PON這些光纖接入技術(shù)都可能得到應(yīng)用，尤其是隨著光電器件的發(fā)展和價(jià)格的不斷下降，PON技術(shù)的優(yōu)越性將逐步顯現(xiàn)而發(fā)揮越來越重要的作用。雖然奧運(yùn)通信主要還是依賴目前大規(guī)模使用的成熟技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，新技術(shù)所占市場份額不會(huì)太大，2008年奧運(yùn)通信本身的業(yè)務(wù)需求對FTTH市場的拉動(dòng)是有限的，但由于在奧運(yùn)會(huì)期間必然會(huì)采用大量的新技術(shù)來展示通信發(fā)展的最新成就，所以2008年奧運(yùn)會(huì)對FTTH等寬帶新技術(shù)在我國的應(yīng)用一定會(huì)產(chǎn)生較大的激勵(lì)效應(yīng)和示范作用。