FTTH接入方式的建设策略思考

2013-12-23刘晨

机械工程师 2013年2期

刘晨

（上海邮电设计咨询研究院有限公司，上海200092）

1 引言

自1990 年代起，在市场经济对通信需求的强烈推动下，我国的电信业务尤其是固定电话业务开始进入快速增长期。但是近几年随着固定电话的全面普及、移动电话对固定电话的竞争优势日趋明显，电信运营商曾经的主营业务固定电话已不能够给运营商带来前进的巨大能量，甚至显出萎缩的迹象。与此同时，随着计算机的迅速普及，用户对通信带宽的需求不断增加，宽带接入技术与业务出现高速增长的态势。电信运营商利用丰富的光缆、铜缆资源，大规模推广ADSL 等宽带接入业务。

然而，随着传统ADSL 用户的迅速增长使运营商的机房内资源被极快地消耗。随着近年来光缆的普及，我国专用电信传送网的核心网迄今已全部光纤化，1990 年代中期开始在接入网中建立光纤传送。宽带光接入网已经成为目前各大运营商主要的接入网方式。

接入网全部或者部分采用光纤媒介，承载宽带业务的传送网络，依照光纤端局向用户端延伸与光网路单元（ONU）部署位置，形成不同的应用类型，包括FTTCab（光纤到交接箱）、FTTB/C（光纤到楼宇/分线盒）、FTTO（光纤到公司/办公室）、FTTH（光纤到家庭）等，统称FTTx。

FTTx 技术已基本成熟，成本已趋于合理，而性价比的优势也显现出来，其建设具备了必要性。

2 宽带接入网模式

2.1 接入网范畴

（1）接入网是指电信局端或业务提供节点连接用户设备或用户驻地网之间的传送网络。

（2）接入网的通用物理参考模型如图1。

FP 点通常指位于路边或小区安装交接箱位置，DP一般处于楼内或墙上分线盒位置。

图1

2.2 宽带光接入网架构

宽带光接入网是指全部或部分采用光纤媒介，承载宽带业务的传送网络，根据光纤从端局向用户端延伸与光网路单元（ONU）部署位置，形成不同的应用类型，统称FTTx。其典型的几种应用类型及ONU 部署位置如图2。

图2

图中，OLT 为光线路终端，ONT 为光网络终端，ONU为光网络单元，NT 为网络终端，SNI 为业务节点接口，UNI 为用户网络接口，由此分别形成了光纤到交接箱（FTTCab）、光纤到楼宇/分线盒（FTTB/C）、光纤到公司/办公室（FTTO）、光纤到家庭（FTTH）等。

3 FTTx 各应用类型的特点

3.1 FTTx 各应用类型的主要特征

表1 FTTx 应用类型主要特征

3.2 应用类型结构概念

（1）FTTCab

FTTCab 是指接入网的馈线采用光纤。ONU 部署在FP 点交接箱，交接箱一般要安装在路边或者小区，ONU以下用金属线或无线方式接入用户ONT。类似的还有FTTN（光纤到节点）、FTTZ（光纤到小区等）。

（2）FTTB/C

FTTB/C 指光交箱以下采用光纤延伸至DP 点分线盒，ONU 部署在分线盒。分线盒一般安装在楼宇或建筑物墙上。

（3）FTTO

FTTO 是指光纤直接进入公司或办公室，由单个公司或办公室使用ONU，ONU/ONT 之后的设备或网络由用户自行配置及管理。

（4）FTTH

FTTH 是指电信端局至家庭住宅，ONT 之间全部由光纤连接，引入光纤由家庭住宅独用。FTTH 具有带宽提供能力强、传输距离长、业务透明性好、维护成本低等优点，是宽带接入网的发展方向。

4 FTTH 应用策略

4.1 推动FTTH 建设的因素

（1）推动宽带光纤网建设的主要因素是：市场；技术；成本。

在竞争机制下，市场决定一切，即用户对宽带业务的种类和数量的需求：技术包括光纤和传送设备系用成熟程度，提供宽带和多种宽带业务、网络安全和服务；成本则既包括网络建设和运维成本，也要考虑用户使用支出等。

（2）推动FTTH 的时机

（a）宽带用户数量迅速上升，以上海为例，宽带用户已达到300 万，普及率约达50%；IPTV 用户也已达到25 万。

（b）用户需求宽带业务，特别是视频业务逐渐升起。根据有关市场调查，到2010 年高端用户的下行接入带宽需求达到20～30Mb，到2015 年则需要50～100Mb，需求带宽超出现有金属线接入技术的支撑能力。

（c）FTTH 相关技术如EPON 等技术已经成熟，成本不断下降，达到了规模商用水平。光缆价格低廉，光器件价格也持续下降。如果光纤用户的建设成本可以从2006年的大约500 美元/户降低到100 美元/户，将会促进光纤到户的大规模发展。

（d）“光进铜退”是当前及今后通信建设的基本策略。随着我国GDP 超过10%的增长率，通信建设投资的加大，发展FTTH 已成为各电信业务经营者的战略抉择。

4.2 宽带接入方式的带宽容量

（1）FTTx 应用模式下典型业务的带宽需求

在全业务运营模式下，有线宽带接入业务包括语音、高速上网、视频、IPTV、网络游戏等业务。

除高速上网、IP 语音、视频通信、网络游戏等业务外，高速率用户将有1 路高清IPTV 和2 路标清IPTV 的业务需求，下行带宽将在20～30Mb/s 之间；中低速率用户将有1 路高清IPTV 或2 路标清IPTV 的业务需求，下行带宽在8～12MB/s 之间；经计算采用EPON 技术和1∶32 分光比时，可保证每个用户30MB/s 下行带宽的需求。表2 统计了用户业务带宽需求的基本要求。

表2 用户业务带宽需求统计

注：远期2015 年，考虑用户将来有多路高清IPTV 和其他高质量业务需求，接入网远期应具备提供50～100MB/s下行带宽能力。

（2）各种宽带接入技术的带宽容量

金属线和光纤接入技术的应用，依其可提供带宽及传输距离而定。金属线xDSL 技术可提供带宽和传输长度如表3；FTTH 技术的提供带宽及传输距离如表4。

表3 xDSL 技术接入与传输长度对应表

表3 中的数据都是指在0.4mm 线径铜缆的下行连接速率。ADSL 和ADSL2+的连接速率是建立在大量测试基础上的，已经考虑了一定程度的串扰、复接、线路质量、用户室内布线等影响因素。对于满足表3 的线路，可以认为是达标线路，否则为不达标线路。对于不达标线路需要进行整治，以满足业务发展需求。VDSL2+速率数据供参考。

表4 FTTB/FTTH 技术提供带宽及接入距离表

4.3 网络建设方案

（1）宽带接入网建设一般应遵循以下原则：（a）以满足市场需求为原则、以业务需求为导向，用不同的接入技术满足各种不同层次用户的需求；（b）充分考虑接入层网络环境投资效益；（c）分层建设，网络结构清晰，便于扩容升级；（d）适度超前、分步实施，减少重复建设。

（2）当前建设方案选择

结合当前用户业务贷款需求和投资经济效益，建设方案推荐如下考虑：（a）城市新建区域，原则上主要采用FTTB（基于PON）+LAN/VDSL2 方式；（b）在市场有需求的新建区域（如新建商务区、高档住宅区或竞争需要的场合）积极推进FTTH 应用；（c）在城市铜缆网改造区域，主要采用FTTN+ADSL2+方式，并尽量利用原有窄带设备资源，随着PON 和VDSL2 设备成本下降，可以主要采用FTTB（基于PON）+VDSL2 方式接入；（d）农村地区建设方案。

农村有条件采用有线方式提供宽带业务的地区，光缆网尽量敷设到行政村，主要通过FTTN+ADSL2+方式提供宽带接入。对于有线方式难以覆盖或覆盖成本高的地区，光缆尽可能覆盖镇区和集镇，可以考虑通过无线方式为用户提供宽带接入。