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FTTx渐进之路

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两相综合,FTTx渐进之路逐渐清晰:2007-2008年的两年,是现场试点、推进阶段;随后的6-8年是逐渐取代ADSL,确立主导宽带接入地位的大规模部署阶段。

作者:王锋 史树国 张纯华 来源:西部通信 2008年9月5日

关键字: FTTx FTTH 光纤接入

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  随着NGN(现阶段的实际部署主要表现为软交换(Soft Switch))的稳步推进,电信网络向着全业务+全IP化的方向演进,传统的电信网络日益走向融合。在业务层面,融合主要体现在从单业务到多业务(Single-Play to Triple/Multi-Play)、从大众化到个性化(差异化服务)、从封闭性到开放性(PSTN自封闭架构与IP网的开放性架构)。在网络层面,统一的基于IP/MPLS的核心网将成为多业务融合网络,面向最终用户的接入网层逐渐实现IP化、宽带化、综合化以及一定的移动性。综合来看,宽带是综合信息服务和多媒体服务的基础,同时也是新的业务增长点[1]。因此宽带接入网的发展承载着电信业务战略转型的重任,特别是对于FTTx接入而言,其根本意义在于推进传统电话网(包括NGN及其承载网)与互联网(IP城域网)在网络与业务层面上的深度融合,逐步实现以家庭网关(Home Gateway)为业务接入中心的综合接入,实施针对不同业务(数据、语音、IPTV等)、不同角色(父母帐号、子女帐号)、不同客户群体(政企、商用、公众)的差分服务,进而带动中国电信的网络转型、业务转型以及运营模式转型(如图1)。

 

  在全球宽带接入网的技术选择上,DSL和FTTx(包括LAN和PON)接入占现有宽带用户的比例分别为:66.01%和10.75%( Point-Topic,2007Q3)。全球DSL接入的发展在2007年处于顶峰状态,并将顺势保持相当长的一段时间(如图2);而宽带发展领先的韩国、日本和台湾DSL已经变为负增长了(如图3)。对中国电信而言2007年则是一个拐点,xPON(无源光网络)接入随着“光进铜退”战略的正式确立而加速现场部署。与过去几年相比,传统的FTTx以太网接入是点到点(P2P)的方式,而PON接入是点到多点(P2MP)的方式。纵观接入网的发展历程,语音接入网的本质是将端局的接入功能延伸到小区附近,节省了主干铜缆资源;PON接入网的本质是将分光器延伸到了小区内,节省了主干、配线光缆资源和光收发设备。

  从2007年下半年开始,陕西电信对新建商业楼宇和住宅小区原则上一律采用FTTx覆盖,停止铜缆建设,并严格控制铜缆投资。在实施上主要采用FTTB的方式做综合接入,同时逐步根据用户需求对旧小区进行FTTB的改造。用户接入下行带宽最高可达到100M(B类LAN终端)或20-30M(C类DSL终端),属于超高速宽带接入(VHS)接入。目前可提供的业务包括:数据、VoIP、IPTV等,新业务包括可视电话、多媒体信息推送等,业务试点结果符合预期,技术可行性得到确认。

  分析实际情况,目前推动陕西电信FTTx加快发展的动力主要有:业务转型(中国电信计划未来3年内将非语音收入占比从目前的38%提高到55%)、铜缆建设成本高昂且偷盗问题日益突出、xPON技术规模化商用基本成熟以及可预期的Triple-Play业务对承载网的带宽需求。另外一个很重要的契机是2007年西安开始修建地铁,沿线经过的两大汇接局需拆迁。陕西电信采用的的解决方案是用FTTx综合接入的方式将原来集中在两大汇接局的全部语音、数据接入业务分散部署到辖区内的子局,并计划在3年内分步完成。这意味着陕西电信正式掀开了FTTx规模化部署的新篇章。

  在FTTx空前的建设热潮中,还有一系列需要逐步解决的问题,制约着FTTx的推进速度。这些问题主要有:带宽需求不足、建设成本问题、城域网的QoS问题、BSS/OSS支撑问题、室内布线规范问题、ONU的供电问题等。

  第一,用户的带宽需求拉动不足,ADSL尚有潜力可挖。以西安为例,在网络侧带宽充足的前提下,接入侧用户的下行带宽结如下图所示,平均用户带宽从2005年9月的0.64M上升到2007年10月的1.1M,形成了以1M用户为主体,以互联网业务为主要内容的应用模型(如图1),而像IPTV(采用了H.264编码,标清2-3M带宽)等应用发展缓慢,平均带宽增速随之放缓。不难看出,在高清IPTV(7-8M以上)等高带宽业务大发展之前,仅靠常规的互联网应用不足以大幅度拉动用户的带宽需求。

  而根据多次现场评估的结果,实测西安电信的ADSL网络实际平均带宽承载能力可达到3M以上,其中67%的用户最大可达速率能达到7M以上。而新建的PON+ADSL(Annex A) 下行最高记录为30M bps,这说明大量部署的ADSL带宽仍有相当大的潜力。

  图1 ADSL用户带宽分布图

  第二,建设成本问题。FTTx建设模式问题。若单纯计算宽带接入成本,目前综合造价ADSL约为400元/用户,LAN接入约为500元/用户,FTTB约为2000-3000元/用户。在目前FTTx的市场策略上,价格体系沿用现行语音及数据接入的资费标准,这就意味着在相当长一段时间内,运营商得自行承担高出的这部分成本。

  通过与ADSL的建设模式相比较,可以看出ADSL与语音业务都是基于铜缆的,在节点规划上天然融合(一般按<3公里覆盖半径设计),最大限度的利用了已有资源,在适度的集中度上取得了相当好的平衡。而在FTTx中,OLT的高度集中(覆盖约10-20公里)与ONU的高度分散,显著的增加了配套成本(如分散式供电、室外型小机箱)。

  从端口资源占用率上来看,DSLAM一般为70%-80%,LAN小区开通率不足30%,FTTB的开通率与LAN小区模式相当。

  综合这三点,FTTx建设成本在2-3年内不可能降到ADSL的水平。这就意味着FTTx必须在业务上有所创新,否则简单的业务替代没有效益可言。

  第三,城域网的QoS保障问题。前期软交换网是单独建设承载网的,本期试点中采用的方案是最终用户通过城域网接入软交换承载网。即OLT上联到城域网,语音业务(用不同的VLAN区分业务)穿过城域网上开的三层MPLS VPN通道,再经过SBC(边界会话控制器,Session Border Controller)上联到NGN承载网。无论将VPN开在业务路由器(Service Router)上还是BRAS(Broad band Remote Access Server),VoIP业务流都受到城域网固有的QoS问题的影响,同样也会受到DDoS、ARP等网络攻击的直接或间接影响。所以对于大批量VoIP业务的接入质量尚需要进一步的验证。

  第四,业务支撑问题。从实际试运营情况来看,BSS的问题尚易解决,而OSS的上问题则比较多。实际上这些年来数据业务真正大发展的主要是ADSL接入,它的维护模式与电话业务极为接近,而“光进铜退”的引入就是对原有业务流程的一种打破,将传统用户网络传输层面的设施用于用户接入层面。这就意味着需要花大力气重建FTTx的业务流程和运维模式,以适应规模话用户的发展。例如,原先沿用了多年的测量台横列到竖列跳线,将随着ONU的下放而改到用户楼道里跳线。

  第五,用户室内布线问题。我们遗憾的发现,好不容易FTTH/B了,却在用户家里遇到了不小的麻烦。首先,包括很多新建筑在内,还没有针对以家庭网关(Home Gateway)为核心的室内布线规范,信息配线箱设计不够合理,HG没有合理的放置位置。这对HG的全面推广很不利。

  第六,ONU的供电问题。由于PSTN采用远程供电的形式,用户已经习惯了市电停电不影响电话业务。而ONU、HG采用本地供电,分别位于楼道和用户家,其动力取决于市电的供电情况,这将意味着要么用户改变多年的使用习惯。要么增加不间断电源(UPS)。

  对于这六个问题,第一个取决于宽带用户带宽的自然演进发展趋势,整体与国家信息化建设的发展进程相适应。第二个问题随着EPON/GPON规模化商用及全球供货产业链的成熟而降低,预计需要2-3年的时间。第三、四、六个问题都属于在运营商内部层面可以解决的,是资源整合及实施进度问题而非技术难题,预计需要2年时间。第五个问题跨越了电信行业范围,涉及到了国家建设部,需要通过沟通、规范来解决。总体而言,解决这些问题至少需要2-3年,之后FTTx的主导地位才能确立。

  前面这些分析是从FTTx自身发展的角度来看的,反之,也可以从ADSL在宽带接入中占比逐步下降的角度来分析。事实上,ADSL上同样可以开通现有FTTx所能支持的各种Triple-Play业务,而在4M带宽范围内,ADSL的性价比都是无可比拟的。因此在未来相当长的一段时间里,能迫使ADSL退出市场竞争的因素恐怕只能来自于其自身,即随着“光进铜退”的推进而使铜缆寿终正寝。根据现场调研结果,这个时间对现有大部分主干电缆而言是8-10年左右,配缆6-8年,入户线的寿命更短一些。以新建光缆的方式取代铜缆建设,这是终结ADSL继续大幅发展下去的最直接原因。

  两相综合,FTTx渐进之路逐渐清晰:2007-2008年的两年,是现场试点、推进阶段;随后的6-8年是逐渐取代ADSL,确立主导宽带接入地位的大规模部署阶段。

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