FTTH應(yīng)用策略之無源光網(wǎng)絡(luò)

有的FTTH技術(shù)主要包括無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network PON)接入技術(shù)和小區(qū)有源交換光網(wǎng)絡(luò)(Active Optical Network AON)接入技術(shù)，它們各有優(yōu)勢，適合于不同的應(yīng)用環(huán)境。本文將根據(jù)我國住宅小區(qū)的特點，比較上述兩種FTTH技術(shù)在我國住宅小區(qū)應(yīng)用的優(yōu)劣，通過闡明FTTH接入技術(shù)在我國住宅小區(qū)應(yīng)用的幾個突出問題，淺談我國發(fā)展FTTH應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)有策略。

1.我國FTTH目標(biāo)市場特點

目前，我國FTTH主要目標(biāo)市場無疑是大中小城市住宅小區(qū)的住戶，城市住宅小區(qū)一般為花園式住宅小區(qū)，其突出特點是：住戶密度高，單一花園住宅小區(qū)一般有500—3000住戶,有些甚至是上萬個住戶;住宅小區(qū)(包括商業(yè)大廈)一般配備通信機房，用于安裝整個小區(qū)通信接入設(shè)備和線路交接，這種配置是電信運營商相互競爭和多種電信業(yè)務(wù)綜合接入的需要，機房到用戶距離普遍小于1km;主要電信運營商和有線電視運營商普遍都已鋪設(shè)小芯數(shù)(一般為4到12芯)光纜到住宅小區(qū)或商業(yè)大廈的機房;小區(qū)內(nèi)住戶通信和CATV接入線纜資源歸屬各運營商所有。我國FTTH目標(biāo)市場另一特點是電信業(yè)務(wù)提供存在行業(yè)壁壘：電信運營商不容許經(jīng)營CATV業(yè)務(wù)，而且這一現(xiàn)狀在未來相當(dāng)一段時間無法改變。

2.我國FTTH接入技術(shù)選擇

1)無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在我國FTTH應(yīng)用面臨的問題

理想無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network PON)的主要特點是：光線路終端(Optical Line Terminal OLT)置于電信運營商中心機房，無源光分配器放置(Splitter)盡量靠近用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit ONU)。OLT與ONU之間的距離等于電信運營商中心機房到用戶的距離，與目前固定電話的接入距離相仿，一般為幾公里，Splitter距ONU一般為幾十米到幾百米。PON的這種結(jié)構(gòu)和布局突出體現(xiàn)了PON的優(yōu)勢：從中心機房至用戶的整個網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò);大量節(jié)約中心機房至用戶的光纜資源;因為是一點對多點，精簡中心機房設(shè)備數(shù)量與規(guī)模，減少中心機房配線數(shù)量。

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在住宅小區(qū)的理想布局：OLT置于電信運營商中心機房，根據(jù)Splitter盡量靠近用戶原則，Splitter放置于樓層配線箱。很顯然，這一理想布局能突顯PON的固有優(yōu)勢，但將不可避免帶來以下問題：第一，從中心機房至小區(qū)需要高芯數(shù)光纜，如3000戶小區(qū)，按1：16分支比計算，需要近200芯的光纜，而目前一般只有4-12芯，增加鋪設(shè)光纜非常困難;第二，用戶無法自由選擇運營商，只能選擇單一電信運營商提供的服務(wù)，不可避免出現(xiàn)單一運營商壟斷業(yè)務(wù)情形，不利于多運營商的競爭，用戶利益無法得到有效保障;第三，無源光分配器置于樓層配線箱將使配線節(jié)點非常分散，導(dǎo)致放號、維護和管理非常困難，甚至幾乎不可能;第四，無法提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其接入端口的利用率，因為在單一PON的覆蓋范圍內(nèi)，用戶接入率很難做到100%。

無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在住宅小區(qū)的現(xiàn)實布局：OLT和Splitter均放置在小區(qū)機房里。這種現(xiàn)實布局優(yōu)點是：中心機房至住宅小區(qū)只需要低芯數(shù)光纜，現(xiàn)有光纜資源就能滿足需要;整個住宅小區(qū)接入線路均在小區(qū)機房配線，容許用戶自由選擇不同電信運營商，對電信運營商而言網(wǎng)絡(luò)非常容易放號、維護和管理;由于接入設(shè)備和配線架同在小區(qū)機房，無疑顯著提高設(shè)備端口利用率，接入設(shè)備可以根據(jù)接入用戶數(shù)增加而逐步擴容。但這種現(xiàn)實的布局也有其明顯的缺點：首先，丟棄PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是無源網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢，中心機房至用戶網(wǎng)絡(luò)還是有源網(wǎng)絡(luò);其次，并沒有因為PON而節(jié)約光纜資源;再者，PON設(shè)備成本高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

綜上所述，PON在住宅小區(qū)FTTH應(yīng)用中存在矛盾的兩面：按PON的理想網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和布局固然可以發(fā)揮其原有優(yōu)勢：從中心機房至用戶的整個網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò)，大量節(jié)約中心機房至用戶的光纜資源，精簡中心機房設(shè)備數(shù)量與規(guī)模;但同時也帶來幾乎無法接受的缺點：須要大量增加鋪設(shè)光纜線路;配線節(jié)點分散，放號、維護和管理異常困難;用戶無法自由選擇運營商，不利于多運營商的競爭，用戶利益無法得到有效保障;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其接入端口利用率低。而如果采用無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在住宅小區(qū)的現(xiàn)實布局，現(xiàn)有光纜資源就能滿足需要，小區(qū)機房統(tǒng)一配線，非常容易放號、維護和管理，用戶可以自由選擇運營商，顯著提高設(shè)備端口利用率，但同時也丟棄了PON是無源網(wǎng)絡(luò)和節(jié)約光纜資源這兩大優(yōu)勢，就目前還必須忍受PON設(shè)備成本高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等劣勢。

2)我國住宅小區(qū)FTTH接入技術(shù)選擇小區(qū)有源交換光網(wǎng)絡(luò)(Active Optical NetworkAON)的點對點(P2P)接入技術(shù)

很明顯，PON的優(yōu)勢在高密度住宅小區(qū)中蕩然無存。在目前PON技術(shù)不十分成熟，而且設(shè)備價格居高不下情況下，我們認(rèn)為FTTH接入選擇AON技術(shù)更為科學(xué)和可行，因為：

小區(qū)普遍設(shè)有機房;

AON的P2P技術(shù)成熟、成本低，能輕易提供100M或1G的帶寬，與現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫鏈接;

無需增加鋪設(shè)中心機房至小區(qū)的光纜;

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)和運營維護成本低;

集中在小區(qū)機房配線，易于放號、維護和管理;

容許用戶自由選擇運營商，有利于多運營商的競爭，通過競爭用戶利益能得到有效保障;

設(shè)備端口利用率非常高，可以根據(jù)接入用戶數(shù)增加而逐步擴容。

典型基于AON的FTTH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從電信運營商中心機房至小區(qū)機房沿用目前已有的低芯數(shù)光纜，在小區(qū)機房放置交換系統(tǒng)，從小區(qū)機房至用戶端采用點對點(P2P)組網(wǎng)方式，接入設(shè)備和配線架統(tǒng)一放置小區(qū)機房，整個網(wǎng)絡(luò)采用技術(shù)成熟、成本低廉的以太網(wǎng)協(xié)議。AON的點對點FTTH網(wǎng)絡(luò)是目前在日本和美國普遍采用的FTTH接入技術(shù)，在目前全球500萬線的FTTH用戶中，95%以上采用有源交換的P2P技術(shù)。其突出優(yōu)勢有：

高帶寬：輕易實現(xiàn)穩(wěn)定雙向100M寬帶接入;

可以支持Internet寬帶接入、CATV接入和電話接入，在接入網(wǎng)實現(xiàn)三網(wǎng)合一;

支持未來可預(yù)見的新業(yè)務(wù)：可視電話、VOD、數(shù)字影院、遠程辦公、在線展覽、電視教育、遠程醫(yī)療、數(shù)據(jù)存儲及備份等等;

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、接入成本低;

只有小區(qū)機房是有源節(jié)點，集中機房配線，降低維護成本，提高設(shè)備端口利用率;

容許用戶自由選擇運營商，有利于電信運營商的相互競爭;

有效節(jié)約中心機房至小區(qū)的光纜資源，無需增加鋪設(shè)中心機房至小區(qū)的光纜。

我們認(rèn)為FTTH接入選擇AON技術(shù)更為科學(xué)和可行，還因為PON在標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)上發(fā)展存在不確定性：

標(biāo)準(zhǔn)剛剛出現(xiàn)，多種版本(EPON GPON)，標(biāo)準(zhǔn)的競爭對未來推廣存在不確定性。

相關(guān)器件須要3-5年的標(biāo)準(zhǔn)化和成熟過程，在未來3-5年內(nèi)難與目前以太網(wǎng)P2P器件在成本上和普及上相競爭。

PON的光電器件造價高昂：高功率、高速突發(fā)性收發(fā);目前光電器件遠無法滿足生產(chǎn)低成本PON系統(tǒng)要求。

目前國外EPON的設(shè)備平均售價一線為1000—1500美元。

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