FTTx--林如俭
FTTx发展及其核心技术
上海天博光电科技有限公司
凌云光子科技集团
2007-10-29
Ⅰ. 前言
Ⅱ. FTTP 的世界趋势
Ⅲ. 光纤接入网的主要形式—EPON Ⅳ. EPON 的协议和核心技术Ⅴ. EPON 的发展方向Ⅵ.EPON 上的业务汇聚
Ⅶ.RF-TV Overlay EPON 与传统HFC 比较Ⅷ. 广电双向网发展新战略
大纲
?在当今世界，一场新的以“光纤到楼（FTTB）”、“光纤到办公室（FTTO）”、“光纤到家（FTTH）”，总称为“光纤到驻地（FTTP）”或FTTx的运动正在兴起。
?FTTx的主要网络技术是以太无源光网（EPON）。作为现有宽带接入网技术—FTTC+xDSL、HFC+Cable Modem、FTTB+LAN的替代物，它们的诞生、发展和成熟正在掀起一代新的宽带接入网革命，并明确地以电视、数据、电话三网融合为目标。
?在这样的背景下，中国广电应采取怎样的发展战略？
FTTx的几种形式
2.1 国外形势
?当前FTTP的市场主要在日本、美国和韩国。
?2002年1月日本的FTTH户数只有1.2万户，2003年底达到100万户。到2005年6月超过了340万户。到2006年6月日本的
FTTH用户达到了631万户, 9月达到了720万户，12月达到了800万户，每一季度增加80-100万户，呈爆炸式增长。
?完全开放的市场竞争推动了FTTH的浪潮，领头的是日本电话电报公司（NTT East，NTT West),参加的还有电力公司，房产公司和CATV运营商。
?“电子日本”战略的目标是使日本成为世界上最先进的IT国家。
计划建立一个超高速的网络构造，达到至少为3000万家庭提供高速接入，为1000万家庭提供超高速接入（30-100Mbps）。
NTT公司一家计划2010年光纤到家的户数为3000万户。
分析家认为发生在日本的趋势或早或迟在其他国家也要发
?美国三大电信运营商—南方贝尔、SBC、Verizon联合部署FTTH计划，于2004年春天启动了在犹他州盐湖城等18个城市的大规模的FTTH现场试验和商用。这项称为“现代乌托邦（宽带Utopia）”的工程计划耗资4.7亿美元，是世界上最雄心勃勃的敷设光缆的行动。2006年完成了11个城
市的网络。
20 Mps。到2010年美国的FTTx用户将达到3000万户。
?韩国是世界上宽带网络入户率最高的国家（约20%）。
2004年FTTH正式启动，进行了WDM-PON的现场试验，迄今已有10万用户。韩国电信已大规模敷设EPON，2006年达到了100万户。与美国、日本比较，韩国政府对于FTTx给予了最大的支持，计划2010年达到拥有2000万100Mps用户的目标。
?欧洲2005年有66.5万用户,估计2006年达到了161万户。
?目前，我国的网民总数已经超过1.37亿，其中宽带上网的超过9070万，而这些网民中的76％是在家里上网的。网民中有60％以上对上网的速度表示不满意，所以如何进一步提高上网速度是当务之急。FTTH可以提供30～100Mbps的带宽，大大提高上网速度，并提供对未来以高清晰度视频为主的全业务的支持。
?中国自2004年进入了FTTP的试验阶段。在863高科技计划项目的支持下，2004年EPON在武汉邮电科学研究院（烽火公司）和北京邮电大学（格林威尔公司）开发成功。随后深圳华为、中兴公司也宣布开发EPON成功。2005年中国电信/网通在北京、武汉、广州、上海有计划地进行了FTTP的现场试验。烽火等一批公司在全国各地建立了几十
项FTTP示范工程。
YD/T 1475-2006《接入网技术标准-基于以太网方式的无源
光网络(EPON)》
YD/T 1531-2006《接入网设备测试方法-基于以太网方式的
无源光网络(EPON ) 》
YD/T xxxx-xxxx《接入网技术要求-EPON系统互通性》
YD/T xxxx-xxxx《接入网设备测试方法-EPON系统互通性》YD/T 1636-2007《FTTH体系架构及总体要求》
YD/T 1619-2007《宽带光接入网总貌》
上海市指导性文件光纤到户(FTTH) 工程系统及设备入网基本技
术要求(试行)，2005
?中国电信主办的EPON MAC控制器芯片互通性测试已于2006年完成。EPON设备的互通性与选型测试已于2007年4月完成。中
国网通主办的EPON设备的选型测试正在进行。
?我国已有30多个城市建设了FTTH试验网或试商用网。2006年达到用户3.2万。目前FTTH用户数约10多万，预计2007年底可达到20万户。
?随着2008年奥运的临近，随着IPTV的推进和电信转型的加
快，FTTP必将在我国迅速发展，FTTP的高潮就要到来。
?但是迄今大多数广电人，因熟悉传统HFC网，迄今许多人还把思路局限在HFC双向化＋电缆调制解调器，对EPON等新技术或者很生疏，或者表示怀疑，有
的人甚至把EPON称为“电信的技术”而加以排斥。因此对新技术必须加强宣传与学习。
?迄今国内关于EPON的标准都没有包含RF-TV传输的技术规范, 这不符合中国广电发展的需要。这个局面应当改变。
?中国广电要利用EPON技术来建立更好的双向宽带接
入网，就必须制定适合自己的特点的EPON应用标准。
各种接入网的发展趋势
Ⅲ. 光纤接入网的主要形式-EPON
3.1 接入网的地位
?一个国家的信息基础构造由骨干网、城域网和接入网三大部分组成。
?接入网(access network)按ITU-T定义是联接城域网节点上的业务交换机与最终用户的网络，被称为信息高速公路的最后一英里。由于涉及千家万户，在技术上受经济条件的制约比骨干网、城域网都更厉害。
User Premise
User
Premise UNI SNI SNI UNI
Access
Network
Metro
Network
Switch
Access
Network
Switch
?迄今的宽带接入网有如下三种结构:
1.光纤到路边+数字用户环路(FTTC+xDSL)；
2.光纤同轴混合网+电缆调制解调器（HFC+Cable Modem）；
3.光纤到楼+局域网（FTTB＋LAN）
?它们都是基于铜介质的，其中同轴电缆频带最宽，非屏蔽数据电缆次之，电话双绞线最窄。这些物理介质原来是分别设计来传输射频电视、计算机数据和音频电话的，高效的数字调制解调Modem的开发使原来的电视、电话业务运营商能够利用铜线来提供互联网（IP）业务，但是由于铜线的带宽局限，在网络的主要传输距离上必须倚赖光纤。这就是上述三种光电混合宽
带接入网的由来。
?我们赞成和拥护这个方向，因为它将一劳永逸地保证接入网畅通，而且光纤的巨大带宽能够容纳电话、电视和数据等所有业务，实现三网融合，由此将带来社会资源的巨大节约。
?我们认为：
FTTP( Fiber to the Premises) 的光接入网是信息高速公路最初一英里的根本解决方案，是电话、电视、数据业务融合的最后归宿。它的出现是历史的必然，它的普及对于推进人类社会
信息化将具有划时代的意义。
3.3光纤接入网的结构形式-PON
数据发送
数据接收
光发送器光接收器ONU 1
ONU 2
ONU 3
OLT
光发送器光接收器
数据发送
数据接收
1:N 无源光分路器
媒质接入逻辑
媒质接入逻辑
波分合路
波分合路
采用单纤波分复用技术下行1490nm λ2；上行1310nm λ1
?一点到多点的无源光网是优选的光接入网物理拓扑。该网络由置于局端的光线路终端（OLT ）、置于用户端的光网络单元（ONU ）及两者之间的1：N 光纤分配网（ODN ）组成。N （N=16-32）
个ONU 共享一个OLT 和长达10-20km 的光纤干线，并利用波分复用器（WDM ）工作于单纤双向1490nm
1310nm
1) 无源光网（PON,Passive Optical Network
）的好处
在临近集中交换+ 1 条光纤馈线
?现场供电交换机房?2N+2个光收发器
点—多点PON + 1 条光纤馈线+不需现场供电+ N+1个光收发器
点—点链路?N 条光纤馈线?2N 个光收发器
2)PON的品种
?工作于时分多址方式的TDM-PON有三种:
?1998-2001年欧洲首先推出ITU-T G.983.1-3关于APON/BPON的协议。APON/BPON的数据帧基于ATM信元，下行传输速率为622Mbps, 上行传输速率为155Mbps。?2002-2003年ITU-T G.984.x，又规定了能工作于千兆速率的GPON。
?2000年11月-2004年6月，以太接入网(EAN)标准IEEE802.3ah制订完成。它包括点—点以太铜缆链路、点—点以太光纤链路和点—多点以太无源光网Ethernet-PON （简称EPON或GEPON）。
?工作于波分多址方式有WDM-PON。