1.1.宽带接入网的发展趋势与FTTHv4

宽带接入网的发展趋势与FTTH李洪* 许文秀* 左建** 任艳**（*广东省电信有限公司**广东省电信有限公司研究院）摘要：本文通过分析中国电信宽带接入网的现状，并结合宽带业务需求的变化，研究宽带接入技术和宽带接入网的发展趋势，明确了光纤到用户（FTTH）将是宽带接入网发展的方向。

关键词：宽带接入网趋势FTTH1、宽带接入网现状和问题1.1宽带接入网网络现状目前中国电信宽带接入网主要存在如下几种接入方式：ADSL系列接入占大多数（截至2005年7月为1300万用户），LAN接入占部分（227万），光纤接入占一小部分，WLAN接入和VDSL接入占极少数。

1.1.1ADSL接入网络现状目前，中国电信铜缆资源总量比较丰富，能够满足市话、宽带、大客户、小灵通等业务发展的需要。

经统计分析，用户线小于1Km的线路比例小于30％，小于3Km的线路比例大约在70%~90%，超过3KM以上的线路也有一定的比例，这些过长的线路不利于ADSL业务的发展。

由于ADSL的速率与铜线的长度直接相关，所以线路的状况对ADSL接入网的速率具有非常重要的影响。

根据ADSL的实际开通经验，对于0.4mm线径的铜线，3公里长的线路一般可以稳定的开通2M/512K的业务，2公里的线路可以稳定开通4M/512K的业务，1公里的线路可以稳定的开通6M/512K的业务。

如果采用ADSL2+技术，对于0.4mm线径的铜线，3公里长的线路一般可以稳定的开通2.5M/512K的业务，2公里的线路可以稳定开通6M/512K的业务，1公里的线路可以稳定的开通16M/512K的业务。

也就是说，即使采用ADSL2+技术，也有超过70％的用户无法达到15M以上的速率，30％的用户无法达到6M的速率，有20％无法达到2M以上的速率。

这对今后IPTV等高带宽业务的发展形成了“瓶颈”。

除线径和引入线等因素外，桥接抽头、DSL系统间串扰、市内布线和分离器安装不规范、外部电磁干扰等都对线路传输质量有着明显的影响。

1.1.2LAN接入网络现状尽管FTTB+LAN的每线建设成本低，由于实际开通率比较低，投资收益比不佳，所以目前主要用于新建中高档住宅小区。

FTTB+LAN存在的主要问题是：●实装率低，导致投入产出比较低，盈利能力比较差；而且对于新建小区一般需建设小区机房，安装汇聚交换机，增加了机房和供电的投资；●二层交换机一般需放置在用户楼道内而导致供电、安全和维护等运维问题；●现有的二层交换机本省不具备QoS、远程管理和维护能力；●很多楼道二层交换机采用HUB或不符合电信规范的二层交换机，以节约成本，导致设备不文档、VLAN、带宽管理等问题。

1.2宽带接入网存在的问题就中国电信而言，宽带接入网上存在一些问题，持续高速增长的基础较为薄弱。

因此，未来要保持宽带的持续快速发展，必须解决其中的瓶颈和制约因素：●现有线路条件和接入技术难以满足未来高带宽业务发展的需要。

如前所述，现有的铜线资源状况不均衡，且存在着铜线距离普遍较长，线路质量不佳、远端机房少等问题，进一步的提高ADSL的速率比较困难。

很大比例的用户无法达到开展视频业务所需要的带宽。

网络对多业务综合接入情况下的质量保证能力不足。

目前，业务对上行带宽提出了高的需求，而原有的DSL接入网络是和该带宽需求方向是相反的，难以满足上行带宽高的业务需求。

面向未来的宽带接入网应该具有完善的QoS保证机制。

现有的接入网体系尚难以支持多业务综合接入，无法保证未来发展视频、语音、数据等“Triple-play”业务的需要。

●产品缺乏差异化目前中国电信宽带接入产品缺乏差异性，接入手段单一，主要是DSL技术，差异性主要表现在带宽上，但是单一的带宽差异并不能精确满足用户需求，相反容易造成同质产品之间的竞争。

与此同时，目前速率体系还显得过于粗放，不能做到精细化。

●LAN接入等宽带接入网络也存在实装率低、使用率低、维护困难等问题。

2、宽带接入网业务需求分析2.1宽带业务需求分析从目前的互联网应用发展趋势来看，IP TV（流媒体）、视频通信、VoIP、IP VPN、高速上网等是互联网发展中极具潜力的应用类型。

2.1.1IPTV业务IPTV对网络带宽的要求与许多因素有关：如视音频编码标准、编码器及编码参数、播放方式等。

所以以下预测近几年IPTV的网络带宽需求：⏹1年内每用户带宽要求◆在1年内，MPEG4编码技术将成熟，主要为用户提供标清的节目。

◆点播的情况下，每用户平均码流为1.2Mb/s~1.5Mb/s、最大码流为3Mb/s。

◆直播的情况下，每用户平均码流为1.5Mb/s~1.8Mb/s、最大码流为3Mb/s。

⏹3~5年内每用户带宽要求由于3~5年内H.264将发展成熟，高清节目也成为某些用户的需求，所以用户带宽要求预测如下：◆标清(352线以上)点播的情况下，每用户平均码流为1.2Mb/s~1.5Mb/s、最大码流为2Mb/s。

直播的情况下，每用户平均码流为1.5Mb/s~1.8Mb/s、最大码流为2.5Mb/s。

◆高清(720线以上)点播的情况下，每用户平均码流为4Mb/s~5Mb/s、最大码流为8Mb/s。

直播的情况下，每用户平均码流为5Mb/s~6Mb/s、最大码流为8Mb/s。

2.1.2VOIP业务VOIP 业务将声音讯号（模拟信号）以“数据封包”的形式在IP数据网络上做实时传输，具有实时性，私密性要求高，流量小，对网络时延敏感等特点。

VOIP的服务质量指标需要网络能提供端到端的带宽保证，为保证每用户在使用VOIP业务时能得到较好的服务，且考虑到其它开销，每用户端到端带宽应大于100 kbit/s。

2.1.3视讯通信类业务可视通信业务是一种集视频、音频和数据于一体的实时、交互式多媒体通信业务。

国内目前以视讯会议、协调工作、商务谈判、远程教育等大客户和商业客户应用为主；下阶段的定位将扩展到家庭及个人客户，具有实时、交互性强，对接入带宽要求较高，流量上下行对称，对网络质量敏感，骨干穿网流量较多的特点。

“新视通”视讯会议系统使用H.261或H.263视频编码。

视频可使用多种速率，如384kbit/s、512 kbit/s、768 kbit/s等。

(受ADSL线路上传512 kbit/s速率限制，个人用户一般使用384kbit/s)。

随着用户对会议质量的要求提高，应能提供更高速率的视频，如2Mbit/s。

在所有音频解码中G.711需要的带宽最高，为64kbit/s。

2.1.4全球眼业务“全球眼”是由中国电信推出的一项完全基于宽带网的图像远程传输、管理的增值业务，主要应用于重要地点的视频监控、远程医疗等。

“全球眼”带宽在200K-800K/每路，其中主要以上行带宽为主。

但随着对分辨率、质量的要求提高，以后对带宽的要求也会逐步提高。

2.1.5高速上网业务利用IP网快速访问Internet并享受一切相关的互联网服务。

它以尽力而为的方式传送数据，具有对丢包相对不敏感，下行流为主，（某些应用上下行对称，如BT），对传输时延相对不敏感（某些应用比较敏感，如网络游戏），信息安全性要求不高等业务流量特点。

目前主流的512K/512K、512K/1M、512K/2M基本能满足家庭用户上网需求。

P2P、文件上传等网络应用对上行带宽要求也有一定要求，因此在未来有必要提高上行带宽的速率。

随着网络游戏中的即时聊天和视频聊天的加入，带宽（上下行）需求会增长到300K。

对于普通用户，在未来几年，上行带宽要达到1M；对于某些高端用户，要达到2M。

2.1.6IP VPN类业务虚拟专用网络VPN通过公网架构来传送内联网的信息，常用于连接中、大型企业或团体与团体间的私人网络。

IP VPN不仅能够为用户实现基本网络连接通道，而且可以提供多种基于IP VPN 增值应用和解决方案，它具备较强的灵活性、可管理性以及可扩展性。

业务流量具有安全性要求高、接入带宽需求较大、需要有端到端的通道保障等特点。

2.2业务对宽带接入网带宽和QoS要求总结上述几种主要的互联网业务对带宽的要求，可以预测今后一段时期内对接入网的带宽和传输质量要求。

表1 未来几年接入网带宽需求的预测表2 未来几年接入网业务对网络传输质量的要求3、宽带接入网光纤化趋势3.1铜线网络的宽带提速从宽带接入网现状以及宽带业务发展要求来看，就铜缆接入技术而言，为了提高铜缆网的接入速率，需要进一步缩短铜缆的距离，以便于采用ADSL2+或者VDSL2技术，以满足宽带应用发展的需要。

对于1年以内的4M/512K的带宽需求，采用ADSL技术需要将线路长度限制在2公里以内，而目前，只有70％的用户能够达到这个目标，只有30％的用户（1公里）可以达到3年后的带宽目标，而对于5年及更远期的目标，采用ADSL技术则根本无法满足其带宽需求。

如果采用ADSL2+技术，在现有的线路条件下，可以满足超过70％的用户1年后的带宽需求，可以满足大约70％的用户3年左右的带宽需求，但对于5年或更远期的带宽需求，采用ADSL2+技术也只能满足30％左右用户开展各种业务的需要。

就铜缆接入技术而言，为了提高铜缆网的接入速率，需要进一步缩短铜缆的距离，以便于采用ADSL2+或者VDSL2技术，以满足宽带应用发展的需要。

如果采用LAN技术，由于缺少QoS保证能力，很难保证将来多业务运营环境下的服务质量问题，此外，现有的LAN接入网是按照每个用户的带宽比较小（数M）规划的，因而成本比较低；如果考虑到每个用户15M或者更高的带宽需求，其成本必然也有很大的提高。

3.2FTTH是宽带接入网的发展方向相比铜线接入技术而言，采用光纤接入/FTTH技术可以极大的提高宽带接入网的速率，并且具有比较好的QoS保证能力和网络管理能力，可以满足用户较远一段时期对带宽、服务质量和运行维护的需求，是宽带接入技术的发展方向。

FTTH（Fiber to the Home）有两种含义。

狭义上的FTTH（Fiber to the Home，光纤到户）是指仅利用光纤媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享；广义上的FTTH泛指光纤接入网的各种网络应用，根据用户单元在接入网中所处的位置不同，包括光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到户（FTTH）和光纤到办公室（FTTO）。

4、FTTH发展展望宽带接入网的发展趋势就是光纤不断向用户延伸、铜缆逐渐缩短、最终用户接入全部光纤化的过程，这是个长期的、逐步完成的过程。

中国电信的铜缆资源和光纤光缆网应协调发展。

从提高接入网能力、满足业务需求和增加投资收益的角度看，当前尽量使用现有铜线资源，采用ADSL/ADSL2+、VDSL等技术，为用户提供宽带接入。

为了提升宽带接入的带宽，在网络建设中，应具有一定前瞻性，可尽量采用FTTC/B＋DSL的方式，积极推进光纤到商务楼、住宅小区，努力减小铜缆长度，也为将来发展FTTH、FTTO打好基础。