FTTx及其建設(shè)模式 - 全文

　　隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容的發(fā)展，必須縮短銅纜的距離，因此只能將光纖進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，推進(jìn)FTTx的建設(shè)進(jìn)程--本文將主要講述在寬帶接入設(shè)備從局端下移實(shí)現(xiàn)用戶帶寬提速、光"進(jìn)"銅"退"的過(guò)程。

　　當(dāng)前寬帶接入的主要技術(shù)采用ADSL，建設(shè)模式以局端集中方式為主。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容的發(fā)展，寬帶接入的帶寬從512K逐步提高到2M，再到5M、20M，甚至更高。但是對(duì)目前以局端集中建設(shè)的模式來(lái)說(shuō)，ADSL的用戶線相對(duì)比較長(zhǎng)，一般均超過(guò)3km，考慮到實(shí)際線路的質(zhì)量等問(wèn)題，很難再提高ADSL用戶的帶寬，線路速率成為發(fā)展新用戶和增加新業(yè)務(wù)的瓶頸。

　　為了縮短銅纜的距離，只能將光纖進(jìn)一步向用戶側(cè)延伸，推進(jìn)FTTx的建設(shè)進(jìn)程。根據(jù)PSTN銅線的工程模型，一條用戶銅線分為干線段、饋線段、分線段、入戶線段。在寬帶接入設(shè)備從局端下移實(shí)現(xiàn)用戶帶寬提速的過(guò)程中，就是寬帶接入設(shè)備從干線段到饋線段、分線段和入戶線段的遷移過(guò)程，是光纖接入逐步靠近用戶、光"進(jìn)"銅"退"的過(guò)程。

　　一、FTTx建設(shè)模式的區(qū)分

　　網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在當(dāng)今寬帶提速的大環(huán)境下，各運(yùn)營(yíng)商采用的方式各不相同?，F(xiàn)階段，運(yùn)營(yíng)商大多采用的FTTx形式，有FTTC、FTTB、FTTH及FTTCab四種：

　　在FTTC、FTTB模式下，最終入戶的技術(shù)包括ADSL、ADSL2+、VDSL、VDSL2和LAN等。

　　根據(jù)光纖到用戶的距離、每個(gè)用戶的帶寬需求、以及現(xiàn)有管線資源的情況以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的不同考慮，需要選擇合適的光纖技術(shù)和入戶技術(shù)，來(lái)部署相應(yīng)的光纖寬帶接入網(wǎng)絡(luò)。

　　1、"通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜"和"寬帶接入用綜合配線箱"二種典型的建設(shè)模式

　　當(dāng)寬帶接入設(shè)備下移到小區(qū)路邊，光纖將引入到路邊，建設(shè)模式就是FTTC+XDSL;典型的案例就是"通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜"。如圖1為中達(dá)"通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜"的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。

　　當(dāng)DSLAM下移到大樓，光纖將引入到大樓，建設(shè)模式就是FTTB+XDSL;當(dāng)寬帶接入設(shè)備下移到樓層，不再用DSL技術(shù)，而是采用LAN技術(shù)，建設(shè)模式就是FTTB+LAN。典型的案例就是"寬帶接入用綜合配線箱"。

　　當(dāng)最終接入連DSL和LAN都不用了，而是直接把光纖引入到家，建設(shè)模式就是FTTH了。因此遠(yuǎn)端寬帶接入設(shè)備逐步下移并一直到消失的整個(gè)過(guò)程，就是光纖寬帶接入從啟動(dòng)到主流的演進(jìn)過(guò)程。

　　2、合適的FTTX寬帶接入建設(shè)模式

　　根據(jù)目前寬帶接入的現(xiàn)狀，以及運(yùn)營(yíng)商管線的部署情況，結(jié)合帶寬提速的整個(gè)進(jìn)程，就可以找到合適的光纖寬帶接入建設(shè)模式。

　　A：FTTC+XDSL模式

　　FTTC+XDSL模式是寬帶接入設(shè)備下移的第一步，即從干線段遷移到饋線段。

　　寬帶接入設(shè)備位于傳統(tǒng)銅纜饋線段的配線架位置，一般在路邊或者小區(qū)機(jī)房。饋線段配線架到用戶的雙絞線距離一般小于2km，根據(jù)用戶分布密度的不同，覆蓋的用戶數(shù)一般在100-500左右。在2km左右的距離上，可以采用ADSL和ADS L2+接入技術(shù)，能夠達(dá)到最高8M左右的帶寬。假設(shè)每個(gè)用戶的保證帶寬是2M，則一個(gè)點(diǎn)的上行帶寬需要最大1GE的帶寬。這樣每個(gè)用戶可以保證最小2M帶寬，最大8M帶寬，基本可以滿足每個(gè)家庭一個(gè)IPTV頻道的增值業(yè)務(wù)需求，同時(shí)還提供Triple play業(yè)務(wù)。對(duì)于上行GE的寬帶接入設(shè)備，采用P2P的雙纖GE光接口與上層匯聚設(shè)備聯(lián)接。這種GE接口已經(jīng)廣泛用戶寬帶設(shè)備的互聯(lián)，具有很高的性能價(jià)格比。同時(shí)每個(gè)點(diǎn)只有一個(gè)GE接口的需求，對(duì)局端到路邊的光纖容量要求比較小，可以采用傳統(tǒng)的雙纖光接口模式。

　　B：FTTC+XDSL模式的特點(diǎn)

　　FTTC+XDSL模式的特點(diǎn)是，對(duì)光纖數(shù)量需求不高。同時(shí)，寬帶接入設(shè)備一般位于傳統(tǒng)銅纜饋線段的配線架位置(一般在路邊或者小區(qū)機(jī)房)?；究梢詽M足每個(gè)家庭一個(gè)IPTV頻道的增值業(yè)務(wù)。建設(shè)光纜鋪設(shè)部署比較容易，同時(shí)，此方法也充分地保留并利用了現(xiàn)有銅纜的分線段資源，整個(gè)建設(shè)模式與局端寬帶接入設(shè)備的方式非常相似，工程實(shí)施也比較簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠滿足基本的Triple play業(yè)務(wù)的需求。

　　FTTC+XDSL模式尤其適合銅線質(zhì)量比較好、用戶帶寬要求不太高的用戶，建設(shè)成本比較低，維護(hù)成本也不高，取得了很好的平衡。這也是當(dāng)前傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商為提供較高帶寬而采取的主流寬帶接入建設(shè)模式。

　　二、幾種建設(shè)模式的名詞解釋:

　　1、"DSLAM下移"

　　傳統(tǒng)DSLAM(數(shù)字用戶線接入復(fù)用器)網(wǎng)元，一般是放在中心機(jī)房或者模塊局機(jī)房。其優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)吸c(diǎn)接入容量較大，大多數(shù)情況下同PSTN交換機(jī)或軟交換的接入網(wǎng)關(guān)AG同址放置。其最大的缺點(diǎn)就是：用戶接入距離較長(zhǎng)，接入帶寬受接入距離的限制。

　　2、"光進(jìn)銅退"

　　是指光纖到達(dá)的地方銅纜不保留，隨電纜置換，進(jìn)行光纜延伸。其特點(diǎn)就是寬帶和窄帶節(jié)點(diǎn)同時(shí)下移，窄帶(語(yǔ)音)提供方式采用分組交換方式，接入軟交換網(wǎng)。

　　3、光進(jìn)

　　提升帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資、方便維護(hù)和管理。

　　4、銅退

　　充分利用現(xiàn)有銅線、縮短銅線接入距離、充分利用現(xiàn)有技術(shù)，提升接入帶寬。

　　5、FTTB的建設(shè)模式

　　在FTTB的建設(shè)模式下，"光進(jìn)銅退"實(shí)施后， DSLAM接入點(diǎn)下移到靠用戶更近的位置。DSLAM設(shè)備內(nèi)置xPON上行接口，放在小區(qū)機(jī)房(小區(qū)戶外/室外機(jī)柜)或者樓道中的"寬帶接入用綜合配線箱"，同時(shí)考慮到原大樓中已有的電纜，從經(jīng)濟(jì)角度考慮進(jìn)行"光銅結(jié)合"，保留用戶側(cè)末端銅纜雙絞線，也保留用戶的DSL接入方式。DSLAM的容量從幾十線到幾百線。經(jīng)過(guò)如此優(yōu)化，銅線電纜接入距離明顯減小，帶寬得到極大的提升。一般情況下，ADSL2+在1km處能提供大于10Mbps的下行帶寬，VDSL2在1km處能提供大于20Mbps的下行帶寬，而且上行帶寬也大大提升。此種方案實(shí)施后，原中心機(jī)房或者模塊局機(jī)房PSTN交換機(jī)或者AG的語(yǔ)音銅纜繼續(xù)承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)，在小區(qū)機(jī)房(或者戶外/室外機(jī)柜)或者樓道中的"寬帶接入用綜合配線箱"內(nèi)完成和DSLAM的配線, "寬帶接入用綜合配線箱"。

　　考慮到光進(jìn)銅退改造后，接入點(diǎn)數(shù)量大大增加而且單點(diǎn)接入容量變小，采用戶外/室外機(jī)柜室外型設(shè)備更能體現(xiàn)建網(wǎng)成本優(yōu)勢(shì)，節(jié)省大量的機(jī)房投資。

　　6、"光進(jìn)銅不退"

　　"光進(jìn)銅不退"是指光纖到達(dá)的地方(從OLT到ONU)仍然保留銅纜，寬帶節(jié)點(diǎn)下移到小區(qū)，僅解決寬帶提速問(wèn)題。窄帶(語(yǔ)音)提供方式仍然保留原有方式，采用電路交換方式接入PSTN交換機(jī)或者通過(guò)AG接入軟交換。

　　此種模式較多運(yùn)用于農(nóng)村地區(qū)，架空式"通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜"。

　　三、FTTx模式對(duì)建設(shè)成本的影響

　　光纖替代銅質(zhì)纜線是大勢(shì)所趨，但任何技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用都是循序漸進(jìn)的，希望一夜之間光纖就徹底替代銅質(zhì)纜線，以及所有通信業(yè)務(wù)都通過(guò)光纖接入其實(shí)并不現(xiàn)實(shí)。在光纖到戶的發(fā)展初期，光纖與銅質(zhì)纜線共存是由市場(chǎng)決定的，光纖與銅質(zhì)纜線二者共存是市場(chǎng)必然的選擇。

　　目前電信運(yùn)營(yíng)商提出的"光進(jìn)銅退"戰(zhàn)略，實(shí)際上就是將DSL網(wǎng)絡(luò)和用戶逐漸轉(zhuǎn)化為FTTH網(wǎng)絡(luò)和用戶的演進(jìn)戰(zhàn)略，這種演進(jìn)思路能很大程度保護(hù)運(yùn)營(yíng)商在銅線上的已有投資。同時(shí)，與FTTH相比，F(xiàn)TTB/C投資成本能大幅節(jié)約，這也將成為影響運(yùn)營(yíng)商建網(wǎng)思路的一個(gè)重要因素。相比而言，在FTTB模式里，光纖到大樓后，利用已有的銅質(zhì)纜線作為最后幾百米的接入方式替代入戶段光纜，而原銅纜雙絞線的終端也比xPON的終端要便宜很多，價(jià)格僅相當(dāng)于后者的1/6左右。但是，需要注意的是，F(xiàn)TTB模式需要在樓道里增加有源設(shè)備和安裝環(huán)境，以提供光纖上行及銅質(zhì)電纜下行。

　　基于目前已規(guī)模開展FTTx建設(shè)的數(shù)據(jù)可以看出，盡管FTTB和FTTC模式需要比FTTH模式下，更多的考慮本身有源設(shè)備的供電、機(jī)房建設(shè)或租用、機(jī)柜集成等問(wèn)題，但這些費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于每用戶在入戶光纜部分的投入。

　　四、FTTX建設(shè)的具體實(shí)施

　　FTTB+XDSL模式是寬帶接入設(shè)備下移的方法之一。是寬帶接入設(shè)備將從饋線段遷移到分線段，寬帶接入設(shè)備位于傳統(tǒng)銅纜分線段的分線盒位置，一般在大樓邊或者多用戶集中處。從大樓到用戶的距離可以分為兩種情況：一是小于1000m，覆蓋的用戶數(shù)在50-200左右;一是小于500m，覆蓋的用戶數(shù)在20-100左右。

　　對(duì)于FTTCab的模式，一般距接入小于1000m的情況，可以采用ADSL2+的接入技術(shù)，能夠充分利用ADSL2+的特點(diǎn)，達(dá)到最高25M左右的帶寬。對(duì)于小于500m的情況，可以采用VDSL2的接入技術(shù)，能夠充分利用VDSL2的特點(diǎn)，達(dá)到最高50M-100M的帶寬。

　　同時(shí)根據(jù)每個(gè)用戶需要保證的帶寬不同，寬帶接入設(shè)備上行接口可以采用P2P的光纖接入或者P2MP的光纖接入。P2MP光纖接入的最大特點(diǎn)是各個(gè)節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)OLT接口，以節(jié)省主干光纜的數(shù)量。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的保證帶寬大于500M時(shí)，建議采用P2P的GE光纖接入。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的保證帶寬在200M左右時(shí)，建議采用P2MP的GPON作為上行接口，從性能價(jià)格比上考慮，建議每個(gè)PON接口支持8個(gè)左右的節(jié)點(diǎn)。在節(jié)點(diǎn)分散、節(jié)點(diǎn)帶寬不大于100M時(shí)，可考慮P2P的FE光纖接入。在FTTB+XDSL建設(shè)模式下，采用何種上行光纖接入技術(shù)和何種xDSL接入技術(shù)，需要從用戶區(qū)域密度、每個(gè)節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)、每個(gè)用戶的最大保證帶寬、每個(gè)用戶的最大帶寬來(lái)綜合規(guī)劃。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)用戶數(shù)越少，每個(gè)用戶的保證帶寬越小，節(jié)點(diǎn)越集中，采用P2MP光纖技術(shù)帶來(lái)的價(jià)值越高，反之采用P2P光纖技術(shù)比較好。當(dāng)用戶希望獲得的最大帶寬大于25M，距離比較近，VDSL2接入技術(shù)是比較合適的;當(dāng)用戶希望獲得的帶寬不大于25M，采用ADSL2+技術(shù)是最有性價(jià)比的。

　　FTTB+XDSL模式是向FTTH演進(jìn)中最復(fù)雜的模式，與用戶銅線布局密切相關(guān)，必須根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。如果接入模塊太小，總的節(jié)點(diǎn)數(shù)量急劇增多，給管理維護(hù)帶來(lái)非常大的問(wèn)題;如果接入模塊太大，可能導(dǎo)致用戶線太長(zhǎng)，不能提供足夠高的帶寬，不能滿足新業(yè)務(wù)的需求。因此需要運(yùn)營(yíng)商在OPEX和業(yè)務(wù)能力上做平衡選擇，需要設(shè)備提供商提供低OPEX的FTTB解決方案，共同實(shí)現(xiàn)向FTTH的平滑演進(jìn)。

　　FTTB+LAN模式：該模式實(shí)際上就是以太網(wǎng)接入的建設(shè)模式。相對(duì)于FTTB+XDSL的建設(shè)模式，其最大的特點(diǎn)是能夠提供對(duì)稱的寬帶接入，適合商業(yè)客戶和有較大上行帶寬需求的個(gè)人用戶。

　　由于LAN接入的距離限制(一般小于100m)，因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠覆蓋有用戶數(shù)量很有限，通常放置于樓道內(nèi)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)用戶數(shù)小于30個(gè)，多數(shù)情況下可能只有12-24個(gè)LAN接入端口。由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)比較小，這種模式很適合采用PON技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上層的匯聚，可以有效簡(jiǎn)化接入網(wǎng)絡(luò)的層次和管理，是以太網(wǎng)接入與光纖技術(shù)的良好結(jié)合。

　　FTTB+LAN模式：能夠?yàn)橛脩籼峁?00M甚至GE的寬帶接入，通過(guò)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)量和PON的分光比，也能夠靈活的為用戶提供合適的保證寬帶，既為用戶提供傳統(tǒng)的Triple play業(yè)務(wù)，又能夠提供足夠的帶寬滿足P2P等新型業(yè)務(wù)的需求。但這種模式將受到FTTB+VDSL2的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，特別是VDSL2成熟應(yīng)用后，由于VDSL2在帶寬和距離上的靈活性，LAN接入有可能被VDSL接入所替代。

　　FTTH模式：光纖到家或光纖到辦公室是光纖接入的終極模式，是提供寬帶用戶各種高帶寬增值業(yè)務(wù)的理想方式。

　　FTTH有P2P和P2MP兩種方式。

　　當(dāng)用戶比較分散，每個(gè)用戶需要的保證寬帶比較大，如100M左右，可以采用P2P的光纖接入技術(shù)。P2P的方式能夠滿足高價(jià)值用戶的高帶寬需求，也能夠提供充分的安全保障，是高帶寬高價(jià)值商業(yè)客戶的理想選擇。對(duì)于能夠接受共享安全，保證帶寬小于100M的商業(yè)客戶和個(gè)人用戶，基于PON的P2MP光纖接入技術(shù)是理想的選擇。對(duì)于GPON，在分光比為64時(shí)，每個(gè)用戶的平均保證帶寬都可以達(dá)到30M，最高帶寬可以達(dá)到近1000M，能夠滿足未來(lái)各種寬帶業(yè)務(wù)包括高清晰IPTV電視對(duì)帶寬的需求。

　　由于對(duì)業(yè)務(wù)幾乎無(wú)限的支持能力和ODN極低的維護(hù)成本，TTH建設(shè)模式成為運(yùn)營(yíng)商最為期盼的建設(shè)模式。但是目前直接部署FTTH，仍然存在很多問(wèn)題。首先基于PON的寬帶接入設(shè)備還在試驗(yàn)階段，還沒有規(guī)模部署能力，的規(guī)模推廣。其次是光纖的工程部署，特別是入戶段光纖的工程部署問(wèn)題和人工成本嚴(yán)重影響了FTTH的實(shí)施。只有當(dāng)FTTH的接入設(shè)備技術(shù)和光纖工程技術(shù)得到突破后，F(xiàn)TTH的CAPEX降低到與DSL可比的程度，F(xiàn)TTH才能夠成為寬帶接入的主流建設(shè)模式。

　　光進(jìn)銅退仍需循序漸進(jìn)。

　　五、幾種改造方式適應(yīng)的場(chǎng)合

　　1、城市新建或是改造

　　"光進(jìn)銅退"方式以FTTCab(光纖直驅(qū)或P2P)+DSL為主。將已有主干電纜拆除，替換成光纜，實(shí)現(xiàn)光纜到小區(qū)，最后一段距離在1km以內(nèi)。窄帶通過(guò)新建AG或利舊AG替換原有PSTN模塊局，寬帶進(jìn)行DSLAM下沉。原有窄帶和寬帶全部割接到新的AG和DSLAM。

　　在投資預(yù)算充足的情況下，"光進(jìn)銅退"方式也可以采用FTTB/C(PON)+DSL方式，這時(shí)光纜可以到達(dá)樓頭或者樓邊。對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，應(yīng)主要采用PON ONU內(nèi)置IAD/AG方式提供，考慮到IAD/AG設(shè)備利舊，也可以采用ONU外接IAD/AG方式，但不建議過(guò)多使用。

　　2、城市舊區(qū)改造

　　"光進(jìn)銅不退"方式以FTTCab(光纖直驅(qū)或P2P)+ DSL為主。"光進(jìn)銅不退"是指光纖到達(dá)的地方(從OLT到ONU)仍然保留銅纜，僅寬帶節(jié)點(diǎn)下移到小區(qū)，僅僅解決寬帶提速問(wèn)題。窄帶(語(yǔ)音)提供方式仍然保留原有方式，采用電路交換方式接入PSTN交換機(jī)或者通過(guò)AG接入軟交換。此時(shí)主干電纜不拆除，窄帶提供方式也保持不變，僅DSLAM節(jié)點(diǎn)下移。當(dāng)然，也可以采用FTTB/C(PON)+DSL方式，這時(shí)光纜可以到達(dá)樓頭或者樓邊。對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，應(yīng)主要采用PON ONU內(nèi)置IAD/AG方式提供，考慮到IAD/AG設(shè)備利舊，也可以采用ONU外接IAD/AG方式。此二種方式"光進(jìn)銅退"、"光進(jìn)銅不退"應(yīng)該是長(zhǎng)期并存并互相結(jié)合，應(yīng)該因地制宜，無(wú)特殊優(yōu)劣之分。

　　3、農(nóng)村地區(qū)

　　以"光進(jìn)銅退"為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)光纖到行政村或自然村。大幅度提高農(nóng)村地區(qū)的光纜鋪設(shè)，努力提高寬帶的接通水平?？紤]到光進(jìn)銅退成本較高，農(nóng)村地區(qū)"光進(jìn)銅退"應(yīng)本著降低CAPEX，采用"夠用就好"的原則，充分利用已有設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)有用戶規(guī)模和近期發(fā)展需求的量，合理確定設(shè)備容量和設(shè)備配置。采用的方式有如下幾種：

　　a:以FTTV+DSL模式為主不推薦FTTV+LAN建設(shè)模式。應(yīng)結(jié)合村莊分布、用戶業(yè)務(wù)需要、投資預(yù)算等因素靈活采用光纖直驅(qū)或P2P+DSLAM+AG(MSAN)或者PON+DSL組網(wǎng)方案。

　　b:農(nóng)村地區(qū)寬窄帶比一般在1：4以上，部分地區(qū)甚至在1：8以上，建議根據(jù)農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的實(shí)際情況而定寬窄帶比。

　　c:當(dāng)采用光纖直驅(qū)或P2P+DSLAM+AG方案時(shí)，對(duì)于窄帶比重大的區(qū)域，建議采用AG提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，AG混插少量DSL板卡的方式提供寬帶業(yè)務(wù)。

　　d:對(duì)于窄帶寬帶比重相當(dāng)?shù)膮^(qū)域，建議采用AG提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，DSLAM提供寬帶業(yè)務(wù)。當(dāng)采用PON+DSL方案時(shí)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)建議采用PON ONU內(nèi)置IAD/AG方式提供。

　　e:光纖到自然村還是行政村建議根據(jù)農(nóng)村業(yè)務(wù)發(fā)展和單村用戶容量多少而定。