武汉邮电科学研究院毛谦2010年7月5日FTTx在国内外的发展及其与三网融合的关系FTTx技术标准暨规划设计与实践高级研修班MaoQian5July20102内容提要内容提要¾概述¾国内外FTTH市场发展状况¾FTTH技术的发展¾FTTH三网融合的关系¾结语MaoQian5July20103概述概述¾尽管受到金融危机的影响,全球FTTH的发展依然强劲¾各国都把发展宽带作为拉动经济发展的重要措施¾我国在3G和“光进同退”的推动下,FTTX发展已经走在世界前列¾但普及率仍然很低¾FTTH的发展与三网融合的发展密切相关¾已经得到国家层面的关注与推动MaoQian5July20104¾2009年下半年全球FTTx用户增长600万户,韩国排名普及率第一的位置,也是第一个普及率超过50%的经济体。¾用户数昀多的5个经济体是:中国大陆、日本、韩国、美国和台湾,这5个经济体的用户数占全球总数的90%,各自用户数均超过100万。¾FTTHCouncils首次公布了G20实体中只有7个经济体成长为世界FTTH发展的前列。国际FTTH发展状况国际FTTH发展状况MaoQian5July20105FTTH普及率排名2009Q2FTTH普及率排名2009Q2MaoQian5July20106FTTH普及率排名2009Q4FTTH普及率排名2009Q4MaoQian5July20107G20经济体上榜名单G20经济体上榜名单韩国日本美国中国俄罗斯意大利法国MaoQian5July20108¾依据国际研究机构PointTopic所公布全球宽带统计调查数据显示,至2009年第二季度止,FTTx用户为5,630万。¾2009下半年新增600百万用户,即,2009年底全球FTTx用户数已达到6230万户。¾据GIA预测,到2015年全球FTTH用户将达到1.839亿户。全球FTTH用户数全球FTTH用户数MaoQian5July20109日本是全球FTTH发展昀早和昀快的国家。根据日本总务省发布的信息,日本光纤(FTTH)用户数2009年6月底约达1,589万户,2009年9月底已达1652万户。季度增长数约65万户,年增长率达21%。2009年底的FTTH用户数达到1719.6万户。日本FTTH用户数日本FTTH用户数MaoQian5July201010200220032004200520062007200820092002~2009日本FTTH的发展2002~2009日本FTTH的发展MaoQian5July201011韩国FTTH的发展韩国FTTH的发展¾韩国是世界上宽带应用昀成熟的市场之一;¾韩国目前FTTB/FTTH家庭普及率居全球之首;¾2003年韩国政府出台了相关的政策it839,把重点放在FTTH的发展上,昀终实现u-Korea的目标;¾到2009年底,韩国已有920万FTTx用户MaoQian5July201012¾RVA市场研究机构在FTTH委员会的Houston会议上提供数据¾北美的FTTH依然在健壮发展¾至2009年9月已经有1720万个家庭通达光纤,占北美家庭数的15%¾而使用光纤接入的用户超过530万,一年来增加了150万个用户¾2010年2月里斯本会议的数据显示,2009年底北美的FTTH用户数为760万北美FTTH的发展北美FTTH的发展MaoQian5July201013¾尽管经济下滑,欧洲的FTTH仍在稳定发展。欧洲有15个国家排进了超过1%普及率的行列。但是像法国、英国和德国这些大国的发展依然不理想,全欧洲350万(包括俄罗斯)FTTH用户数与北美的760万和亚太的3800万相比,仍然是个很小的数目¾2009年,FTTH的忠实拥护者瑞典、挪威和斯洛文尼亚保持其前五的地位,而立陶宛以18%的光纤普及率跃居第一。另外有四个国家也宣称其光纤普及率在10%以上。FTTHCouncilEurope表示这具有重要的里程碑意义。¾同时,法国和葡萄牙首次成为光纤普及率超过1%的经济体,根据这两个国家FTTH的发展现状,FTTHCouncilEurope认为它们的光纤普及率将快速增长。葡萄牙全国被光纤到户网络覆盖的家庭,从2008年12月的20万户暴增至2009年12月的115万户。¾按用户数量递减顺序排列,分别是瑞典、意大利、法国、立陶宛、挪威、荷兰和丹麦。¾咨询机构Idate的一份报告显示,2009年下半年FTTH/B的用户增长了19%,截至2009年12月,FTTH/B的用户达到了350万,并且所经的家庭和大楼总数增长了29%,达到了2500万。欧洲FTTH的发展欧洲FTTH的发展MaoQian5July201014欧洲FTTH的发展欧洲FTTH的发展MaoQian5July201015¾2009年我国是全球FTTx用户数增长昀多的国家。¾在2008年FTTx快速发展的基础上,2009年各电信运营商继续推行“光进铜退”的战略,加大了FTTx的投入,除中国电信250万线的EPON集采和中国联通的1100万线EPON集采外,中国移动也积极推行FTTx,解决行业用户、高ARPU值用户、移动营业厅、高档商业楼等的光纤接入问题。¾上海、天津、北京、武汉、重庆等地还相继出台“光城”、“光纤城市”建设计划。¾上海2009年底,至少完成了50万住宅、400幢商务楼宇的光纤覆盖。中国电信将在三年内实现上海市宽带接入“百兆到户、千兆进楼、T级出口”。¾根据业内人士估计,2009年我国FTTx用户已超过2000万户,超越日本而居世界第一位。我国FTTH的发展我国FTTH的发展MaoQian5July201016¾中国联通继去年集采1100万线后,今年预计将投入153亿元用于光纤宽带建设。¾中国移动今年第一季度建设量即达300万线,2010年将部署600万线FTTx设备。¾中国电信已经启动高速宽带计划,并预计在今年底前实现70%以上城镇用户带宽达到12Mb/s,重点城市启动100M光纤到户工程,中国电信今年将投资建设1800万线光纤宽带设备,仅FTTH就100万线。¾有机构预计,2010年我国光纤宽带将达到3300万线。¾广电网准备部署700~800万线PON用户。¾4月8日,工信部联合六部委发布的关于推进光纤宽带网络建设的意见,加快了FTTH的进程。¾三年投资超过1500亿元,新增宽带用户超过5000万户。¾到2011年,光纤宽带端口超过8000万,我国FTTH的前景我国FTTH的前景MaoQian5July201017FTTH技术发展的趋势FTTH技术发展的趋势¾更高速率、更大容量、更长距离、更大覆盖范围、更低成本;¾10GEPON标准和产品都相对成熟;XGPON标准有较大进展,产品已有试用;¾(WDM+TDM)PON的研究力度在加大,但相关技术发展较慢,如高速无色光源等;¾EDFA在光接入网中得以应用;¾增大容量、加大分光比;¾光器件和光电器件的进一步成熟、大规模应用,使系统成本不断下降。MaoQian5July20101810GEPON的发展10GEPON的发展¾容量更大,使原有GEPON或2.5GEPON易于升级扩容;¾10GEPON的标准IEEE802.3av已于2009年9月11日,获得正式批准;¾PMC于2008年6月就利用FPGA在北京演示了上下行不对称的10GEPON系统;¾Teknovus宣布其10GEPON芯片已经提供给中国3家设备厂商使用;¾Vitesse半导体公司已经推出业界首款用于10GEPON的全套PMD芯片组(共4片);¾2009年3月19日PMC又宣布推出了上下行对称的10GEPON芯片。MaoQian5July201019¾PMC-Sierra、Teknovus、Cortina、Opulan等都有自己的10GEPON芯片开发Roadmap。¾已经基本完成从FPGA到ASIC的过渡。¾中国电信已经完成10GEPON的芯片级互通测试,制订了10GEPON的企业标准,并部署了20个商用试点。¾中国移动也开始了10GEPON约10个商用局的建设。¾2010年3月中国联通在集团层面启动了10GEPON现网试点。10GEPON的发展10GEPON的发展MaoQian5July201020XGPON的发展XGPON的发展¾ITU-TSG15于2009年11月推出XGPON的第一批标准G.987XG-PONDefinitionsandacronymsG.987.1XG-PONservicerequirementsG.987.2XG-PONphysicalmediadependentspecification¾2010年6月推出了G.987RTenGigabitPON:DefinitionsG.987.2RTenGigabitPON:PMDspecificationsG.987.3TenGigabitPON:TCspecifications¾相比之下,比10GEPON标准进展滞后,产业链的发展也相对缓慢。MaoQian5July201021引入WDM技术的PON引入WDM技术的PONAAWGSPLLITERSPLLITERPSTNNGNINTERNETIPTVλ-EMD全无源ODN网络λ-RIUλ-RIUλ-RIUλ-RIU¾易于各户选择带宽;¾系统复杂,成本高;¾我国863在布局研究开发;¾目前没有任何标准可依,种类繁多,各显神通。MaoQian5July201022OWRN:光波长路由网络;RN:远端节点;SNI:业务节点接口;UNI:用户网络接口;MPI-S/R:主通道接口光发送/接收参考点;R/S:支路光纤与ONU连接点光接收/发送参考点;S:OLT(下行)/ONU(上行)光连接点(即光连接器或熔接点)之后的光纤点;R:ONU(下行)/OLT(上行)光连接点(即光连接器或熔接点)之前的光纤点;V:SNI参考点;T:UNI参考点;dn:d为downstream,n表示第n通道,即下行第n波长;λun:u为upstream,n表示第n通道,即上行第n波长。(WDM+TDM)PON的参考模型(WDM+TDM)PON的参考模型MaoQian5July201023WDM-PON中的无色光源技术WDM-PON中的无色光源技术¾特定波长光源成本太高,接入网需要低成本;¾每个ONU/ONT都用特定波长光源,两太大,维护管理和备份都很麻烦;¾采用无色光源可大幅度降低成本;¾备份简单,利于维护管理。¾目前,无色光源技术还比较复杂,成本较高;¾低速的无色光源易于实现,高速率的难度较大。MaoQian5July201024WDM-PON中的无色光源技术WDM-PON中的无色光源技术¾根据系统中是否具有种子光源,无色光源技术分为具有种子光源和无种子光源两大类。¾其中具有种子光源的无色光源包括基于注入锁定和基于RSOA波长重用两种,其输出波长由注入的种子光源(SL)和OM/OD通道决定;¾无种子光源的无色光源通常指波长可控的可调激光器TLD,其输出波长由信道的协商机制决定。MaoQian5July201025基于注入锁定的无色光源基于注入锁定的无色光源种子光源(SL)经过复用/解复用器后注入到锁模激光器,激发锁模激光器输出与种子光波长相一致的光信号。图中SL1、SL2分别为下行、上行方向的种子光源;WDM1、WDM2是不同波段的波分复用/解复用器件。MaoQian5July201026基于RSOA波长重用的无色光源基于RSOA波长重用的无色光源SL种子光源经过OM后注入到RSOA内,激发RSOA输出与种子光波长相一致的光信号。此光信号既作为下行方向的信号光,又作为上行方向信号的种子光。当作为上行方向的种子光时,激发ONU内RSOA输出与种子光波长一致的光信号。MaoQian5July201027无种子光源的无色光源无种子光源的无色光源OLT、ONU侧TLD可输出特定波段内的某一指定波长的光信号。具体波长由系统配置或信道协商机制确定MaoQian5July201028延伸距离的GPON延伸距离的GPONONUONUODNOLTUNIUNISNI