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高带宽需求的接入网演进思路探讨

2010-07-23 16:06
PokerJoker
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  电信和广电的宽带规划先进,但是跟现实情况有些差距,最新说法要达到每户100兆,七部委发表的关于推进光纤宽带网络建设的意见,提供8兆/户的带宽,中国电信提出了12兆/户的带宽规划。光城计划中武汉、上海,广东提出了20兆,50兆到100兆,现在提的较多的100兆。

  根据咨询公司提供的关于三网融合带来市场机会报告,可以得知,广电现有用户中已完成数字化有6000多万户,广电用户一共有1.74亿户,这边还需要改造1亿用户,双向化改造已完成3000万户,还需要改造13342万户,每线成本600元。新装ADSL现有覆盖8315万户,需要改造18913万户,每线成本100元,FTTX现有覆盖2297万户,需要改造9956万户,每线成本600元。

  目前电信架构基本上这么几种,一种FTTN(PON+DSL),一种FTTB(PON+LAN),还有一种FTTH。老小区改造更多采用EPON+DSL的方式,新的楼盘还是采用EPON+LAN的方式。而新建楼盘开通率低于30%,那么FTTB每线成本×3相当于FTTH每线成本。电信除了承载媒式不一样,也分FTTH和FTTB、FTTN三种接入方式,FTTN用的是大对数双绞线,FTTB有接入方案,分别是PON+LAN和PON+EOC,用的分别是5类线和同轴电缆。中网协会专家推测接入方式最终会发展到FTTH,但是FTTH接入方式暂时并没有市场主体,投资比较多,资本上似乎也有一点问题。关于FTTH,电信和广电提得最多的是视频,电信在视频问题上考虑更多的是采用IPTV的体制,而广电,因为其IP信道建立得不够好,所以更多的采用IPQAM建设,目前双向电波比较少的情况下,采用IPQAM起动成本比较低,初始投入比较少,但是大规模开通起来用IPTV比较好一点,现在广电基本上用IPQAM用来互动电视。

  我们看一下目前PON标准的动态,在去年的9月份10GEPON标准出来了,分XGPON1不对称和XGPON2对称的。10GEPON的标准IEEE 802.3av在去年已经正式发布支持,中国电信EPON企业标准Ver2.1已经更新了相关的10GEPON内容,并做了两次芯片级互通测试,10GEPON支持10G/1G非对称和10G/10G对称,并向下兼容1G/1G的GEPON。

  产业链逐渐成熟,今年将陆续有10GEPON的ASIC芯片发布。SIEPON(IEEE P1904.1)工作组2009年11月正式成立,用于EPON的业务和互通性研究,2011将发布标准。GPON方面,G984.5定义了WDM用于不同速率GPON共存的选项。XG-PON方面已经颁发了G987.1的G987.2标准,目前仅支持10G/2.5G的XG+PON1,10G/10G的XG-PON2有待进一步研究。下图所示是10GEPON和XG-PON1的波长比较。从G.984.5上下行均波分复用的波长分配图上可以看到,上行波长变成了1290~1330。G.984.2标准比G.984.5标准早发布一年。

  广电目前发展情况介绍如下。广电领域目前国际上用得比较多的几种标准大概这三种,一种高频MOCA的系列,目前商用最多的还是MOCA1.0,现在也有MOCA1.1得出来了,从130兆开发到了175兆,在开发中的2.0宣布会达到400/800兆。另外两种是低频系列,一个是HomePNA,另一个是HomePlug,上面介绍的MOCA是基于电缆的,而HomePNA这个技术是基于电话线的,但是可以移植到电缆上来,从1兆发展到32兆,再发展到128兆,最新的是320兆, HomePlug一般用于电力线上传输,在我们国家也引用在工作电缆上,从最早的8.2兆,到Home  Plug  turbo  40兆,home  Plug  av  150兆,P1901已经支持25兆带宽。另外G.Hn试图一网打尽,把电缆线,电话线,电力线做一个统一,可以达到800兆赫甚至1G。

  接下来介绍的是EOC技术和标准的最新动向。P1901已经获得通过了,其物理层有两个选项:一个兼容HomePlug AV,一个兼容HD-PLC,IEEE最终放弃了对G.hn的支持,原来统一标准的愿望再次落空。HomePlug  联盟正在制定“Green PHY”规范以及HomePlug AV2规范,前者将较现有的HomePlug AV降低功耗75%,并作为P1901的配置文件,相关产品会在2011年发布。

  下面是G.hn的技术规范,ITU-TG.9660系列标准试图统一电力线,同轴电缆和电话线的物理层(G.9660,已发布)以及MAC层(G.9661)规范,但他不能兼容目前已存在的任何技术。而且P1901放弃了原打算支持G.hn的物理层规范。G.hn的MAC层规范预计在今年8月发布。技术方面分电信和广电两个层面介绍,电信现在讲得更多的是FTTH,FTTH我们来做了一个测算,假设我们按1:64分支比并考虑实装率和收敛比,则每户带宽可达40M-80Mbps,当实装率达到100%时,即使并发率达到100%,每户宽带也有15兆。

  当发展到一定阶段(3~5年后)  可以考虑采用成倍增加局端OLT,PON口以及分光器数量并缩小分支比,提高一倍宽带。当发展到一定阶段(5~8年后)可以考虑采用1:128的10GEPON(非对称)模块,考虑到实装率和收敛比,则每户带宽可达100M~200Mbps,考虑实装率和并发率均为100%,每户下行带宽可达60Mbps。

  当前新建楼盘大多采用GEPON+LAN的形式建设,目前多按照16FE+16POTS的模型建设,分支比按1:32计算,考虑实装率和并发率,户均带宽为10M到20M,在全实装率和并发率下,户均带宽仅3.7Mbps。发展到一定阶段,可以增加局端OLT PON口数量,分支比缩小为1:16,更换分光器,则户均带宽可以在上述基础上提高一倍。对于高端小区,发展到一定阶段,可以有另外的演进路线,更换FTTB MDU的上联PON卡,更换为10GEPON,同时OLT更换为原来EPON同密度的10GEPON,则户均带宽可以增加到原来的10倍。

  当前旧小区大多采用GEPON+DSL的形式建设,每个ONU覆盖的DSL用户数从48线到384线不等,考虑开通率和并发率,户均带宽仅2-4兆。发展到一定阶段(2~3年)可以增加局端OLT  PON口数量,分支比缩小一倍,更换分光器,则户均带宽可以在上述基础上提高一倍。发展到一定阶段,可以有另外的演进路线,更换MDU的上联PON卡,更换为10GEPON,同时OLT更换为原来EPON同密度的10GEPON,则户均带宽可以增加到原来的10倍,当用户带宽>24Mbps时应该采用VDSL2进行部署,原来的ADSL2+已经无法满足要求。

  广电新建楼盘大多采用GEPON+LAN的形式建设,目前多按照4FE ONU+8/16 LAN Switch的模型建设,分支比按1:32计算,考虑实装率和并发率,户均带宽为1.8M~3.6M,在全实装率和并发率下,户均带宽仅0.6Mbps。电信实装率不可能很高,所以他实际上也能够勉强到2兆左右,大概在1.8兆~3.6兆之间,短期内还是可以参与竞争的,以后也可以通过10GEPON升级的模式达到20兆左右,另外EPON+EOC的形式建设也是类似的情况,以后涉及到百兆无法满足带宽需求,必须升级到P1901/G.hn或者千兆才能满足他的需求。

  一台OLT局端设备里面同时共存EPON和GEPON,长远来说其实是不经济的,但是短期内会存在,以后再全部升级到10GEPON,短期内可采用3波长,四光路和三光路的10GEPON,兼容GEPON和10GEPON。

  最后我向各位专家介绍一下我们公司情况,我们公司06年成立,是国内首个光纤到户试点小区的建设者和FTTH的倡导者(长飞公寓FTTH项目),也是国内首个最大的光纤到户三网合一商用小区建设者(河北某钢厂生活小区3000户FTTH三网合一应用)。现在我们公司的产品覆盖PON  OLT  /ONU,和配套ODN的设施,以及EOC  CLT的产品。公司目前拥有接入网相关知识产权授权14项,尚在公开期的有12项,获得了湖北省技术发明一等奖一项。参与了CCSA、中国电信、广电总局、国家电网电网EPON标准规范的起草和讨论工作,是中国电信六家主流EPON供应商之一。

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