第1章 網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境下的寬帶接入技術(shù)概述

21世紀初，歐美、日韓各國的國家數(shù)字化和寬帶戰(zhàn)略就已形成雛形，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)群已經(jīng)成為支撐國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，信息擁有的2:8原則越來越成為國際財富分配和操縱的重要規(guī)律。寬帶基礎(chǔ)設(shè)施就像20世紀的公路、橋梁、火車和電氣一樣重要。公路、橋梁、火車和電氣是實現(xiàn)工業(yè)化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，而寬帶是實現(xiàn)信息化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，是信息化的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個國家如果要從工業(yè)社會走向信息社會，在規(guī)律上一定要符合移動化，然后是寬帶化、全IP化，最后是融合化的邏輯順序。

本章主要內(nèi)容

· 網(wǎng)絡(luò)融合對接入網(wǎng)帶寬的需求

· 寬帶接入技術(shù)

· 光纖接入技術(shù)

· 寬帶接入發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.1 網(wǎng)絡(luò)融合對接入網(wǎng)帶寬的需求

1.1.1 電信競爭環(huán)境

新一輪電信重組已經(jīng)塵埃落定，原來的五家運營商經(jīng)過整合成為三家具備全業(yè)務(wù)運營資質(zhì)的運營商，自此，中國電信業(yè)進入一個全新時代——全業(yè)務(wù)競爭時代。從國外電信市場全業(yè)務(wù)競爭的經(jīng)驗來看，全業(yè)務(wù)產(chǎn)品的捆綁與融合將成為全業(yè)務(wù)競爭時代的主旋律，而其中寬帶則是重要的組成部分和業(yè)務(wù)基礎(chǔ)。

在全業(yè)務(wù)產(chǎn)品的提供中，寬帶業(yè)務(wù)是其中實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的重要業(yè)務(wù)單元，此外，寬帶接入成為了低成本的VoIP產(chǎn)品的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，同時寬帶接入還是傳統(tǒng)電信運營商實現(xiàn)視頻通信的關(guān)鍵業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，如IPTV、VOD、互動電視以及移動電視等絕大部分視頻通信業(yè)務(wù)都是基于寬帶接入來實現(xiàn)的。應(yīng)該說寬帶業(yè)務(wù)是全業(yè)務(wù)競爭的靈魂，缺少了寬帶業(yè)務(wù)，全業(yè)務(wù)競爭將不復(fù)存在，而通過全業(yè)務(wù)產(chǎn)品實現(xiàn)競爭差異化的目的也將難以實現(xiàn)。

全業(yè)務(wù)的寬帶業(yè)務(wù)給運營商帶來了三個層面的變革。

首先，運營商必須面對海量數(shù)據(jù)吞吐量對網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)。有數(shù)據(jù)顯示，2009年第二季度，全球移動數(shù)據(jù)帶寬的使用量環(huán)比增長了近30%，其中亞洲增幅達36%。這也意味著快速增加的傳送帶寬增加了機房、站點、能耗等運營成本。因此，運營商必須提高單位數(shù)據(jù)吞吐量，并確保最低的構(gòu)建和運行成本，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，降低總體擁有成本。

其次，運營商必須能夠通過固定和無線網(wǎng)無縫地提供各種服務(wù)。事實上，大量全業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)的使用者，希望能夠無縫使用固定接入或無線接入手段，從互聯(lián)網(wǎng)上獲得相同的內(nèi)容和服務(wù)。

最后，業(yè)務(wù)的IP化必將推動網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)業(yè)務(wù)類型的轉(zhuǎn)變，即由TDM為主向以IP分組為主的轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡(luò)的IP化能夠令運營商經(jīng)營成本降低，并有效提升服務(wù)質(zhì)量及收益。

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)融合的需要

備受關(guān)注的我國三網(wǎng)融合，終于有了自己的“時間表”和“線路圖”，意味著我國三網(wǎng)融合進入實質(zhì)性的推進階段。2010年1月13日召開的國務(wù)院常務(wù)會議明確提出，今年要開始廣電和電信業(yè)務(wù)雙進入試點，探索形成保障三網(wǎng)融合規(guī)范有序開展的政策體系和體制機制。

未來幾年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)觸合之路的重中之重是如何經(jīng)濟、高效地拓展帶寬，并且通過寬帶在不同的終端和介質(zhì)上為用戶提供簡單、便捷的視頻體驗。三網(wǎng)融合的核心在于寬帶和視頻。

視頻業(yè)務(wù)被認為是三網(wǎng)融合的主流業(yè)務(wù)，視頻業(yè)務(wù)所帶來的龐大數(shù)據(jù)流量無疑對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。以IPTV業(yè)務(wù)為例，普通標準的IPTV業(yè)務(wù)至少需要2MHz帶寬，而高清的IPTV業(yè)務(wù)則至少需要10MHz帶寬。就目前中國的寬帶接入情況而言，全國大部分用戶依然是采用ADSL接入，而ADSL所能提供的512kHz～4MHz的帶寬只能夠支持普通的IPTV業(yè)務(wù)，而對于代表未來發(fā)展趨勢的高清視頻業(yè)務(wù)的支持則無法實現(xiàn)。如果這一帶寬瓶頸無法得到有效解決，那么能夠帶來高利潤收入的高清視頻業(yè)務(wù)將無法廣泛推廣，而類似3DTV等可能受到用戶青睞的前沿應(yīng)用更是無法實現(xiàn)。這時候，代表國際主流趨勢、能夠?qū)崿F(xiàn)高帶寬接入的FTTx技術(shù)，無疑成為理想的選擇。

在融合過程中，對視頻的爆炸性增長需求將促使電信和廣電運營商不斷提供更高帶寬的網(wǎng)絡(luò)。同時，隨著新型數(shù)字媒體終端產(chǎn)品的不斷推出，用戶對跨界視頻體驗的需求也會對運營商的視頻存儲和分發(fā)體系提出新的挑戰(zhàn)。

寬帶基礎(chǔ)設(shè)施是三網(wǎng)融合的物理基礎(chǔ)。工信部專家通過對英國三網(wǎng)融合的研究表明，英國家用帶寬相對較窄已經(jīng)成為制約IPTV發(fā)展的重要因素。1～2MHz的帶寬只能支持標準清晰度電視頻道和同步寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接，這種帶寬不足以支持高清晰度電視等更高端的業(yè)務(wù)。韓國、日本等三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)發(fā)展較好的國家都有一個共同點，即接入層帶寬承載能力非常強，寬帶速率通常在10Mb/s以上。目前，我國隨著網(wǎng)絡(luò)電視、三重播放、視頻下載等寬帶業(yè)務(wù)的興起，通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出“力不從心”的瓶頸狀態(tài)。在部分大中城市，人均擁有的帶寬資源不足2MHz，僅相當(dāng)于韓國的8.7%，也遠低于美國、日本等寬帶建設(shè)發(fā)達的國家。而且，我國寬帶的普及率偏低，家庭普及率約為20%，遠遠落后于發(fā)達國家，也直接影響三網(wǎng)融合進程，進而阻礙社會信息化水平的提高。因此，打造高速率寬帶網(wǎng)絡(luò)并普及高速寬帶接入已經(jīng)成為運營商和廣電部門競爭三網(wǎng)融合的“戰(zhàn)略高地”。

1.1.3 信息社會的需要

人類自20世紀末開始在經(jīng)濟社會領(lǐng)域里經(jīng)歷著一場產(chǎn)生巨變與動蕩的信息革命，其目標是通過信息化完成工業(yè)社會向信息社會的過渡，它將改變?nèi)祟愒诘厍蛏系纳媾c發(fā)展方式。信息革命的浪潮沖擊著地球的每一個角落，對世界政治、經(jīng)濟、軍事、科技、文化、社會產(chǎn)生了巨大而深刻的影響，推動人類文明不斷進步。這場革命將延續(xù)到整個21世紀，其意義比19世紀的工業(yè)革命更加深遠。

信息和知識本身不會給世界帶來食品、衣服和住房，但信息作為無形的財富，它們具有無限性、共享性和創(chuàng)新性，通過滲透、支撐和帶動3大效應(yīng)的發(fā)揮，可以代替資本，減少材料消耗，提高能源利用率，提高勞動生產(chǎn)率，加速商品流通，轉(zhuǎn)化為科學(xué)技術(shù)。信息和知識確實能創(chuàng)造財富，把財富變成食品、衣服和住房。

信息社會世界峰會（WSIS）把信息社會定義為一個以人為本、廣泛包容和面向發(fā)展的社會（A People-centred，Inclusive and Development-oriented Information Society）。

ITU把信息社會描述成由社會經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)兩大部分組成，如圖1-1所示。社會經(jīng)濟部分包括建立新的生活方式（例如，遠程購物、虛擬現(xiàn)實等），創(chuàng)造新的文化藝術(shù)方式（例如，多媒體圖書、遠程音樂欣賞等），建立法律、法規(guī)和規(guī)程（例如，遠程醫(yī)療中的醫(yī)療法等）。產(chǎn)業(yè)部分包括創(chuàng)建新的應(yīng)用和服務(wù)（例如，遠程購物、視像服務(wù)等），建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)（例如，電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等），制造設(shè)備（例如，終端、傳輸系統(tǒng)和服務(wù)器等）。從圖1-1中可以看出，作為產(chǎn)業(yè)部分，電信業(yè)轉(zhuǎn)型的著力點必然是圖中所示的“應(yīng)用/服務(wù)”和“網(wǎng)絡(luò)/設(shè)施”兩大塊。也就是說，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)都要轉(zhuǎn)型，走向下一代。在走向信息社會的過程中，ICT產(chǎn)業(yè)一定會得到充分發(fā)展，信息基礎(chǔ)設(shè)施將變得越來越先進完善。

信息社會是一個人人可以創(chuàng)建、獲取、使用和分享信息與知識，使個人、社區(qū)和國家均能充分發(fā)揮各自潛力并持續(xù)提高人民生活品質(zhì)的社會。信息社會是一個更加注重精神文化和環(huán)境保護的社會，人性、環(huán)境和信息將成為這個社會的關(guān)鍵詞。信息社會是一個大規(guī)模生產(chǎn)和使用信息與知識的社會。在信息社會中，國民經(jīng)濟和社會生活都將實現(xiàn)信息化，信息和知識成為社會發(fā)展的巨大戰(zhàn)略資源和生產(chǎn)基本要素。在信息社會中，經(jīng)濟是全球化的，文化知識是全球化的，經(jīng)濟法律法規(guī)也是全球化的，世界的經(jīng)濟體系更加依賴于人類的知識和智慧。在信息社會中，預(yù)計從事信息相關(guān)工作的人數(shù)將超過就業(yè)人數(shù)的50%，國民經(jīng)濟總產(chǎn)值中信息經(jīng)濟比重約占或超過50%。

2003年，信息社會世界峰會（WSIS）的《原則宣言》莊重宣告：建設(shè)信息社會是國際社會的共同愿望與承諾。2005年，世界電信日呼喚：行動起來，創(chuàng)建公平的信息社會（Creating an Equitable Information Society: Time for Action）。2006年11月，國際電信聯(lián)盟（ITU）決定把每年的“世界電信日”和“世界信息社會日”合并為“世界電信和信息社會日”。在我國，中共中央、國務(wù)院辦公廳于2006年5月頒布的《2006～2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》明確指出：到2020年，要為邁向信息社會奠定堅實基礎(chǔ)。這一切充分表明，改善人類社會生活是地球人的共識，創(chuàng)建公平的信息社會是地球人的目標。人類走向信息社會的大方向已經(jīng)十分明確。當(dāng)今，人類正處在從工業(yè)社會走向信息社會的大轉(zhuǎn)型時期。

表征人類走向信息社會的指標可以有很多，但最主要的標志有3個：一是服務(wù)行業(yè)的產(chǎn)出在許多國家已超過國民經(jīng)濟產(chǎn)出的一半多。服務(wù)行業(yè)既是信息的主要消費者，又是信息的主要生產(chǎn)者。服務(wù)業(yè)的工作人員絕大多數(shù)是在從事信息的生成、處理和配送，這代表了以生產(chǎn)商品為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向以生產(chǎn)信息為主的服務(wù)業(yè)、信息業(yè)的重要轉(zhuǎn)變；二是人類生活的消費內(nèi)容和方式發(fā)生了變化，信息消費所占比重在上升，食品消費所占比重在下降，而且人們對信息的需求還在不斷地變化著，要求越來越多、越來越高；三是信息對其他行業(yè)，尤其是制造業(yè)的滲透、支持和帶動效應(yīng)在明顯增加。以美國為例，在1973～1994年間，美國企業(yè)在計算機上投入了大量的資金，但勞動生產(chǎn)率僅提高了1.4%，而在1995～1999年間，因互聯(lián)網(wǎng)把計算機連成了網(wǎng)絡(luò)，使美國勞動生產(chǎn)率平均增長2.8%。

當(dāng)今正處在人類從工業(yè)社會走向信息社會的大轉(zhuǎn)型時期，唯有寬帶的信息網(wǎng)絡(luò)才能適應(yīng)這一歷史時期的需要。20世紀的公路、橋梁、火車和電氣是實現(xiàn)工業(yè)化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，而寬帶是實現(xiàn)信息化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施；公路和鐵路是承載和輸送人流/物流的有力保障，而寬帶是承載和輸送信息流的有力保障。一個國家如果要實現(xiàn)信息化，從工業(yè)社會走向信息社會，就必須發(fā)展寬帶。早在1993年美國克林頓政府提出的信息高速公路實際是在走向?qū)拵У牡缆飞线~出了第一步，它對美國經(jīng)濟發(fā)展的刺激作用長達10余年。當(dāng)然，今天所說的寬帶建設(shè)比克林頓時代的信息高速公路又上了一個臺階，例如，奧巴馬提出要讓1億個美國家庭用上速率高達100Mb/s的寬帶。

根據(jù)預(yù)測，隨著信息化的推進，到2012年，全球一年的IP業(yè)務(wù)量將達到522Exabyte（1018），2012年以后將增至整整一個Zettabyte（1021），達到一個新的里程碑。再看全球互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)量，2012年將高達324Exabyte（27Exabyte/m），比1996年增加了1.8萬倍，比2006年增加了38倍。業(yè)務(wù)量猛增的主要驅(qū)動力是高清視頻和高速寬帶接入的普及，到2012年，各種形式的視頻（包括TV、VOD、互聯(lián)網(wǎng)、P2P）總量將占消費者業(yè)務(wù)量的將近90%。移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量從2008～2012年將每年翻一番。顯而易見，網(wǎng)絡(luò)必須不斷升級，走向高速和超高速寬帶，才能適應(yīng)未來的需要，開創(chuàng)諸如居家上班、電子商務(wù)、遠程醫(yī)療、遠程教學(xué)、電子圖書館、電子政府等新的工作方式、學(xué)習(xí)方式和生活方式。當(dāng)前正在興起的物聯(lián)網(wǎng)將來產(chǎn)生的流量很可能大大超過人一機應(yīng)用和人一人應(yīng)用產(chǎn)生的流量，更是需要寬帶信息網(wǎng)絡(luò)的支持。

1.1.4 網(wǎng)絡(luò)融合的帶寬需求

融合網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)包括話音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，面向大眾用戶和商用用戶。隨著全業(yè)務(wù)的開展，個人信息服務(wù)、家庭信息服務(wù)和企業(yè)信息服務(wù)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入點將大幅增加，業(yè)務(wù)種類將逐步多樣化，帶寬需求也將由傳統(tǒng)的TDM 2M向全IP模式過渡。

大眾客戶正呈現(xiàn)出多樣化、個性化、即時化、娛樂化等特征。而企業(yè)、政府等商業(yè)客戶，具有快速、安全、服務(wù)質(zhì)量透明等需求特征，具體需求已由簡單溝通轉(zhuǎn)向互動性強的信息交互、內(nèi)部信息快速流動、信息安全備份等方面。這迫使電信運營商需要從提供基于普遍需求的大眾化通信服務(wù)逐步向更多基于客戶細分后的個性化服務(wù)轉(zhuǎn)型。所以，寬帶通信網(wǎng)絡(luò)必須適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的演進，滿足網(wǎng)絡(luò)高帶寬的需求，同時承載話音、視頻、數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)，并能根據(jù)客戶和應(yīng)用需求，提供差異化服務(wù)。

當(dāng)前，用戶的寬帶需求，呈現(xiàn)出更多維度，如帶寬速率更高、更具有移動性，上網(wǎng)的場所具有多樣化。在豐富業(yè)務(wù)的推動下，用戶對于帶寬這一最基本需求，正在不斷增長。以2008年的數(shù)據(jù)為例，網(wǎng)絡(luò)音樂、網(wǎng)絡(luò)新聞、即時通信、網(wǎng)絡(luò)視頻、搜索引擎、電子郵件等不勝枚舉的豐富應(yīng)用，對帶寬不斷提出新的要求：一方面，總體的帶寬需求不斷提高；另一方面，有著更高帶寬需求的應(yīng)用種類也越來越多，應(yīng)用自身的帶寬需求也不斷提高。例如，從瀏覽網(wǎng)頁到P2P下載，再到互動游戲和在線觀看視頻乃至高清晰度的IPTV，依次需要更高的帶寬。在應(yīng)用的有效拉動下，帶寬需求的增長不斷提升。

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的大范圍覆蓋和業(yè)務(wù)的成熟，越來越多的消費者選擇了網(wǎng)速并不差還更為方便的無線上網(wǎng)方式。雖然3G網(wǎng)絡(luò)的每個通信基站能夠容納的用戶數(shù)量有限，用的人越多，其平均速度會下降，但隨著3G網(wǎng)絡(luò)的不斷擴容完善，今后3G上網(wǎng)速率維持在1Mb/s到2Mb/s應(yīng)該沒有太大問題。如果固網(wǎng)寬帶不進行提速，同質(zhì)化將會非常嚴重，用戶是不會花兩份錢購買兩個功能近乎相同的通信產(chǎn)品的。

根據(jù)國外電信運營企業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗，要形成差異化，固網(wǎng)帶寬應(yīng)是移動帶寬的5到10倍。中國香港兩三年前就有了3G網(wǎng)絡(luò)，但是電訊盈科同時實現(xiàn)了全港三分之二地區(qū)的1000Mb/s的寬帶接入；近鄰韓國和日本的3G商用運營很多年了，固網(wǎng)寬帶同樣大步邁入到光纖到戶時代，帶寬達到數(shù)十兆。專家指出，固網(wǎng)寬帶大幅提速，就能和移動寬帶形成明顯的差異化特色，并形成了很好的互補：無線彌補固網(wǎng)的覆蓋不足，固網(wǎng)解決無線的穩(wěn)定性不夠和資源有限，從而為用戶提供無縫式的極速寬帶生活體驗。

目前移動運營商在個人通信市場優(yōu)勢較為明顯，現(xiàn)階段寬帶接入需重點拓展家庭用戶和集團客戶兩大類型。根據(jù)寬帶用戶的需求特性分析研究，不同客戶的主要業(yè)務(wù)類型及帶寬需求如表1-1所示。

表1-1 不同客戶主要業(yè)務(wù)類型細分及帶寬需求

1.2 寬帶接入技術(shù)

1.2.1 寬帶接入技術(shù)的分類

縱觀傳送接入主流技術(shù)，主要分為有線和無線兩種，如表1-2所示。其中有線接入技術(shù)主要有光纖直連、MSTP、xPON和PTN等，無線接入技術(shù)主要有數(shù)字微波（LMDS、MMDS、微波等）和WiFi/WiMAX、3G。上述接入技術(shù)各具特點，應(yīng)用場合自有區(qū)別。

表1-2 主流的傳送接入網(wǎng)技術(shù)

MSTP技術(shù)具有支持多業(yè)務(wù)傳輸，可同時兼顧TDM和IP業(yè)務(wù)、業(yè)務(wù)開展迅速、有效保護投資、網(wǎng)管統(tǒng)一、便于維護管理、相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品成熟、應(yīng)用非常廣泛等優(yōu)點，但存在帶寬分配不夠靈活、承載IP業(yè)務(wù)的帶寬利用率較低、大顆粒IP業(yè)務(wù)提供能力不足、接入成本相對較高、不適合家庭用戶等低等級業(yè)務(wù)接入等缺點。因此MSTP技術(shù)作為IP化業(yè)務(wù)發(fā)展初期高端用戶的過渡方案，可以充分利用現(xiàn)有的SDH傳送網(wǎng)絡(luò)資源，當(dāng)初期數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的客戶數(shù)量較少、地理位置較分散時可以很好地滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

xPON技術(shù)具有上行1.25GHz、下行1.25GHz/2.5GHz的高帶寬、提供多種業(yè)務(wù)接口，滿足各類業(yè)務(wù)承載的需求、帶寬動態(tài)分配，具有QoS機制保障、低成本等優(yōu)勢，特別適合末端接入層面的組網(wǎng)環(huán)境。用戶越密集其成本優(yōu)勢越明顯。

PTN技術(shù)則解決了SDH/MSTP對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)深度擴展能力方面的限制，克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)在支撐多業(yè)務(wù)運營（TDM仿真、時鐘同步等技術(shù)遠未成熟）及電信級性能方面的缺陷，是一種適于承載匯聚型接入業(yè)務(wù)的技術(shù)，適用于3G的IP化接入以及寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。

三種主流有線技術(shù)方式的比較詳見表1-3和表1-4。

表1-3 xPON接入方式與MSTP方式的比較

表1-4 SDH接入方式與PTN方式的比較

數(shù)字微波：構(gòu)建容易，建設(shè)工期較短，受地形或障礙物影響相對較小，運用靈活，通信效率也相當(dāng)高，缺點是受天氣和電磁干擾影響較為明顯，不夠穩(wěn)定，可作為基站和大客戶等專線接入的補充手段。

WiFi：作為無線局域網(wǎng)接入技術(shù)，具有可移動性、價格低廉、技術(shù)相對成熟的優(yōu)點，但由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的限制，可作為高速有線接入技術(shù)的補充，以及商務(wù)樓、公共建筑、家庭室內(nèi)外覆蓋。

WiMAX：作為無線城域網(wǎng)的一種接入技術(shù)，其傳輸距離大于500m，帶寬近70MHz，無“最后一千米”瓶頸限制，可提供廣泛的多媒體通信服務(wù)，內(nèi)建的QoS性能高、標準統(tǒng)一，有智能天線支持；缺點是技術(shù)不夠成熟，適用于城域無線、移動寬帶接入。

1.2.2 無線寬帶接入技術(shù)

1.無線寬帶接入市場前景

截至2008年年底，全球固定寬帶約有5億戶，移動寬帶約2.5億戶，只有固定寬帶的一半左右，但根據(jù)多個權(quán)威市場研究機構(gòu)的預(yù)測，到2013年，全球固定寬帶用戶達到6億，同期移動寬帶用戶將達到20億之多，超過固定寬帶的3倍，如圖1-2所示。

固定寬帶的用戶一般是以家庭為單位，在日韓、新加坡、北美、西歐等發(fā)達市場的滲透率已經(jīng)很高，例如韓國的寬帶滲透率甚至高達93%，日本也達到了55%。而在非洲、印度等新興市場，由于基礎(chǔ)設(shè)施欠發(fā)達，固定寬帶發(fā)展的難度頗大，因此在這兩種市場上固定寬帶滲透率提升的空間都比較有限。未來固定寬帶將主要沿著ADSL、VDSL、xPON的路線朝著更高帶寬的方向發(fā)展，據(jù)Strategy Analytics最新發(fā)布的市場報告顯示，到2009年年底，韓國已有51%的家庭光纖入戶，日本則是36%。

而不論是發(fā)達市場還是新興市場，在移動寬帶上一方面沿著3G、3.5G、后3G/4G的路線朝著更高帶寬方向發(fā)展，同時這些市場都有依賴移動寬帶來繼續(xù)提升寬帶滲透率和提供普遍服務(wù)的思路。

固定寬帶由于帶寬高、穩(wěn)定性強，其終端主要以筆記本、臺式機的形態(tài)出現(xiàn)，可支持高清視頻、3D互動游戲等大數(shù)據(jù)流量的業(yè)務(wù)，而移動寬帶主要的優(yōu)勢在于隨時隨地可用，終端的便攜性、私密性都比較好，從這一點上來說，與話音業(yè)務(wù)上體現(xiàn)的是移動對固定的替代所不同的是，在寬帶上，固定寬帶和移動寬帶將會是一個互補和共存的關(guān)系。

2.無線寬帶接入技術(shù)分類

無線寬帶的宗旨就是可以在任何時間、任何地點、使用任何異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)UA（Universal Access，普遍接入）和ABC（Always Broadband Connection，始終寬帶連接）。

無線寬帶網(wǎng)絡(luò)將會采用多種技術(shù)，包括各種蜂窩、固定/游牧無線接入、無線局域網(wǎng)甚至藍牙等技術(shù)。結(jié)合全IP技術(shù)，無線寬帶網(wǎng)絡(luò)可在高速和低速移動環(huán)境下為用戶提供寬帶無線接入服務(wù)。無線寬帶將實現(xiàn)蜂窩系統(tǒng)、區(qū)域性無線網(wǎng)絡(luò)、廣播/電視/衛(wèi)星通信系統(tǒng)的無縫銜接，使人類實現(xiàn)“在任何時間、任何地點與任何人進行任何方式通信”的夢想。

無線寬帶網(wǎng)絡(luò)將會對各種技術(shù)進行組合與優(yōu)化，以便為最終用戶帶來更好的體驗。未來，無線寬帶需要提供至少2×768kb/s的單用戶速率，或1Mb/s以上的數(shù)據(jù)與協(xié)議速率。單一無線制式很難做到既寬帶、又移動、又經(jīng)濟，因而需要多種技術(shù)的組合（Hybrid）。各種無線寬帶技術(shù)在聯(lián)合組網(wǎng)時，垂直切換（Vertical Handover，即在異種網(wǎng)絡(luò)間的切換）將突破以前的水平切換（Horizonal Handover，即在同種網(wǎng)絡(luò)間的切換）對應(yīng)用和性能提升的限制。用戶通過采用開放式無線架構(gòu)（OWA，Open Wireless Architecture）的單一終端，突破網(wǎng)絡(luò)界限，可以實現(xiàn)UA和ABC，隨時隨地通過任何網(wǎng)絡(luò)享受寬帶業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

按照覆蓋的范圍劃分，寬帶無線接入技術(shù)一般包括無線個域網(wǎng)（WPAN）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、無線城域網(wǎng)（WMAN）和無線廣域網(wǎng)（WWAN）4類，它們共同組成了寬帶無線接入的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖1-3所示。

主要面向個人無線通信（WPAN）的超寬帶UWB技術(shù)，IEEE標準組織中由802.15工作組負責(zé)，如藍牙，WPAN一般不涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和運營，以最終產(chǎn)品形式直接由個人使用。

區(qū)域?qū)拵o線接入WLAN和WMAN，代表性的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟有WiFi、WiMAX、McWiLL R4，依循的主流標準分別為IEEE 802.11和IEEE 802.16。

以移動性MBWA為特征的廣域網(wǎng)（WWAN），包括IEEE 802.20和WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA等蜂窩移動網(wǎng)技術(shù)標準。也有把IEEE 802.16e列入MBWA的分法，ITU于2007年10月正式接受WiMAX為3G無線接入標準之一。我國自主研發(fā)的基于SCDMA技術(shù)的McWiLL R5版本也是針對高速移動下的無線寬帶接入應(yīng)用，目前處于系統(tǒng)測試階段。

WWAN、WMAN和WLAN三者特征的對比十分鮮明：在接入速率方面逐次增加，從GPRS的幾十kb/s到WiFi的幾十Mb/s甚至上百Mb/s；在覆蓋范圍方面逐次降低，從GPRS的幾十千米的覆蓋到WiFi的幾十米的覆蓋；在移動性支持方面逐次降低（當(dāng)然是在一定接入速率的前提下來比較），從GPRS支持每小時幾百千米的移動速度，到WiFi只能支持很低的移動速度；最重要的是，在每比特成本或業(yè)務(wù)費用方面逐次降低，從GPRS昂貴的資費到WiFi的幾乎免費。

WWAN、WMAN和WLAN三者的應(yīng)用各有側(cè)重，互為補充。蜂窩網(wǎng)絡(luò)，如GPRS/EDGE/EV-DO/HSPA/LTE，對于廣覆蓋、漫游、高速移動等方面的問題考慮得比較充分，是目前最適合廣域網(wǎng)覆蓋的移動技術(shù)族。WiFi、移動Ad Hoc等改造成運營級后，最適合室內(nèi)覆蓋以提供高速、大容量的數(shù)據(jù)服務(wù)。WiMAX可以被看做一個3G PS（Packet Switching，包交換）的升級版本或者一種準4G版本，也可以被看做WiFi的升級版本，它融合了蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WiFi二者的優(yōu)勢，是目前最適合做宏基站-微基站混合組網(wǎng)的城域網(wǎng)覆蓋技術(shù)。

寬帶無線接入（BWA）系統(tǒng)通常指在用戶網(wǎng)絡(luò)或終端和核心網(wǎng)間傳遞寬帶業(yè)務(wù)的無線系統(tǒng)，其通用參考模型如圖1-4所示。BWA的典型系統(tǒng)包括基站（BS）、用戶站（SS）、終端設(shè)備（TE）、核心網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NMS）、中繼站（RS）等設(shè)備。BWA系統(tǒng)通常采用點到多點（PMP）拓撲結(jié)構(gòu)，每個BS覆蓋一個蜂窩小區(qū)。下行是點到多點，BS以時分復(fù)用（TDM）的廣播方式發(fā)送信號；上行是點對點（P2P），SS以時分多址（TDMA）或頻分多址（FDMA）等方式接入系統(tǒng)。

隨著移動性管理、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量（QoS）和大規(guī)模組網(wǎng)等方面的要求不斷提高，以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展和演進，BWA系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、無線資源利用、移動性以及安全認證等方面的管理和控制功能不斷增強，自身優(yōu)勢和特點也日益顯現(xiàn)出來。BWA系統(tǒng)的主要特點包括：頻率范圍廣、頻譜效率高，傳輸距離長、信號速率高、覆蓋范圍廣，業(yè)務(wù)能力強大，安全性高。寬帶無線組網(wǎng)靈活、安裝簡單、初期投資不大、擴容容易、施工不受城市建設(shè)約束、工程周期短、項目啟動快等，故越來越受到重視。

3.無線個人域網(wǎng)（WPAN）

WPAN的覆蓋范圍一般為幾厘米到幾米，能夠提供無線終端間的短程通信，主要包括藍牙、ZigBee、超寬帶（UWB）和ETSI高性能個域網(wǎng)（HiperPAN）技術(shù)。

藍牙是一種低功耗、短距離的無線傳輸規(guī)范，其協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖1-5所示。其中的基帶、鏈路管理協(xié)議（LMP）、邏輯鏈路控制適配協(xié)議（L2CAP）、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）是藍牙的核心協(xié)議，而RFCOMM的目的是模擬串行電纜工作，是許多高層協(xié)議的基礎(chǔ)。

藍牙設(shè)備工作在2.4～2.483GHz的工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM）頻段上，通常以主從方式進行工作，設(shè)備間通過一個握手過程互相鑒權(quán)實現(xiàn)互連，可提供不同設(shè)備間的雙向短程通信；最高數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mb/s（有效傳輸速率為721kb/s）；最大傳輸距離為10cm～10m（增加發(fā)射功率可達100m）；采用高斯頻移鍵控（GFSK）或差分相移鍵控（DPSK）調(diào)制，并利用慢速跳頻（1600kb/s）抗干擾。藍牙技術(shù)適合于居家或辦公設(shè)備間的局部組網(wǎng)。其主要優(yōu)勢是設(shè)備成本低、體積小、功耗低，是IEEE WLAN技術(shù)和ETSI高性能局域網(wǎng)（HiperLAN）技術(shù)的良好補充。目前比較成熟的應(yīng)用包括藍牙耳機、藍牙手機和藍牙鍵盤等。

4.無線局域網(wǎng)（WLAN）

WLAN是目前在全球重點應(yīng)用的寬帶無線接入技術(shù)之一，用于點對多點的無線連接，解決用戶群內(nèi)部的信息交流和網(wǎng)際接入，如企業(yè)網(wǎng)和駐地網(wǎng)。現(xiàn)在的大多數(shù)WLAN都在使用2.4GHz頻段。WLAN的覆蓋范圍為幾米到上百米，主要為特定區(qū)域內(nèi)的無線終端用戶提供共享的無線接入業(yè)務(wù)，包括IEEE 802.11和ETSI HiperLAN技術(shù)。將在第4章詳細介紹WLAN技術(shù)。

5.無線城域網(wǎng)（WMAN）

WMAN主要用于解決城域網(wǎng)的接入問題，覆蓋范圍為幾千米到幾十千米，除提供固定的無線接入外，還提供具有移動性的接入能力，包括多信道多點分配系統(tǒng)（MMDS）、本地多點分配系統(tǒng)（LMDS）、IEEE 802.16和ETSI高性能城域網(wǎng)（HiperMAN）技術(shù)。

目前，世界上諸多公司開始使用CDMA、OFDM和OFDMA等技術(shù)來實現(xiàn)“最后一千米”的BWA。改進后的固定BWA網(wǎng)與LMDS、MMDS相比，主要的優(yōu)點包括便于攜帶和移動、即插即用和具有QoS保證等。

WiMAX源于最后一千米無線寬帶接入并且作為電纜/DSL的替代方式；其主要工作模式為以基站形式提供固定、游牧、便攜和移動模式非視距通信。WiMAX論壇致力于發(fā)展基于IEEE 802.16和ETSI HiperMAN互通的模式、發(fā)布高性能終端到終端的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并進行產(chǎn)品認證；論壇成員目前有近500個。

WiMAX主要參照的標準IEEE 802.16建立于1998年，宗旨是建立全球統(tǒng)一的寬帶無線接入標準，已發(fā)布了2個廣泛應(yīng)用的核心標準。WiMAX寬帶接入技術(shù)將在第3章詳細介紹。

6.無線廣域網(wǎng)（WWAN）

WWAN主要用于全球及大范圍的覆蓋和接入，具有移動、漫游、切換等特征，業(yè)務(wù)能力主要以移動性為主，包括IEEE 802.20技術(shù)以及3G、B3G（超3G）和4G。IEEE 802.20和2G、3G共同構(gòu)成WWAN的無線接入，其中，2G、3G在目前使用最多。IEEE 802.20標準擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，達16Mb/s，傳輸距離約為31km。IEEE 802.20移動BWA標準也被稱為Mobile-Fi。

IEEE 802.20系統(tǒng)是基于純IP架構(gòu)的移動系統(tǒng)，其IP協(xié)議棧如圖1-6所示。在IEEE 802.20系統(tǒng)中，移動終端是IP主機，而IP基站的使用與有線接入網(wǎng)絡(luò)中的接入路由器類似。IP基站一方面利用空中接口與移動終端相連接，另一方面通過有線鏈路與移動核心IP網(wǎng)絡(luò)相連。從有線鏈路這一側(cè)看，IP基站與普通的接入路由器沒有本質(zhì)區(qū)別。

BWA業(yè)務(wù)作為電信運營商快速切入數(shù)據(jù)接入市場、提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、占領(lǐng)市場制高點的重要步驟，將主要提供Internet接入、游牧式或便攜式寬帶接入業(yè)務(wù)、集團用戶、商業(yè)用戶和智能化住宅小區(qū)等業(yè)務(wù)。其實現(xiàn)方法如圖1-7所示。

7.無線寬帶接入技術(shù)的演進

從近期來看，長期演進（LTE，Long Term Evolution）技術(shù)和WiFi是移動寬帶化發(fā)展的重點考慮對象。

LTE，俗稱“3.9G技術(shù)”，整合了正交頻分復(fù)用（OFDM）、多輸入多輸出（MIMO）等較成熟的技術(shù)，通過更高的頻譜效率、更靈活的頻率部署方案、扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、更高的數(shù)據(jù)傳輸速率為移動運營商近期發(fā)展移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了成熟的網(wǎng)絡(luò)解決方案。LTE是移動寬帶的持續(xù)發(fā)展與整合，是移動網(wǎng)絡(luò)向4G技術(shù)演進的平滑過渡臺階，是移動寬帶發(fā)展道路上的重要演進階段。

WiFi技術(shù)是移動寬帶化的重要補充手段，通過與移動通信網(wǎng)絡(luò)緊/松耦合的方式，在熱點或熱區(qū)提供覆蓋，使移動用戶能享用高速數(shù)據(jù)服務(wù)，同時又不會額外增加移動通信系統(tǒng)的資源消耗。移動網(wǎng)絡(luò)與WiFi互操作的標準化問題是需要重點考慮和積極推進的重要問題。

從更長遠來看，LTE-Advanced技術(shù)才是移動寬帶化的長遠發(fā)展目標。

LTE寬帶接入技術(shù)將在第2章詳細介紹。

1.2.3 有線寬帶接入技術(shù)

1.固定寬帶接入技術(shù)發(fā)展趨勢

從有線寬帶接入網(wǎng)的趨勢來看，呈現(xiàn)出以下特點。

（1）DSL技術(shù)仍然占據(jù)寬帶市場的主導(dǎo)地位，但寬帶正面臨全面提速，即DSL從第二代ADSL2+技術(shù)向第三代VDSL2技術(shù)演進。

（2）寬帶接入網(wǎng)正從傳統(tǒng)的銅線接入網(wǎng)向“有線銅退光進，無線寬帶移動化，有線無線相互補充，實現(xiàn)無縫接入”的目標演進。近年來，以EPON和GPON為代表的光接入技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，光纖接入網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用的時機已經(jīng)來臨，全球光纖接入部署開始加速。

（3）從FTTx建設(shè)模式和采用的技術(shù)來看，全球不同地區(qū)也存在著較大差異，日本以“光纖到戶（FTTH）為主，光纖到樓／路邊（FTTB/C）為輔”，而北美則呈現(xiàn)“FTTH和FTTB/C并存”的特點。從FTTx采用的技術(shù)來看，全球也存在著較大的差異，日本以EPON技術(shù)為主，而北美、歐洲和全球大部分國家選擇了GPON。相比較而言，EPON技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)非常成熟；而近年來，GPON技術(shù)隨著規(guī)劃部署發(fā)展速度較快，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈也已成熟。

2.FTTx接入技術(shù)

接入網(wǎng)從以提供話音業(yè)務(wù)和數(shù)字租用線業(yè)務(wù)為主的窄帶接入網(wǎng)，到如今能夠提供話音、數(shù)據(jù)和視頻等全業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng)，正在進入蓬勃發(fā)展的時期。早期的寬帶接入技術(shù)以ADSL和VDSL為主，目前DSL技術(shù)仍在不斷改進，但還是不能完全滿足提供視頻點播等需要大帶寬的服務(wù)。第二代超高速數(shù)字用戶環(huán)路（VDSL）作為下一代銅線接入技術(shù)，在速率、傳輸距離以及后向兼容性方面均取得了突破性進展，但仍然無法滿足接入帶寬、傳輸距離等方面的要求。

因此，目前運營商都在積極推廣“光進銅退”，改造現(xiàn)有銅纜接入網(wǎng)，采用光纖接入的方式為用戶提供高帶寬、全業(yè)務(wù)的接入平臺，意圖通過光纖進一步加強客戶關(guān)系捆綁，并在此基礎(chǔ)上進一步布局疊加3G業(yè)務(wù)，以此搶占全業(yè)務(wù)經(jīng)營的市場。

光通信最大的優(yōu)勢之一是能提供大容量、高速率的信息傳輸，它一直依靠此優(yōu)勢延續(xù)到21世紀。光傳輸從20世紀90年代開始，由622Mb/s到2.5Gb/s，由2.5Gb/s到10Gb/s大規(guī)模應(yīng)用僅用了幾年時間，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到40Gb/s。使用光纖接入技術(shù)具有以下優(yōu)勢。

器件成本降幅明顯：2008年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國通信光纖光纜行業(yè)的平均成本比2002年下降了40%，特別是光纖成本降幅較大，比如，G.652光纖由2002年的160元/千米降為80元/千米，降幅高達50%；G.655光纖由2002年的400元/千米降為目前的230元/千米。

近兩年來的塑料光纖的逐步應(yīng)用則從根本上打破了成本堅冰。與傳統(tǒng)的玻璃通信光纖相比，塑料光纖可隨意彎曲，連接方便，成為家庭高速網(wǎng)絡(luò)、短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)。

運營和管理成本在不斷下降：與傳統(tǒng)的銅纜網(wǎng)絡(luò)相比，光纖系統(tǒng)無須很多環(huán)境要求，又由于其出色的傳輸距離，需要的轉(zhuǎn)接設(shè)備也很少，因此其對功率的要求很低。而銅纜系統(tǒng)的阻抗中，特別是10Gb/s系統(tǒng)使用DSP時，功率需求是非常大的。在高端口密度的銅纜應(yīng)用中，功率消耗不僅巨大而且還會伴生巨大的發(fā)熱，這對空調(diào)系統(tǒng)又是一個巨大的挑戰(zhàn)。更高功率的消耗使空調(diào)系統(tǒng)與UPS系統(tǒng)的運行成本大大增加。光纖系統(tǒng)的高端口密度能力對安裝空間的要求低，可以為數(shù)據(jù)中心這樣位于租金昂貴地區(qū)的應(yīng)用節(jié)約大量運營成本。此外，光纖系統(tǒng)的高可靠度也是降低成本的另一個重要方面。

數(shù)據(jù)中心經(jīng)常需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)要求進行重新配置，由于光纜細小的結(jié)構(gòu)、巨大的傳輸能力，可以為網(wǎng)絡(luò)提供很多冗余的連接，一旦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化可以隨時投入工作，大大降低了管理成本和時間成本。

此外，網(wǎng)絡(luò)升級也是最重要的一項運營成本。光纖網(wǎng)絡(luò)的生命周期比銅纜網(wǎng)絡(luò)要長很多，在相當(dāng)長的使用時間里，由于光纖巨大的帶寬潛力，可以很好地滿足網(wǎng)絡(luò)對帶寬不斷增長的需求，僅這一點就可以為運營商省下大量運營成本。而對銅纜網(wǎng)絡(luò)，只有不斷費時費錢地重新布線才能滿足日益增加的帶寬需求。

合理的建網(wǎng)模式將大幅壓縮成本：合理規(guī)劃安裝線路、選擇科學(xué)的建網(wǎng)模式將會帶來每用戶接入成本的大幅降低。設(shè)計時需要考慮的因素主要有用戶至OLT的距離、用戶對象（居民用戶或辦公用戶，多層、高層或別墅用戶）、布線方案（集中分光或分散分光），F(xiàn)TTx實現(xiàn)形式有FTTH、FTTB等模式，選擇這些模式，每戶安裝價格降到了1000元以內(nèi)。

規(guī)模應(yīng)用大幅降低邊際成本：早些時候，F(xiàn)TTx的接入成本每用戶動輒四五千元，相對于ADSL的幾百元來說簡直就是“天價”。雖然“光進銅退”是技術(shù)潮流，不可逆轉(zhuǎn)，但價格也是考慮的重要因素。除了技術(shù)成本下降外，規(guī)模應(yīng)用是另一個解決方案。根據(jù)邊際經(jīng)濟學(xué)原理，當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模在一定范圍內(nèi)發(fā)展時，邊際成本會越來越低，而邊際利潤更高。有業(yè)內(nèi)專家曾經(jīng)判斷，當(dāng)國內(nèi)FTTx安裝用戶達到千萬級別時，其安裝成本可以控制在600元左右。更有廠商斷言，現(xiàn)在EPON技術(shù)標準和產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)很成熟，解決了互通性等問題，如果大規(guī)模啟動，那么建網(wǎng)成本將降至每線100多元。

隨著推進寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)政策的推出及三網(wǎng)融合政策的開閘，政府層面的推動給寬帶網(wǎng)絡(luò)注入了新的活力，我國寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)又將迎來一個爆發(fā)期。今年三大運營商都加大了對寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入，在一些經(jīng)濟發(fā)達的地市，各種PON接入設(shè)備開始大規(guī)模上馬，F(xiàn)TTH建設(shè)全面開展起來。截至2010年中期，我國FTTx用戶已突破2000萬大關(guān)，而2009年我國已成為全球FTTH用戶增長最快的國家。FTTH的大規(guī)模建設(shè)有效地帶動了光纖光纜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)將拉動FTTx需求進一步增長，F(xiàn)TTx是實現(xiàn)數(shù)字家庭業(yè)務(wù)的基石。根據(jù)消費承受能力，運營商可以提供一步到位的FTTH、低成本FTTB和FTTCab等多種建設(shè)模式，循序漸進地完成接入帶寬提升工程，最終目標是實現(xiàn)通信、娛樂、安防、家電控制等數(shù)字家庭打包業(yè)務(wù)。針對新建小區(qū)建議直接采用FTTH，針對成片新建小區(qū)建議采用FTTB+LAN模式，若寬帶用戶發(fā)展較好，建議采用FTTB+DSL方式進行提速改造。

企業(yè)客戶屬于高附加值用戶，對ARPU的提升至關(guān)重要，完善的企業(yè)信息化解決方案是運營商占領(lǐng)企業(yè)大客戶的重要手段。根據(jù)用戶規(guī)模提供多樣化終端，滿足企業(yè)基本通信、增值通信、IT服務(wù)等ICT業(yè)務(wù)需要，并提供完善的QoS保證機制。FTTO建設(shè)模式應(yīng)考慮光纖線路保護功能，保證企業(yè)重要客戶的安全性能。

在熱點區(qū)域（如機場、咖啡館、酒店、會展中心等）通過帶WiFi的ONU或純數(shù)據(jù)ONU下掛AP的方式，在保證寬帶業(yè)務(wù)提供的同時，也避免了復(fù)雜的室內(nèi)布線工作。通過移動手機獲取接入AP的用戶名和密碼，可以為眾多用戶提供便捷的無線接入。目前已有移動運營商確定采用此方式在全省范圍內(nèi)部署大量AP節(jié)點，覆蓋熱點區(qū)域。

移動營業(yè)廳要想滿足寬帶數(shù)據(jù)、話音、專線等綜合業(yè)務(wù)接入需要，需要帶寬提速，滿足營業(yè)廳長遠業(yè)務(wù)發(fā)展需求。采用FTTx方式傳輸距離可達20km，其樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通過合理網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可最大限度地節(jié)約光纖資源，同時解決附近話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入需求，提高綜合投資收益比。

1.3 光纖接入技術(shù)

1.3.1 光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展

過去的三年，由于IPTV、HDTV、VOD和移動寬帶業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，特別是基于Internet的視頻應(yīng)用和P2P應(yīng)用的迅猛發(fā)展，使運營商的骨干網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量持續(xù)增長。

為了應(yīng)對大容量網(wǎng)絡(luò)帶寬要求，高速率的WDM傳輸技術(shù)成為解決問題的重點。光通信最重要的特點就是具有幾乎用不盡的帶寬資源。隨著信息社會的發(fā)展，人們對信息服務(wù)的需求量與日俱增。根據(jù)中國電信預(yù)測，在未來5年內(nèi)，帶寬將以每年50%以上的速度增長。

光纖傳輸從20世紀90年代開始，從622Mb/s到2.5Gb/s，又從2.5Gb/s到10Gb/s的大規(guī)模應(yīng)用僅用了幾年時間。當(dāng)以10Gb/s傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的承載網(wǎng)帶寬耗盡時，網(wǎng)絡(luò)平滑升級至40Gb/s、100Gb/s是最經(jīng)濟的提升網(wǎng)絡(luò)容量的方法。

1.3.2 40Gb/s傳輸技術(shù)

從運營商角度出發(fā)，建設(shè)40Gb/s高速光傳輸系統(tǒng)的業(yè)務(wù)驅(qū)動力主要有兩個：一是骨干IP網(wǎng)絡(luò)核心路由器的高速互連需求；二是某些大型金融機構(gòu)、科研機構(gòu)和政府部門用于其超級計算機或數(shù)據(jù)中心互連的40Gb/s高速電路租用需求。對于國內(nèi)運營商來說，目前的需求均屬于第一種類型，第二種類型需求集中在北美、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)。

現(xiàn)階段全球40Gb/s DWDM系統(tǒng)已進入規(guī)模商用階段，雖然2009年全球經(jīng)濟不景氣，但運營商仍然積極建設(shè)40Gb/s DWDM網(wǎng)絡(luò)。目前40Gb/s高速傳輸相關(guān)技術(shù)標準日趨完善，40Gb/s系統(tǒng)主要的標準化組織包括國際上的ITU-T和OIF（Optical Internetworking Forum，光互連論壇）。ITU-T制定了G.707和G.709等一系列40Gb/s核心標準；OIF的工作集中在接口領(lǐng)域，定義了SPI-5（物理層接口）、SFI-5（串行/解串行接口）和VSR-5（甚短距接口）等40Gb/s接口標準，并被多數(shù)廠商采納；中國也在積極制定40Gb/s的標準。

目前，在DWDM長途系統(tǒng)中，40Gb/s系統(tǒng)每比特的價格已經(jīng)開始低于10Gb/s系統(tǒng)。2009年，全球主流設(shè)備廠商均已推出商用40Gb/s DWDM商用設(shè)備，主要有華為、諾基亞西門子、富士通、北電、阿爾卡特朗訊、愛立信、Ciena和NEC等廠商，而且產(chǎn)品已經(jīng)系列化，既有支持中短距離傳輸?shù)腛DB和PSBT等碼型，也有支持中長距離傳輸?shù)腄PSK碼型，甚至更復(fù)雜的DQPSK和DP-QPSK等碼型，使設(shè)備的適用性得到了極大的提高。

同時，40Gb/s系統(tǒng)的元器件也日益成熟，很多廠商都推出了相關(guān)產(chǎn)品，DPSK等復(fù)雜調(diào)制模塊也具備了多廠商供應(yīng)能力，其他的關(guān)鍵元器件，包括光學(xué)器件（如激光器、調(diào)制器、驅(qū)動器、接收機和光域可調(diào)色散模塊等）和電器件（如FEC、Framer和SerDes等芯片），也已具備多廠商供貨能力。元器件的發(fā)展有效地支撐了40Gb/s傳輸產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，使設(shè)備價格呈現(xiàn)快速下降趨勢，促進了40Gb/s傳輸系統(tǒng)規(guī)模商用。

在高速40Gb/s WDM的發(fā)展過程中，那些在低速短距離傳輸中可以忽略的因素開始顯現(xiàn)，而且問題越來越棘手，如PMD（Polarization Mode Dispersion，偏振模色散）、OSNR（Optical Signal to NoiseRatio，光信噪比）容限、色散等技術(shù)難題。選擇不同的編碼方式會使系統(tǒng)的色散、非線性、信噪比、PMD都有不同的表現(xiàn)，因此在應(yīng)用中編碼方式的選擇尤為重要。

1.編碼與調(diào)制

傳統(tǒng)的WDM應(yīng)用都采用NRZ（Non Return to Zero，非歸零調(diào)制）編碼方式，目前已經(jīng)得到廣泛的商用，NRZ編碼以其實現(xiàn)簡單、技術(shù)成熟、成本低廉的特點受到了普遍的歡迎，在2.5Gb/s、10Gb/s系統(tǒng)里尤其如此，而且在實際的工程中也基本上可以滿足應(yīng)用的需求。然而，高速40Gb/s WDM的發(fā)展對編碼方式提出了新的挑戰(zhàn)。

新的編碼與調(diào)制技術(shù)不斷涌現(xiàn)，可用于解決傳送過程中遇到的問題，包括ODB（Optical DuoBinary，光雙二進制碼調(diào)制）、CS-RZ（Carrier Suppressed RZ Modulation，載波抑制歸零調(diào)制）、DPSK（Differential Phase Shift Keying Modulation，差分移相鍵控調(diào)制格式）、RZ-DPSK、DQPSK（Differential Quadrature Phase Shift Keying Modulation，差分正交相移鍵控調(diào)制格式）等。各種編碼有其不同的特點，分別用于不同的應(yīng)用場景。ODB編碼方式有較好的色散容忍性能和較低的成本，但非線性和信噪比容忍性能卻明顯不足；RZ-DPSK編碼方式具有較好的信噪比容限和非線性容限，但目前成本相對較高。

沒有哪一種技術(shù)或碼型具有絕對的優(yōu)勢，在具體的應(yīng)用中，需要關(guān)注各方面指標的性能，對OSNR、成本、PMD、波長間隔、非線性抵抗能力、色散容限等進行綜合考慮。

在40Gb/s長距離傳輸系統(tǒng)中，合適的編碼方式可以提高系統(tǒng)的容忍能力，降低對系統(tǒng)的性能要求，調(diào)制碼型是40Gb/s WDM傳輸技術(shù)中最精彩的部分，也是最豐富的部分，目前已商用的碼型達到近10種。根據(jù)其技術(shù)特點，可以簡單歸成3類。

（1）相位輔助的強度調(diào)制碼型：其特點是信號通過強度調(diào)制方式傳遞，使用普通的直接檢測技術(shù)，但是引入特定的相位調(diào)整手段來改善傳輸性能；代表性碼型包括CSRZ（載波抑制歸零碼）、DRZ（差分歸零碼）和ODB/PSBT（光雙二進制碼／相位整型二進制傳輸碼）。

（2）強度輔助的相位調(diào)制碼型：特點是信號通過相位調(diào)制方式傳遞，使用差分或相干等接收技術(shù)，具有較好的傳輸性能，同時引入NRZ，RZ等強度調(diào)制手段來達到改善傳輸性能、使用50GHz間隔等目的；代表性碼型包括RZ-DPSK（歸零-差分相移鍵控碼），NRZ-DPSK（非歸零-差分相移鍵控碼）和RZ-DQPSK（歸零-差分四相相移鍵控碼），目前在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用較多的P-DPSK（部分差分相移鍵控碼）也是一種特殊的NRZ-DPSK碼，其特點是通過控制差分的幅度，抵消濾波效應(yīng)帶來的影響，從而以較小的代價實現(xiàn)50GHz間隔傳輸。

（3）偏振復(fù)用調(diào)制碼型：其特點是利用相互正交的兩個偏振態(tài)來傳遞不同的信息，提高系統(tǒng)頻譜使用率，降低單信道的信號速率，每個偏振信道的調(diào)制方式可以是上述調(diào)制碼型的任意一種；目前在40Gb/s WDM傳輸系統(tǒng)中實現(xiàn)商用的偏振復(fù)用調(diào)制碼型只有北電的DP-QPSK（雙極性四相相移鍵控碼）。

先進調(diào)制碼型在40Gb/s WDM傳輸系統(tǒng)中發(fā)揮的作用是全方位的，例如：延長傳輸距離，目前40Gb/s WDM系統(tǒng)無電中繼傳輸距離已經(jīng)超過了1000km甚至1500km；滿足50GHz間隔傳輸，提高頻譜利用率；提高PMD容限，降低對光纜PMD性能的要求，擴大現(xiàn)網(wǎng)適用范圍。表1-5列舉了目前在國內(nèi)傳輸設(shè)備市場較活躍的廠商40Gb/s WDM傳輸設(shè)備采用的碼型技術(shù)特點和應(yīng)用場景。

表1-5 40Gb/s WDM系統(tǒng)常用碼型比較

由于目前40Gb/s WDM系統(tǒng)有眾多調(diào)制編碼格式，在實際商用中如何選擇合適的傳輸碼型成為業(yè)界關(guān)注的問題。實際上，40Gb/s WDM系統(tǒng)調(diào)制編碼格式具體選擇比較復(fù)雜，其與整個40Gb/s系統(tǒng)設(shè)計的其他參數(shù)密切相關(guān)，如FEC增益、系統(tǒng)功率自動控制功能、可調(diào)精細色散補償、接收機動態(tài)判決技術(shù)等。40Gb/s WDM系統(tǒng)調(diào)制編碼選擇時應(yīng)著重考慮以下幾個方面：傳輸距離、通路間隔、與10Gb/s系統(tǒng)的混傳、調(diào)制編碼格式的成本與性能的平衡。

2.OSNR

OSNR（Optical Signal to Noise Ratio，光信噪比）是光層一個非常重要的指標，特別是對于近似模擬系統(tǒng)的波分系統(tǒng)來講，OSNR很大程度上決定了信號的傳輸質(zhì)量。高速40Gb/s WDM也不例外，OSNR指標同樣對其有著至關(guān)重要的影響。相對來說，40Gb/s速率更高，接收機帶寬是10Gb/s系統(tǒng)的4倍，理論上要求40Gb/s比10Gb/s有6dB OSNR的余量。以普遍商用的10Gb/s WDM系統(tǒng)為例，當(dāng)采用NRZ編碼方式時，國標中要求10Gb/s WDM系統(tǒng)采用SFEC（Super Forward Error Correction，超強前向糾錯），此時OSNR大于等于18dB，這意味著在40Gb/s WDM系統(tǒng)中，當(dāng)采用SFEC時，至少要求達到24dB的OSNR。在網(wǎng)絡(luò)中要達到如此高的OSNR是比較困難的，特別對于普遍建設(shè)的一級干線系統(tǒng)來講，很多長距離、大跨段10Gb/s WDM的OSNR已經(jīng)在18～20dB之間。40Gb/s WDM如何大規(guī)模地組網(wǎng)應(yīng)用成為一個非常重要的難題，目前主要通過引入新的編碼與調(diào)制方式來降低系統(tǒng)的OSNR容限，采用低噪聲放大器提高系統(tǒng)的OSNR等。

影響光信噪比的因素很多，包括溫度變化和器件老化、器件的功率不平坦度等，還可以包括各種色散PMD和非線性代價。很多這些因素多半會隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化而變化，因而系統(tǒng)設(shè)計時需分析各項相關(guān)損傷因素的可能劣化程度，為光信噪比預(yù)留必要的余度，以便保證在系統(tǒng)壽命終了、余度全部用完且處于最惡劣環(huán)境條件下仍具有可用的性能。

需要注意的是，高的光信噪比通常要求高輸出光功率，而高輸出光功率會導(dǎo)致較高的非線性損傷，反而會劣化系統(tǒng)性能。因而高速率系統(tǒng)設(shè)計時不能單純追求高的光信噪比，而需要全面考慮和平衡各種損傷因素才行，最基本的度量參數(shù)依然是電域的誤碼率。

3.色散

當(dāng)系統(tǒng)從10Gb/s升級到40Gb/s后，將遭受到與速率密切相關(guān)的傳輸損傷，主要有色度色散、PMD和非線性三種。

首先，色度色散受限的傳輸距離將隨著傳輸速率的平方關(guān)系而反比例減少，當(dāng)系統(tǒng)速率由10Gb/s升至40Gb/s時，在G.652光纖上傳輸?shù)木嚯x將減少16倍，在DWDM系統(tǒng)中還需實施色散斜率補償。此外，由于色散容限小，色散補償?shù)木纫笠草^高。即便對系統(tǒng)進行了靜態(tài)色散補償，仍難以完全保證系統(tǒng)的性能，主要原因是光纖色度色散隨溫度、波長和功率而變，因而往往需要系統(tǒng)有動態(tài)色散補償能力。可見，40Gb/s系統(tǒng)需要更有效的色散補償措施才行。除了采用在10Gb/s系統(tǒng)上行之有效的色散補償模塊（DCM）作為粗調(diào)外，40Gb/s系統(tǒng)還需要再增加一級可調(diào)的精確DCM（TDCM）模塊作為細調(diào)，主要通過光纖光柵實現(xiàn)，而且希望具備動態(tài)色散調(diào)節(jié)補償能力，才能有效應(yīng)付那些未知的不可控因素的影響。在實際的系統(tǒng)設(shè)計中，通常要求第一級DCM補償之后，整個C波道各個波長的殘余色散在800ps之內(nèi)，再次通過TDCM來進行每個波道的精確調(diào)節(jié)。

PMD一直被認為是限制通信系統(tǒng)發(fā)展的重要因素，特別是對于高速WDM系統(tǒng)，問題很突出。從理論上講，為了保障系統(tǒng)傳輸，PMD容限應(yīng)為脈沖周期的1/10。

對于40Gb/s WDM，當(dāng)采用NRZ編碼時，其平均PMD容限大約為2.5ps。如此小的PMD容限如何適應(yīng)長距離的傳輸？目前來看，可行的解決方法有3種：一是從源頭上解決問題，采用新的光纖光纜來承建40Gb/s WDM系統(tǒng)，2005年以后鋪設(shè)的光纜的PMD值一般都很小，能夠滿足40Gb/s WDM系統(tǒng)對PMD指標的要求，特別是G.652D和G.655D光纜；二是采用新的技術(shù)來提升系統(tǒng)的PMD容限，包括特殊的編碼與調(diào)制技術(shù)，如DPSK、RZDQPSK等來改善系統(tǒng)對于PMD的支持能力；三是采用PMD補償技術(shù)，目前來看，研究的重點主要集中在光域、電域和光電混合的PMD補償，基本原理是通過檢測輸入信號的PMD狀態(tài)，與理想狀態(tài)相比較，其差值作為控制信號來改變PMD控制器的狀態(tài)，從而將輸入信號偏振狀態(tài)調(diào)整到正常狀態(tài)。

PMD受限的傳輸距離也將隨傳輸速率的平方關(guān)系而反比例減少，當(dāng)系統(tǒng)速率由10Gb/s升至40Gb/s時，傳輸距離將減少16倍，而且二階極化模色散的影響變得明顯起來。由于PMD值有高度的隨機性，補償難度大。降低系統(tǒng)PMD的基礎(chǔ)是首先降低物理傳輸媒質(zhì)的PMD值，包括選用低PMD值的光纜、無源器件和有源器件，或者進一步采用PMD補償器等。為了能同時補償PMD的靜態(tài)影響和動態(tài)影響，往往需要能動態(tài)地、智能地適配任何人為和自然的線路條件變化。再就是提高系統(tǒng)自身的差分群延時（DGD）容限。考慮到目前動態(tài)PMD補償技術(shù)尚不成熟的現(xiàn)狀，主要依靠終端設(shè)備調(diào)制碼型自身的PMD容限來容納系統(tǒng)PMD的影響，因此40Gb/s系統(tǒng)除了應(yīng)選擇PMD性能好的光纜外，關(guān)鍵是選擇PMD容限較大的調(diào)制碼型。這方面，相干檢測具有明顯的優(yōu)勢，由于可以進行電子信號處理，不僅利用了信號的幅度信息，而且可以利用其相位信息，從而可以更加有效地消除光纖的色散和PMD損傷，可以無須光補償模塊而僅僅依靠電補償手段就能補償數(shù)千千米的光纜線路。

最后，就非線性影響而言，當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率由10Gb/s升至40Gb/s時，接收機功率需要增加4倍，相當(dāng)光功率增加6dB，需要更高的OSNR。提高OSNR最有效的手段是采用各種前向糾錯碼（FEC），可以將容限提高5～10dB。其次是采用具有更高OSNR容限的調(diào)制碼型，可以改進1～3dB。最后，提高消光比和優(yōu)化接收機等也都有一定的效果。

4.超級FEC

利用前向糾錯（FEC）碼的方式來改進系統(tǒng)的傳輸性能不是一種全新技術(shù)，在無線技術(shù)中早已獲得成功的應(yīng)用，近來也成為高速率長距離光傳輸系統(tǒng)的重要使能技術(shù)。采用帶外FEC后可以獲得5～10dB的凈增益，相當(dāng)于可以放松對光信噪比的要求或允許光參數(shù)放寬要求。另外，盡管FEC并不直接補償色散，但是能夠通過數(shù)值算法來檢測并糾正碼間干擾引起的誤碼，從而可以減弱色散帶來的影響，因此可以作為色散補償技術(shù)的補充。可見，F(xiàn)EC不僅適合光信噪比受限的系統(tǒng)，而且適合色散受限的系統(tǒng)，對非線性影響也間接有效，但是對PMD的作用很有限。

目前適用于超高速傳輸?shù)腇EC碼有很多種，標準FEC是G.975所規(guī)定的單級RS碼，利用7%的開銷代價可以獲得凈編碼增益5～7dB。為了進一步改進傳輸系統(tǒng)的光功率預(yù)算值和傳輸距離，需要有超強FEC編碼。事實上目前已經(jīng)有很多非標準的帶外FEC解決方案。最新的研究進展表明，采用在衛(wèi)星視頻傳輸和WiMAX中應(yīng)用的低密度奇偶校驗碼（LDPC）在噪聲性能方面可以更加趨近香農(nóng)定律所確定的限值，在23.6%開銷下的凈增益可高達11dB。當(dāng)然，這種碼的復(fù)雜度很高，需要復(fù)雜的迭代解碼和基于軟判決的解碼等新技術(shù)的支持，好在這些都已經(jīng)不是大問題。各種新的編碼技術(shù)仍然在不斷探索之中，基本出發(fā)點是需要在高凈編碼增益與低實現(xiàn)復(fù)雜性之間取得最佳平衡。

5.彩光接口和白光接口的選擇

40Gb/s的接口有兩種選擇，即彩光接口（簡稱彩光口）和白光接口（簡稱白光口），其實質(zhì)是IP over DWDM和IP over OTN問題。怎樣選擇接口已經(jīng)成為近來爭論的熱點領(lǐng)域，通常路由器專家往往支持前者，而傳輸專家支持后者。

所謂IP over OTN是以O(shè)TN網(wǎng)絡(luò)作為IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的物理傳送層技術(shù)，主要優(yōu)點是在保留DWDM大容量、長距離特點的前提下，兼有傳統(tǒng)SDH所具有的多種保護恢復(fù)功能、靈活業(yè)務(wù)調(diào)度功能、豐富的性能和功能監(jiān)視能力、較高的波長資源利用率等優(yōu)點。

所謂IP over DWDM就是只保留SDH接口幀格式，將IP數(shù)據(jù)信號直接放在光路上的傳輸技術(shù)。顯然，這是一種最簡單的體系結(jié)構(gòu)，額外開銷最低，傳輸效率最高；可以綜合利用IP技術(shù)的統(tǒng)計復(fù)用和細帶寬顆粒復(fù)用，以及DWDM技術(shù)的大容量和波長選路的大帶寬顆粒復(fù)用的優(yōu)勢。然而，IP over DWDM在本質(zhì)上是一種點到點的傳輸技術(shù)，組網(wǎng)能力和靈活性受限制，業(yè)務(wù)分配調(diào)度不靈活，保護手段單一，還需要占用寶貴的波長資源，缺乏電層的子波長匯聚功能，波長資源利用率不高。至于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量問題，目前IP over DWDM的基本解決思路還是靠網(wǎng)絡(luò)輕載，世界主要運營商的IP骨干網(wǎng)絡(luò)基本都是工作在輕載網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，負荷水平大約在30%～40%間，通常不高于50%。

所謂彩光口就是將傳輸設(shè)備（OTU）直接集成在路由器內(nèi)，路由器與DWDM系統(tǒng)直接相連。其最大好處是用電口替代一對短距離40Gb/s白光口，距離不太長時傳輸成本較低，當(dāng)前可以應(yīng)用于無須電再生中繼器的長途區(qū)域網(wǎng)和城域網(wǎng)環(huán)境。采用彩光口的主要缺點是私有接口，這樣當(dāng)傳輸距離較長，需要配置電再生中繼器時，電再生中繼器也必須采用同樣的私有接口幀格式，于是要求DWDM線路系統(tǒng)必須按照路由器私有接口定制電再生中繼器，影響了長距離傳輸系統(tǒng)的開放性，束縛了其他業(yè)務(wù)選擇和廠家選擇，而且故障定位較難，傳輸維護與數(shù)據(jù)維護間的責(zé)任界限不清，不符合現(xiàn)有維護體制。另外，采用彩光口還需要實施跨廠家互操作，特別是跨傳輸和路由器廠家的互操作，要求路由器光發(fā)送模塊能夠按照傳輸系統(tǒng)實際波長的增減進行實時功率調(diào)整，實施難度很大。

路由器采用彩光與WDM系統(tǒng)對接的優(yōu)勢是成本上省去了路由器和光轉(zhuǎn)發(fā)單元的白光接口，由于光接口的主要成本在彩光口，采用這種方式的成本節(jié)省程度非常有限，在網(wǎng)絡(luò)的運行維護、組網(wǎng)層次等方面存在明顯的缺陷。

首先，無法對WDM網(wǎng)絡(luò)及光纖鏈路實施有效維護和管理，且與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)維護體制沖突。由于路由器和WDM系統(tǒng)一般是兩個獨立的廠商設(shè)備，如果在WDM側(cè)不采用OTU進行故障定位和性能監(jiān)視，一旦出現(xiàn)故障異常，路由器很難實施有效的故障定位；路由器要完成數(shù)據(jù)和傳輸設(shè)備的功能，但是這兩類設(shè)備的維護體系不同，會造成故障定位方面的混亂和不一致、責(zé)任不清。

其次，無法保障WDM網(wǎng)絡(luò)性能。WDM網(wǎng)絡(luò)性能的保障通過OTU、色散補償、光放大器自動功率調(diào)整等多種措施綜合實現(xiàn)，一旦去掉OTU單元，采用不同廠家的彩色光口對接，難以進行統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)性能很難保證。

最后，組網(wǎng)的可擴展性差。這種組網(wǎng)方式類似WDM網(wǎng)絡(luò)中的集成式系統(tǒng)，需要針對不同的路由器彩光口進行系統(tǒng)設(shè)計，不同的彩色光口的碼型、CD和PMD容限都可能不同，會造成彩色光口波長在已有的WDM系統(tǒng)上難以開通。

路由器采用白光口與WDM系統(tǒng)對接時回避了上述問題，同時也是網(wǎng)絡(luò)中長期采用的開放式WDM系統(tǒng)的組網(wǎng)模式。因此，采用白光口進行對接是路由器與WDM互聯(lián)的最佳選擇，而路由器之間短距互聯(lián)時可根據(jù)具體物理傳輸條件選擇白光或彩光口。

相比之下，白光口的業(yè)務(wù)透明性較好，適合承載各種業(yè)務(wù)，而且故障定位容易，傳輸維護和數(shù)據(jù)維護的責(zé)任界限清晰；有利于傳輸和數(shù)據(jù)兩個獨立的高度專業(yè)化技術(shù)的進步；傳輸距離無限制；采用標準接口，開放性好，路由器和DWDM系統(tǒng)可任意互連，有利于市場競爭和技術(shù)發(fā)展。但是這種方式需要在兩端各配置一對短距離40Gb/s白光口，因而中短傳輸距離時成本較高，更適合長距離傳輸。

彩光口和白光口之爭的背后涉及傳輸和數(shù)據(jù)的專業(yè)之爭，目前雖然還沒有最后結(jié)論，但是從全球乃至中國的主導(dǎo)電信運營商的實踐和觀點看，當(dāng)前40Gb/s彩光口主要適用于光纖直連的城域網(wǎng)（特別是數(shù)據(jù)中心的互連），40Gb/s白光口應(yīng)該是長途網(wǎng)的主要適用接口。

1.3.3 100Gb/s傳輸技術(shù)

1.100Gb/s技術(shù)現(xiàn)狀

隨著多種寬帶業(yè)務(wù)增長的持續(xù)驅(qū)動和高速光通信技術(shù)的快速發(fā)展，40Gb/s技術(shù)目前已基本成熟并得到初步商用，新型的100Gb/s技術(shù)已逐漸成為超高速業(yè)務(wù)接入與傳送的熱點技術(shù)，與此相關(guān)的國際標準化組織、設(shè)備與器件廠商、儀表廠商、研究機構(gòu)等都已參與到100Gb/s技術(shù)的研究之中和40Gb/s技術(shù)相比，精確色度色散（CD）與偏振模（PMD）補償（均衡）、提高光信噪比（OSNR）容限、降低非線性效應(yīng)影響等依然是100Gb/s技術(shù)所面臨的必須解決的關(guān)鍵問題，而且由于比特率又增加了2.5倍，采用多樣化的調(diào)制編碼格式、新型復(fù)用方式和相干接收等技術(shù)來解決這些問題的需求則更為明顯。

隨著40Gb/s技術(shù)的日益成熟和逐步應(yīng)用，目前業(yè)界把高速光通信技術(shù)的關(guān)注焦點轉(zhuǎn)移到100Gb/s技術(shù)之上。

100Gb/s技術(shù)按照其應(yīng)用的常規(guī)場景來區(qū)分，可分為短距離的業(yè)務(wù)接入（或傳送）技術(shù)和長距離的傳送技術(shù)，典型分類示意如圖1-8所示，在標準化方面，100Gb/s技術(shù)的標準化工作主要由IEEE、ITU-T和OIF等組織開展.其中IEEE主要側(cè)重于短距離接口的標準化，而ITU-T SG15和OIF主要側(cè)重于長距離接口的標準化（ITU-T主要側(cè)重于100Gb/s幀結(jié)構(gòu)等邏輯層接口和物理光接口等方面，OIF側(cè)重于物理層光電接口、光模塊標準尺寸與接口類型等方面）。目前的主要進展為：IEEE已于2009年7通過了40Gb/s、100Gb/s標準IEEE 802.3ba的D2.1版本；2009年9月通過了D2.2版本；隨后又通過了D2.3版本；2009年11月通過了D3.0版本；2010年6月通過了最終版本。ITU-T SG15在2009年9月底到10月初召開的全會上通過了G.709的新版本，基于100Gb/s的OTU4幀格式已明確定義。ITU-T基于100Gb/s的物理接口和域內(nèi)前向糾錯（FEC）技術(shù)，OIF基于100Gb/s速率的光電接口的相關(guān)項目等工作目前正在開展當(dāng)中。

在設(shè)備研發(fā)方面，目前部分路由器廠商和傳輸廠商都公開展示了100Gb/s設(shè)備樣機或商用初級版本設(shè)備，如Cisco，Juniper，Alcatel-Lucent，華為等都推出了100Gb/s接口的路由器，Nortel、Alcatel-Lucent、Ericsson、華為等廠家都有100Gb/s傳輸設(shè)備樣機。這些廠家的100Gb/s設(shè)備的具體功能、性能、性價比都需要在后續(xù)的測試、應(yīng)用等環(huán)節(jié)中逐步驗證。

2.100Gb/s的關(guān)鍵技術(shù)

（1）100Gb/s線路傳輸技術(shù)

現(xiàn)有100Gb/s線路傳輸技術(shù)主要有兩種方案：多波傳輸方案和單波傳輸方案。

在100Gb/s多波傳輸方案中，100Gb/s信號反向復(fù)用為多波長的10Gb/s或40Gb/s OTU2/OTU3信號。這種方案不會對現(xiàn)有的10Gb/s或40Gb/s光傳送網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響，并可以在現(xiàn)有的器件技術(shù)下實現(xiàn)，因而是現(xiàn)階段可實現(xiàn)的方案。但這種方案的波長利用率較低，也存在波長管理及多個波長間時延差的控制問題，所以這種方案不是100Gb/s線路傳輸技術(shù)的最終商用方案。

100Gb/s單波傳輸方案可做到“一個業(yè)務(wù)，一個波長”，可以簡化網(wǎng)絡(luò)的管理。從器件發(fā)展及降低OPEX的角度來看，該方案是未來發(fā)展的方向。業(yè)界所討論的100Gb/s傳輸基本上是討論100Gb/s單波的長途傳輸。

由于波特率的提升，100Gb/s單波傳輸信號所受到的各種物理損傷較為嚴重。業(yè)界研究了新的碼型以降低物理損傷對100Gb/s信號的影響。

40Gb/s速率提高到100Gb/s，光信噪比OSNR需要增加4dB左右，為了降低光信噪比OSNR的要求，在現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)上傳輸單波100Gb/s信號，需要采用特殊的調(diào)制技術(shù)來降低波特率。例如PDM-DQPSK由于采用了偏振態(tài)、相位的雙重調(diào)制，就可以把100Gb/s的信號速率降低到25Gb/s，從而保證在50GHz間隔的波長區(qū)傳輸。為更好地提高接收靈敏度，有時需要采用相干電處理的技術(shù)，也就是采用電處理來解決光波長的相干接收。

100Gb/s WDM的調(diào)制技術(shù)，目前有多項選擇，無論是哪種方案，業(yè)界已認識到100Gb/s碼型必須歸一到（D）QPSK碼型上。這是由于（D）QPSK碼型的準恒包絡(luò)的特性可以使得DWDM傳輸中的交叉相位調(diào)制（XPM）效應(yīng)十分小，同時有效提升了頻譜利用率。100Gb/s線路傳輸技術(shù)的研究將會集中在增加頻譜利用率和降低信號的物理損傷兩方面。運營商的100Gb/s傳送網(wǎng)絡(luò)會選擇一個在這兩方面性能都較好的碼型作為成熟的商用碼型。從現(xiàn)在的發(fā)展情況看，業(yè)內(nèi)相信PDM-（D）QPSK會是一個不錯的選擇，可以實現(xiàn)50GHz的間隔和1000千米以上的無電中繼傳輸，相干光檢測可以極大程度地提高色散容限和PMD容限。缺點是發(fā)射機光學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜（PolMux），相位調(diào)制效應(yīng)容限低（XPM尤甚），另外，需要復(fù)雜的DSP處理，用于后處理的高速DAC和ASIC芯片目前較少。目前，該方向的研究還處于實驗室階段。

從系統(tǒng)來看，考慮到100Gb/s的速率只比40Gb/s提高了2.5倍，在C波段傳輸?shù)牟ㄩL數(shù)目應(yīng)該保持與現(xiàn)在的WDM系統(tǒng)相同，因此100Gb/s WDM系統(tǒng)應(yīng)該基于50GHz間隔，以提高系統(tǒng)容量。

100Gb/s技術(shù)的色度色散容限主要依賴于兩種途徑解決，一是采用多級調(diào)制降低波特率，從而等效提高色散容限；二是采用數(shù)字（電）域的信號處理進行色散均衡，而40Gb/s則可以選擇多種方式解決（也包含100Gb/s技術(shù)采用的方式），典型的如采用傳統(tǒng)色散補償結(jié)合可調(diào)色散的方式。傳統(tǒng)逐段進行色散補償?shù)姆绞皆?00Gb/s基于DSP進行色散均衡的系統(tǒng)中并不需要，在線路中逐段引入色散補償將對系統(tǒng)性能造成一定的影響。

PMD容限與CD容限提高的解決思路類似，100Gb/s技術(shù)主要采用多級調(diào)制或者多級調(diào)制結(jié)合電域的信號處理進行PMD均衡，如采用PM-（D）QPSK直接檢測，差分群時延（DGD）最大值（＠1dB OSNR代價）可達到10ps左右，而采用相干檢測時可達到75ps左右。對于采用其他調(diào)制格式（如OFDM，16QAM，32QAM等）的，則差分群時延的值更高（由于波特率或子波速率很低）。由于100Gb/s信號比特速率非常高，采用線路直接進行PMD補償?shù)膶崟r處理要求很高，具體實現(xiàn)可能性和必要性有待進一步研究。

OSNR容限是100Gb/s技術(shù)的另外一個關(guān)鍵參數(shù)。對于相同的調(diào)制格式，100Gb/s相對于40Gb/s的OSNR容限要求要提升4dB左右，這對于系統(tǒng)實際研發(fā)而言挑戰(zhàn)性很大。目前，采用不同調(diào)制格式的OSNR容限差異較大，但相同的調(diào)制格式采用相干接收后可顯著提升OSNR容限1～2dB以上。

100Gb/s由于采用了多級的相位（幅度）結(jié)合偏振復(fù)用的調(diào)制方式，其非線性效應(yīng)不但包括主要自相位調(diào)制（SPM）和交叉相位調(diào)制（XPM）等效應(yīng)，同時也包括偏振態(tài)變化的非線性效應(yīng)（光纖雙折射效應(yīng)引起）。由于100Gb/s速率相對于40Gb/s，在采用相同調(diào)制格式時，比特率和波特率均上升2.5倍，其對于非線性效應(yīng)的容忍特性與40Gb/s有所差異。對于不同相鄰?fù)匪俾实腦PM效應(yīng)，100Gb/s相對于40Gb/s的非線性容限要高。

FEC技術(shù)引入到高速傳輸系統(tǒng)后可顯著增加系統(tǒng)傳輸距離，但編碼增益與增加FEC開銷后所帶來的代價之間需要平衡，同時FEC技術(shù)還需要考慮現(xiàn)有芯片實現(xiàn)技術(shù)的可行性和兼容性等因素。由于具體實現(xiàn)軟硬件技術(shù)的差異、市場競爭需要多種因素，目前對于100Gb/s技術(shù)僅在域間接口規(guī)范采用基于ITU-TG.709的RS（255，239）編碼，對于其他更復(fù)雜且編碼增益更高的編碼，目前不同國內(nèi)外研發(fā)機構(gòu)正在研究，ITU-T和OIF等標準組織也正在進一步討論規(guī)范化的可能性。

（2）100Gb/s接口技術(shù)

100Gb/s接口技術(shù)要解決100Gb/s物理端口的高可靠性，并支持完善的監(jiān)控和保護功能。100Gb/s物理接口主要有以下三種：10×10Gb/s短距離（100m）互連的MMF LAN接口；4×25Gb/s中短距離（3km/10km/40km）互連的SMF LAN接口；10Gb/s銅線銅纜接口。

在接口架構(gòu)方案上，100Gb/s接口架構(gòu)目前有MLD&CAUI（Multi-lane Distrubtion & 100Gigabit Ethernet Attachment Unit Interface）、APL（Aggregation at the Physical Layer）和PBL（Physical Bundling Layer）三種方案。

MLD&CAUI方案能很好地實現(xiàn)對10×10Gb/s和4×25Gb/s光模塊的統(tǒng)一接口支持。但是由于CAUI接口采用比特復(fù)用方式，打亂了數(shù)據(jù)在多個通道上的分配和排列方式。當(dāng)需要針對每個通道進行獨立處理，或需要通道內(nèi)的數(shù)據(jù)保持特定順序時，CAUI方案在接口處理上會有一定的困難。

APL方案提供字塊到多通道的分發(fā)方案。在基于通道處理的應(yīng)用上，可以借用現(xiàn)有技術(shù)。這種方案采用了切片技術(shù)，需要考慮切片大小帶來的傳輸效率問題。另外，添加幀頭、幀尾的操作，增加了器件處理的復(fù)雜度。

PBL方案提供字塊到多通道的分發(fā)方法。在基于通道處理應(yīng)用上，可以借用現(xiàn)有技術(shù)。該方案的分立PCS（Physical Coding Sub-layer）處理技術(shù)降低了芯片的設(shè)計難度。

VL&CTBI、APL、PBL方案分別根據(jù)不同的應(yīng)用需求而提出。這些方案將會于近年內(nèi)在IEEE進行廣泛討論，并最終給出最佳方案。

（3）100Gb/s封裝映射技術(shù)

100Gb/s適配到OTN時，可映射到OTU4中，也可反向復(fù)用到OTU2/3之中。根據(jù)100Gb/s接口的具體實現(xiàn)形式，存在多條封裝映射路徑。

100Gb/s串行信號映射到ODU4。ODU4/OTU4的具體速率正在討論中，有130Gb/s和112Gb/s兩種選擇。由于ODU4/OTU4的速率目前還沒有最終形成標準，因此將100Gb/s映射到ODU4的方案還沒有最終確定。

100Gb/s串行信號反向復(fù)用到ODU2e、ODU2、ODU3。主要有ODU2e-10v反向復(fù)用和ODU2-11v或ODU3-3v反向復(fù)用兩種方案。ITU-T Q11已經(jīng)明確將對這兩種封裝映射路徑進行標準化。采用GMP（General Mapping Protocol）映射方法在技術(shù)上可以實現(xiàn)，但標準還不成熟。

100Gb/s信號反向復(fù)用到10×10Gb/s或4×25Gb/s。這種方案將高速串行的100Gb/s信號反向復(fù)用為10Gb/s或25Gb/s低速并行的信號。目前，ITU正在討論承載Multi-lane 100Gb/s的問題，主要有Multi-lane PCS層匯聚再映射到OTN，以及比特透明獨立映射兩種解決方案。

以上三種映射方案目前正在ITU-T討論，標準都還不成熟。100Gb/s相關(guān)標準已在2010年中完成。對于單波長傳輸，如何定義一個增益滿足要求、又不增加許多開銷的FEC是一個重要問題。目前的焦點在于7%的開銷還是25%的開銷。

1.3.4 光接入網(wǎng)分類

從2007年開始，國內(nèi)各大固網(wǎng)運營商均宣布開始實施“光進銅退”發(fā)展策略，即縮短網(wǎng)絡(luò)中的銅纜長度，將光纖進一步向用戶延伸，通過建設(shè)FTTx（光纖到某處）逐步使用光纜替代傳統(tǒng)銅纜接入網(wǎng)中的干線段、饋線段、分線段和入戶線段，把目前以銅纜為主要傳輸媒質(zhì)的接入網(wǎng)演進為以光纖為主要傳輸媒質(zhì)的寬帶光接入網(wǎng)，最終實現(xiàn)FTTH（光纖到戶）。圖1-9所示為寬帶接入網(wǎng)中的光纜工程模型。

FTTx（光纖到某處）是對寬帶光接入網(wǎng)的各種形態(tài)的一種統(tǒng)稱，寬帶光接入網(wǎng)中光纖可以是唯一的傳輸媒質(zhì)或者為主干傳輸媒質(zhì)。根據(jù)光纖所到達的物理位置不同，F(xiàn)TTx存在多種應(yīng)用類型，一般可分為以下幾種：

（1）光纖到交接箱（FTTCab，F(xiàn)iber To The Cabinet）；

（2）光纖到樓宇/分線盒（FTTB/C，F(xiàn)iber To The Building/Curb）；

（3）光纖到公司/辦公室（FTTO，F(xiàn)iber To The Office）；

（4）光纖到家庭用戶（FTTH，F(xiàn)iber To The Home）。

在“光進銅退”策略的實施過程中，PON技術(shù)被認為是建設(shè)FTTx的最主要的寬帶接入技術(shù)，這使得以EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）和GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）為代表的寬帶PON技術(shù)終于開始擺脫“雷聲大、雨點小”的尷尬狀態(tài)，并在國內(nèi)開始進行一定規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署。

1.4 寬帶接入發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.4.1 寬帶接入市場的特點

當(dāng)前，寬帶的迅速發(fā)展已經(jīng)成為通信行業(yè)的主流方向。固定寬帶接入速率不斷提升，移動無線寬帶接入市場逐步啟動。縱觀全球通信市場，全球?qū)拵в脩魯?shù)量迅猛增長，寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷加快，寬帶應(yīng)用日益豐富。無論是固網(wǎng)的DSL、光纖接入，還是移動的3G、HSPA、WiFi等無線寬帶接入，都日益成為所有重要運營商重點發(fā)展的業(yè)務(wù)。寬帶接入市場發(fā)展具有如下特點。

寬帶接入用戶繼續(xù)快速增長：雖然日本、韓國以及一些西歐國家的寬帶市場趨于飽和，但中國、美國、德國、印度、俄羅斯以及拉美地區(qū)的寬帶用戶仍在快速增長，帶動全球?qū)拵Ы尤胧袌隼^續(xù)保持快速增長的勢頭。

DSL仍是主流接入技術(shù)：DSL仍是當(dāng)前主流的寬帶接入技術(shù)。

FTTx是增長最快的寬帶接入技術(shù)：最近幾年，音樂下載、高清晰度電視（HDTV）、VOD、視頻游戲（在線或下載）、視頻博客／在線照片、在線存儲和備份、家庭網(wǎng)絡(luò)等新業(yè)務(wù)層出不窮，對帶寬的需求進一步增長。同時，由于市場競爭的需要以及光纖接入的成本不斷下降，光纖接入在部分發(fā)達國家和地區(qū)開始進入規(guī)模商用階段。NTT、韓國電信（KT）、AT&T、Verizon、英國電信、法國電信、德國電信等運營商都在大規(guī)模部署FTTx網(wǎng)絡(luò)，并已開始提供商用業(yè)務(wù)。

1.4.2 全球發(fā)展現(xiàn)狀

日本：為了早日實現(xiàn)寬帶夢想，日本制定了寬帶發(fā)展戰(zhàn)略的目標：2010年超高速寬帶要覆蓋100%的家庭，其中最重要的是大力推進光纖到家。為了實現(xiàn)這個目標，日本政府要求日本老牌電信運營商NTT無論盈利與否，都要大力推進FTTH，到2010年用戶數(shù)要達到2000萬。在這項計劃中，日本政府承擔(dān)寬帶到農(nóng)村成本的三分之一。由此看出，日本寬帶的發(fā)展絕對是在政府的主導(dǎo)下進行的。

美國：據(jù)PaksAssociates的調(diào)查，2007年美國家庭寬帶普及率超過了50%，到2007年年底，有超過6000萬個美國家庭通過寬帶連接到互聯(lián)網(wǎng)上，約占美國家庭數(shù)量的55%。據(jù)預(yù)測，到2012年全美將有3300萬家庭擁有10Mb/s的接入能力，而在2007年則為570萬戶，占寬帶用戶的9%。此外，美國農(nóng)村地區(qū)也出現(xiàn)了明顯增長，農(nóng)村家庭寬帶普及率從2001年的5.6%增長到2007年的38.8%。最為著名的是奧巴馬的經(jīng)濟振興計劃中，把寬帶網(wǎng)列為五項基礎(chǔ)之一，設(shè)立了約70億美元的寬帶發(fā)展基金，其中40%是發(fā)展光纖到家（FTTH），覆蓋到家庭和小型的辦公室。

美國的寬帶發(fā)展很快，目前CM（Cable Modem）和ADSL仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，但是2009年FTTP已經(jīng)成為熱點，其中最為積極的是Verizon公司，計劃6年共投資230億美元，到2010年發(fā)展1800萬用戶。AT&T也不甘落后，2008年，1700萬的家庭實現(xiàn)了HP（Home Passed），2011年將覆蓋3000萬用戶。5年內(nèi)預(yù)計投資50億美元打造光速計劃。

歐盟：歐盟在2008年年底發(fā)布了下一代的高速寬帶網(wǎng)戰(zhàn)略，計劃從速率、覆蓋率、資費和創(chuàng)新等多個方面，全面提升歐盟各國的發(fā)展水平，動用公共基金來支持寬帶網(wǎng)的建設(shè)，重點是向?qū)拵Ы尤敕?wù)差，或者成本低的地區(qū)提供普遍服務(wù)支持，鼓勵光纖接入，提升寬帶接入效率，爭取2010年實現(xiàn)100%的高速互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。在歐盟統(tǒng)一部署下，法國電信計劃從2008～2012年投資20億～45億歐元，建設(shè)基于GPON的FTTH，覆蓋1000萬家庭，達到400萬用戶。英國電信計劃用5年時間投資30億美元，建設(shè)基于GPON的FTTC和FTTH，覆蓋1000萬家庭（占全國40%的家庭）。

在歐洲的經(jīng)濟復(fù)蘇計劃中，寬帶基礎(chǔ)設(shè)施也是其中一個重要組成部分。在剛剛宣布的歐洲2000億歐元經(jīng)濟刺激計劃中，包括50億歐元的“未動用歐盟資金（unspent EU funds）”，主要目的之一就是支持偏遠地區(qū)和高成本地區(qū)的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以實現(xiàn)2010年寬帶接入100%覆蓋的目標。

1.4.3 我國寬帶發(fā)展現(xiàn)狀

中國的互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)從1987年發(fā)出第一封電子郵件開始，到如今我國的網(wǎng)民數(shù)量已經(jīng)在這20年左右的時間里躍居到世界首位。根據(jù)工業(yè)和信息化部的統(tǒng)計，2008年，我國寬帶用戶數(shù)首次超過美國，位居全球第一；到2009年5月底中國寬帶用戶數(shù)已達到9162萬戶。同時，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)升級、優(yōu)化，截至2009年6月底中國網(wǎng)絡(luò)國際出口帶寬達747 541Mb/s，較2008年年底增長16.8%。然而，我國寬帶發(fā)展的實際情況遠沒有這么樂觀。相比發(fā)達國家，我國的寬帶發(fā)展水平不高。

2010年4月8日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委員會、科技部、財政部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家稅務(wù)總局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見》（下稱“《意見》”），該《意見》要求，到2011年，我國光纖寬帶端口超過8000萬，城市用戶接入能力平均達到8兆比特每秒以上，農(nóng)村用戶接入能力平均達到2兆比特每秒以上，商業(yè)樓宇用戶基本實現(xiàn)100兆比特每秒以上的接入能力。3年內(nèi)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資超過1500億元，新增寬帶用戶超過5000萬。

七部委聯(lián)合印發(fā)的《意見》要求，電信企業(yè)要按照國家有關(guān)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范開展光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，積極采取多種模式，以需求為導(dǎo)向，以光纖盡量靠近用戶為原則，加快光纖寬帶接入網(wǎng)絡(luò)部署。

其中，新建區(qū)域直接部署光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)，已建區(qū)域加快光進銅退的網(wǎng)絡(luò)改造。

有條件的商業(yè)樓宇和園區(qū)直接實施光纖到樓、光纖到辦公室，有條件的住宅小區(qū)直接實施光纖到樓、光纖到戶。優(yōu)先采用光纖寬帶方式加快農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進光纖到村。加強光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的共建、共享和有效利用，積極推進三網(wǎng)融合。

同步提升骨干網(wǎng)傳輸和交換能力，提高骨干網(wǎng)互連互通水平，改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，保障網(wǎng)絡(luò)與信息安全。

1.4.4 寬帶接入市場發(fā)展趨勢

1.接入速率進一步提升

以光纖接入和寬帶移動無線接入為發(fā)展方向，接入速率將進一步提升。現(xiàn)階段，雖然ADSL依然是主流的寬帶接入技術(shù)，但為了更好地支持IPTV、HDTV、3D游戲等高帶寬業(yè)務(wù)的發(fā)展，能夠提供更高速率的ADSL2+和VDSL已大規(guī)模商用，很多運營商通過FTTx+ADSL2/VDSL的方式，為用戶提供下行速率高達20Mb/s（ADSL2+）或者50Mb/s（VDSL）的接入業(yè)務(wù)。同時，NTT、韓國電信、Verizon、法國電信、Swisscom、中國電信、中國聯(lián)通等運營商已經(jīng)開始采用EPON和GPON技術(shù)，大規(guī)模建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)。FTTH的最高速率可達100Mb/s以上。而且隨著用戶對上傳帶寬需求的增加，雙向20Mb/s的寬帶接入業(yè)務(wù)也逐漸增多，一些分析師認為：未來雙向20Mb/s的光纖接入業(yè)務(wù)將成為“標配”。

另外，HSPA、WiMAX、LTE等寬帶移動無線接入技術(shù)也逐漸成熟并陸續(xù)開始商用，使用戶可隨時隨地享受到高速、有服務(wù)質(zhì)量保證的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和豐富多彩的寬帶增值服務(wù)。

2.移動寬帶接入市場開始啟動

移動接入技術(shù)的性能和速率也迅速提升，HSPA（HSDPA和HSUPA）等增強型3G技術(shù)逐漸成熟，截至2008年9月，全球已有280多個HSPA商用網(wǎng)絡(luò)。在HSPA網(wǎng)絡(luò)數(shù)量不斷增加的同時，接入速率也不斷提升。澳洲電信（Telstra）已經(jīng)開始將其NextG無線網(wǎng)絡(luò)升級為增強版HSPA（也稱HSPA+），并將向澳大利亞用戶提供峰值速率為21Mb/s的移動接入服務(wù)，可以和固定寬帶接入技術(shù)相提并論。

WiMAX的發(fā)展雖然并不盡如人意，但未來仍將作為有線寬帶接入技術(shù)和3G技術(shù)的補充，在寬帶普及率較低的國家和地區(qū)具有一定的發(fā)展空間。

3.不同類型的接入業(yè)務(wù)捆綁將成為一種趨勢

為了滿足用戶隨時隨地使用寬帶接入業(yè)務(wù)的需要，越來越多的運營商將有線、無線寬帶接入業(yè)務(wù)捆綁在一起提供給用戶，在增加用戶黏性的同時，提高用戶的ARPU。

將DSL或者FTTH等有線寬帶接入與WiFi捆綁已經(jīng)是一種比較普遍的模式。英國電信從2006年開始提供的寬帶業(yè)務(wù)套餐BT TotalBroadband，就包括最高下行速率為8Mb/s的DSL業(yè)務(wù)和名為Openzone的WiFi業(yè)務(wù)。而AT&T從2008年11月開始向U-verseTV用戶提供18Mb/s的DSL接入服務(wù)，同時，U-verse互聯(lián)網(wǎng)用戶能夠在AT&T的17000個熱點免費使用WiFi服務(wù)。另外，法國電信、德國電信等許多運營商也都提供類似的服務(wù)。

在固定與移動融合的大趨勢下，將有線寬帶接入（Fixedline broadband）與移動寬帶接入（Mobile broadband）捆綁成為一種新潮流。

1.4.5 寬帶接入發(fā)展策略

在全業(yè)務(wù)運營模式下，寬帶接入網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)將成為移動運營商近期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作重點，其主要發(fā)展策略如圖1-10所示，具體包含以下幾方面內(nèi)容。

（1）管道資源發(fā)展策略：管道資源方面應(yīng)加大對城區(qū)、新建小區(qū)或新興工業(yè)區(qū)等區(qū)域的管道覆蓋，采用租、購、建多種方式相結(jié)合的策略，特別重視電力、廣電、污水管道資源。

（2）媒介資源發(fā)展策略：寬帶接入網(wǎng)“最后1km”必須以光纖作為傳輸媒質(zhì)或者光纖作為主干傳輸媒質(zhì)，對于“最后100m”光纖接入為導(dǎo)向，銅纜與無線媒質(zhì)并重。

（3）集團客戶發(fā)展策略：對于高端集團客戶以MSTP附帶接入方式，并向PTN附帶接入方式轉(zhuǎn)變；對于中低端集團客戶可根據(jù)實際情況，具體選擇光纖直驅(qū)、專線接入和xPON接入技術(shù)多種方式。“最后100m”技術(shù)可根據(jù)實際需求選取LAN、WLAN等方式，建議盡量不考慮PLC和Cable Modem方式。

（4）家庭用戶發(fā)展策略：以xPON技術(shù)方式為主，業(yè)務(wù)前期可加速推進FTTB+LAN/WLAN/PLC方式，并最終實現(xiàn)FTTH。針對前期難以實現(xiàn)FTTC/FTTB的小區(qū)，考慮用戶分布情況，采用HSDPA作為家庭用戶寬帶接入方式；可優(yōu)先考慮利用xDSL作為“最后100m”接入方式。

（5）個人客戶發(fā)展策略：全業(yè)務(wù)運營需要網(wǎng)絡(luò)全面承載綜合業(yè)務(wù)，用戶可以通過各種類型的終端設(shè)備隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)，體驗豐富多彩的業(yè)務(wù)。基站回傳業(yè)務(wù)對現(xiàn)有2G/3G接入網(wǎng)不會有很大影響，可以沿襲以往成熟的建設(shè)擴容策略。

（6）其他策略：運營商應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮在個人客戶上的優(yōu)勢，有步驟搶占集團客戶和家庭用戶。對于原有其他運營商已覆蓋的小區(qū)，建議采用FTTx+WiFi/WiMAX方式進行業(yè)務(wù)滲透，對于高檔樓盤，在具備可行條件時，可考慮進行FTTH、FTTO等改造。對于新建小區(qū)、工業(yè)區(qū)力爭光纜隨著小區(qū)建設(shè)、市政建設(shè)同步實施，xPON接入作為主推。