光纤到户FTTH的广电网络部署

1、光纤到户（光纤到户（FTTH）的广电网络部署）的广电网络部署唐明光唐明光中广协会技术工作中广协会技术工作委员会委员会2014.3.162014.3.16北京市北京市FTTH基本概念基本概念 光纤到户（光纤到户（Fiber To The Home，FTTH，也称，也称Fiber To The Premises）是一种光纤通）是一种光纤通信信的传输方法。的传输方法。 是直是直接把光纤接到用户的家中（用户所需的地方）。接把光纤接到用户的家中（用户所需的地方）。 具体具体讲讲，FTTH是指将光网络单元是指将光网络单元(ONU)安装在住安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除家用户或企业用户处，是光

2、接入系列中除FTTD(光纤光纤到桌面到桌面)外最靠近用户的光接入网应用类型。外最靠近用户的光接入网应用类型。 FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。和安装。 FTTH的的主要主要优势：优势： 1、局端局端和和用户用户端之间为无源光网络，真正端之间为无源光网络，真正做到无源；做到无源； 2、相对其它接入技术，、相对其它接入技术，FTTH带宽带宽最最宽，宽，传输传输距

3、离距离长，长，符合运营商的大规模运用方式符合运营商的大规模运用方式； 3、所有业务直接承载、所有业务直接承载在光纤上，在光纤上， 4、带宽宽带宽宽带来的好处是带来的好处是支持的协议比较灵活支持的协议比较灵活. 在光接入家族，还有在光接入家族，还有FTTB(Fiber To The Building)光纤到光纤到大楼，大楼，FTTC(Fiber To The Curb)光纤到路边，光纤到路边，FTTSA(Fiber To The Service Area)光纤到服务区等等。光纤到服务区等等。一、一、全球全球FTTH发展的特点发展的特点 1、竞争加速了竞争加速了FTTH的进程的进程 运营商积极采用

4、光纤接入这种先进的接入手段运营商积极采用光纤接入这种先进的接入手段 争夺市场，为用户提供差异化的服务。例如，自争夺市场，为用户提供差异化的服务。例如，自20 世纪世纪90年代后期以来，美国的电信运营商面临着前年代后期以来，美国的电信运营商面临着前 所未有的来自有线电视运营商的压力，因此它们成所未有的来自有线电视运营商的压力，因此它们成 为推动为推动FTTH发展的主力。发展的主力。 此外，市政当局与公用事业公司也在积极推动此外，市政当局与公用事业公司也在积极推动 这一技术，以促进地方经济的发展和提高自身的吸这一技术，以促进地方经济的发展和提高自身的吸 引力。引力。 2、政府积极的政策是政府积极的

5、政策是FTTH发展的催化剂发展的催化剂 例如，例如，日本政府在宽带方面的一些政策推动了日日本政府在宽带方面的一些政策推动了日本本FTTH的发展。日本继的发展。日本继2004年年12月推出月推出“u-Japan”、2006年年1月制定月制定“IT新改革战略新改革战略”后，于后，于2006年年6月又特月又特别针对宽带网络的建设，提出别针对宽带网络的建设，提出“新一代宽带战略新一代宽带战略2010”。另外，日本的开放竞争政策也促使更多的运营商加入另外，日本的开放竞争政策也促使更多的运营商加入到光纤接入市场中来。到光纤接入市场中来。 同样，在美国，光纤接入网的发展普及也是与政同样，在美国，光纤接入网的

6、发展普及也是与政府的积极扶持分不开的，美国政府出台的免除府的积极扶持分不开的，美国政府出台的免除“非绑非绑定定”义务的政策促进了光纤接入网的发展。义务的政策促进了光纤接入网的发展。 3、需求促进了需求促进了 FTTH的发展的发展 光纤使电信运营商获得了一整套提供视光纤使电信运营商获得了一整套提供视频服务的新手段，很多运营公司计划在频服务的新手段，很多运营公司计划在FTTH网络上提供先进的视频业务，如网络上提供先进的视频业务，如IPTV等。等。 4、采用不同的发展策略采用不同的发展策略 在在FTTH的发展过程中，运营商根据不同情况的发展过程中，运营商根据不同情况采用了不同的策略。日本人口密度大，

7、这十分有利采用了不同的策略。日本人口密度大，这十分有利于于FTTH的应用。业务提供商可以把光纤敷设到公寓的应用。业务提供商可以把光纤敷设到公寓大楼，把容量分配给众多用户，从众多用户获取收大楼，把容量分配给众多用户，从众多用户获取收益，用户也可以摊薄铺设成本。因此，日本主要实益，用户也可以摊薄铺设成本。因此，日本主要实施施FTTH。 美国的情况则与日本不同。因为美国人口居美国的情况则与日本不同。因为美国人口居住很分散，用户线路长，因此美国运营公司在建设住很分散，用户线路长，因此美国运营公司在建设光纤接入网时主要以光纤接入网时主要以FTTP、FTTN为主。为主。 5、不同情况采用不同技术不同情况采

8、用不同技术 日本最初曾经计划采用日本最初曾经计划采用BPON技术，但由于日本技术，但由于日本很多网络都是基于很多网络都是基于以太网以太网的，另外数据业务也比较多，的，另外数据业务也比较多，因此日本的运营公司越来越趋向于采用因此日本的运营公司越来越趋向于采用EPON技术。技术。 美国倾向于采用美国倾向于采用BPON的升级技术的升级技术GPON。美国的。美国的用户不仅需要提供话音业务，还需要提供视频业务，用户不仅需要提供话音业务，还需要提供视频业务，提供提供“triple play”业务，业务，GPON技术是其比较理想的选技术是其比较理想的选择。另外美国的网络中已安装了大量的择。另外美国的网络中已

9、安装了大量的ATM设备，也设备，也是其选择是其选择GPON技术而不是技术而不是EPON技术的原因。技术的原因。二、二、FTTH国内发展情况国内发展情况 1、概述、概述 1）国务院在国务院在2009年年4月初发布了国家电子信月初发布了国家电子信息产业调整和振兴规划，调整和振兴规划中，明息产业调整和振兴规划，调整和振兴规划中，明确的提出在通信设备、信息服务确的提出在通信设备、信息服务、信息技术领域信息技术领域培育新的增长点，并强调加速下一代互联网和宽培育新的增长点，并强调加速下一代互联网和宽带光纤接入建设，带光纤接入建设，FTTx是其中一个很重要的组成是其中一个很重要的组成部分。部分。 国务院总理

10、温家宝在国务院总理温家宝在2010年年1月月13日主日主持召开国务院常务会议，决定加快推进电持召开国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合。信网、广播电视网和互联网三网融合。 会议明确了推进三网融合的会议明确了推进三网融合的5项重点工项重点工作，其中第二项是加强网络建设改造，对作，其中第二项是加强网络建设改造，对广电和电信分别提出了网络改造的重点：广电和电信分别提出了网络改造的重点： 对广电：全面推进有线电视网络数字化对广电：全面推进有线电视网络数字化和双向化升级改造，提高业务承载和支撑和双向化升级改造，提高业务承载和支撑能力。整合有线电视网络，培育市场主体。能力。整合有

11、线电视网络，培育市场主体。 对电信：对电信：加快电信宽带网络建设，推进加快电信宽带网络建设，推进城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆城镇光纤到户，扩大农村地区宽带网络覆盖范围。盖范围。 2）工信部、发改委、教育部、科技部、财政）工信部、发改委、教育部、科技部、财政部、环保部、住房和城乡建设部、国税总局八部部、环保部、住房和城乡建设部、国税总局八部委联合发布委联合发布关于实施宽带中国关于实施宽带中国2013专项行动的专项行动的意见意见，部署实施宽带中国战略。，部署实施宽带中国战略。 从实施宽带中国项目阶段性目标看，从实施宽带中国项目阶段性目标看，2012年年FTTH光纤到户覆盖用户新增光纤到户覆

12、盖用户新增4900万户，总数达到万户，总数达到9400万户。万户。 2013年的目标，新增光纤到户覆盖家庭超过年的目标，新增光纤到户覆盖家庭超过3500万户。万户。 住房城乡建设部关于发布国家标准住房城乡建设部关于发布国家标准住宅区和住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范的公的公告告 现批准住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计规范为国家标准，编号为GB50846-2012，自2013年4月1日起实施。其中，第1.0.3、1.0.4、1.0.7条为强制性条文，必须严格执行。 本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 住房城乡建设部

13、 2012年12月25日 住房城乡建设部关于发布国家标准住房城乡建设部关于发布国家标准住宅区和住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范 的公告的公告 现批准住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程施工及验收规范为国家标准，编号为GB50847-2012，自2013年4月1日起实施。其中，第1.0.3条为强制性条文，必须严格执行。 本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 住房城乡建设部 2012年12月25日标准主要规定了以下强制性要求：标准主要规定了以下强制性要求：在公用电信网已实现光纤传输的县级及以上城区，在公用电信网已实

14、现光纤传输的县级及以上城区，新建住宅区和住宅建筑的通信设施应采用光纤到户方式新建住宅区和住宅建筑的通信设施应采用光纤到户方式建设；建设；住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计必住宅区和住宅建筑内光纤到户通信设施工程设计必须满足多家电信业务经营者平等接入、用户可自由选择须满足多家电信业务经营者平等接入、用户可自由选择电信业务经营者的要求；电信业务经营者的要求；新建住宅区和住宅建筑内的地下通信管道、配线管新建住宅区和住宅建筑内的地下通信管道、配线管网、电信间、设备间等通信设施必须与住宅区及住宅建网、电信间、设备间等通信设施必须与住宅区及住宅建筑同步建设、同步验收。筑同步建设、同步验收。 据悉，

15、为做好标准的贯彻落实工作，近期工业和信据悉，为做好标准的贯彻落实工作，近期工业和信息化部将与住房和城乡建设部联合开展光纤到户建设强息化部将与住房和城乡建设部联合开展光纤到户建设强制性国家标准的宣贯培训、实施监督等工作。制性国家标准的宣贯培训、实施监督等工作。 3、运营商的行动、运营商的行动 1）电信行业运营商）电信行业运营商 中国电信业宽带技术目前增长的速度中国电信业宽带技术目前增长的速度 最快的最快的就就是是FTTx，从中国通信运营商制订的，从中国通信运营商制订的FTTx未来发未来发展的战略来看，光进铜退、光纤到农村、光纤到展的战略来看，光进铜退、光纤到农村、光纤到家庭等目标，已经越来越显现

16、出来，发展家庭等目标，已经越来越显现出来，发展FTTx已已经成为三大运营商的重点工作，同时经成为三大运营商的重点工作，同时也也将是运营将是运营商主要业务收入和增长的主要驱动力。商主要业务收入和增长的主要驱动力。 据工信部公布的信息，据工信部公布的信息，2013年年1-11月，宽带接入月，宽带接入用户净增用户净增1822.1万户，用户总数万户，用户总数1.88亿，年底有望达亿，年底有望达到到2亿户。亿户。4M以上带宽用户总数以上带宽用户总数1.46亿，占比亿，占比77.66%；8M以上带宽用户以上带宽用户3967.5万，占比万，占比21.1%；光纤接入用户新增光纤接入用户新增1843.1万，总数

17、达到万，总数达到3881.2万，占万，占比突破比突破20%。这就意味着，宽带用户数正式超越有线。这就意味着，宽带用户数正式超越有线数字电视用户。数字电视用户。 2013年年, ,全球能够用于看网络视频的终端数量超全球能够用于看网络视频的终端数量超过过25亿。中国市场占有大约亿。中国市场占有大约1/4数量，即数量，即2013年在中年在中国能够看网络视频终端的数量约国能够看网络视频终端的数量约6.25亿台。亿台。 中国电信截止中国电信截止2012年年底，有线宽带年年底，有线宽带(下称下称“宽带宽带”)用户达用户达9012万户，净增加万户，净增加1331万户，同万户，同比增长比增长17.3%。其中，

18、。其中，FTTH用户达用户达1500万户，约万户，约占宽带用户总数的占宽带用户总数的16.7%。 中国联通中国联通2012年年FTTH覆盖数达到覆盖数达到3100万户，万户，FTTH用户数达用户数达413万户，渗透率为万户，渗透率为13.3%。 中国移动中国移动(铁通铁通)FTTH覆盖用户仅覆盖用户仅35万户。万户。 中国中国FTTH整体渗透率约为整体渗透率约为20%。 以上海为例：以上海为例： 截止截止2012年年底，上海电信年年底，上海电信FTTH覆盖用户达覆盖用户达680万户，万户，覆盖率为覆盖率为70%;用户为用户为260万，渗透率达万，渗透率达38%。上海。上海70%FTTH用户的带

19、宽超过用户的带宽超过10M，平均带宽达到，平均带宽达到16M，均位居全国之，均位居全国之首。首。 到到2013年底，中国电信上海公司将实现光网覆盖能力年底，中国电信上海公司将实现光网覆盖能力再增再增100万户，达到万户，达到780万户；光网用户再增万户；光网用户再增100万户，达万户，达到到360万户。同时，全市平均带宽提速到万户。同时，全市平均带宽提速到32M，48小时即小时即要即装在上海市的城市区域全面实现。要即装在上海市的城市区域全面实现。 2 2、广电有线电视网络运营商、广电有线电视网络运营商 广电正大力推动广电正大力推动NGBNGB的建设，推进三网融合业务。有的建设，推进三网融合业务

20、。有线电视网络的改造或新建也围绕线电视网络的改造或新建也围绕NGBNGB的目标进行。的目标进行。 广电网络改造的主流技术是广电网络改造的主流技术是EPON+EoC/LANEPON+EoC/LAN和双向和双向HFC+DOCSISHFC+DOCSIS，在条件许可的地方也采用，在条件许可的地方也采用FTTHFTTH方式入户。方式入户。 到到2012年底，广电年底，广电CATV用户用户2.15亿户，亿户，DTV亿户亿户1.4亿亿户，双向网覆盖接近户，双向网覆盖接近8000万用户，双向业务的开通率占双万用户，双向业务的开通率占双向覆盖用户的向覆盖用户的10%，少于，少于800万户，占万户，占CATV用户

21、的用户的3.7%。 据最新资料统计，据最新资料统计，与电信行业相比，即使政府大力与电信行业相比，即使政府大力推动，中国数字有线电视经过了推动，中国数字有线电视经过了10年的发展才达到年的发展才达到1.6亿，亿，机顶盒在机顶盒在2013年出货约年出货约0.26亿（全部是非智能机顶盒，超亿（全部是非智能机顶盒，超过一半是标清机顶盒）。过一半是标清机顶盒）。 至至2013年底，高清机顶盒经过了接近年底，高清机顶盒经过了接近5年的发展，保年的发展，保有量才达到有量才达到2500万台。万台。2013年年OTT机顶盒销量约机顶盒销量约1000万万台，与有线高清机顶盒数量相当，有线高清销量不佳，说台，与有线

22、高清机顶盒数量相当，有线高清销量不佳，说明有线高清市场需求并不旺盛，面临来自明有线高清市场需求并不旺盛，面临来自IPTV及网络电及网络电视的分流。视的分流。 从从2013年出货数量上，有线电视机顶盒的出年出货数量上，有线电视机顶盒的出货量仅占网络视频终端数量的货量仅占网络视频终端数量的4%，说明电视观众，说明电视观众正被严重分流，传统电视广电有线面临异常严峻正被严重分流，传统电视广电有线面临异常严峻的竞争压力。的竞争压力。 如果广电有线采用封闭技术体系的发展模式如果广电有线采用封闭技术体系的发展模式不作任何改变，不作任何改变，2014年将面临更加严峻的形式。年将面临更加严峻的形式。 根据工业和

23、信息化部最新统计，根据工业和信息化部最新统计，2013年全年年全年信息消费将超过信息消费将超过4万亿，电子商务超过万亿，电子商务超过10万亿，万亿，二者之和将超过二者之和将超过14万亿。而广电有线的业务也应万亿。而广电有线的业务也应该归类于信息消费，预计该归类于信息消费，预计2013年与年与2012年的收入年的收入相当大约相当大约400亿元，占总信息消费额的亿元，占总信息消费额的1/350，这，这个比例几乎可以忽略。个比例几乎可以忽略。三、三、FTTH基础知识基础知识 1、EPON与与GPON 1）二者网络结构相同）二者网络结构相同 无论无论EPON或者或者GPON网络，都是基于网络，都是基于

24、无源光网络无源光网络PON结构。结构。 Page 25lPassive Optical Network 无源光网络OLTONUOptical Line Terminal 光线路终端Optical Network Unit 光网络单元 Passive Optical Splitter 无源分光器PSTNInternetCATVONUONU PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和光分配网络ODN（Optical Distribution Netw

25、ork）组成；Passive Optical Splitter 无源分光器什么是PON? 2）EPON与GPON区别 3 3）EPONEPON与与GPONGPON的应用的应用 EPON和和GPON在技术上各在技术上各有所长。有所长。两者在定位上两者在定位上是互补的关系，不是替代的关系。是互补的关系，不是替代的关系。 EPON适合数据业务为主的居民用户接入，适合数据业务为主的居民用户接入， GPON在大客户接入的场合则有自己的优势。在大客户接入的场合则有自己的优势。 在在Any Thing Over IP的今天，的今天，EPON更适合于更适合于“光纤光纤到户、三网到户、三网融融合合”的应用场合。

26、能的应用场合。能更更方便、透明的与方便、透明的与用户家中的计算机、家庭网关、用户家中的计算机、家庭网关、IPTV机顶盒等用户设机顶盒等用户设备连接。由于备连接。由于IP技术的大规模应用，也方便大幅度降技术的大规模应用，也方便大幅度降低运营商的网络建设成本。低运营商的网络建设成本。 2、皮线光缆皮线光缆 入户光缆入户光缆采用皮线光缆，采用皮线光缆，由由G.657光纤光纤成缆成缆，无卤阻，无卤阻燃燃PE护套。特点，抗拉伸、抗扭曲，布线规整故障率小，护套。特点，抗拉伸、抗扭曲，布线规整故障率小，施工容易效率高。施工容易效率高。 模场直径满足模场直径满足G.652D和和G.657A，弯曲半径可以达到，

27、弯曲半径可以达到7.5，其他的指标就是规范的指标，其他的指标就是规范的指标，如，如接续接续损耗损耗与普遍的与普遍的G.652光纤的接续光纤的接续损耗一样，损耗一样，在在0.05dB以下以下。 皮线光缆结构图 3、分光器、分光器 ODN系统设计中，要求是系统设计中，要求是ODN的可逆性要好，即输入的可逆性要好，即输入/输出口对调后不能导致光通路损耗的重大变化。这就需要输出口对调后不能导致光通路损耗的重大变化。这就需要用等分光比的分光器。用等分光比的分光器。 EPON下行采用下行采用1490nm波长，上行采用波长，上行采用1310nm波长。波长。所以，要求分光器必须完全覆盖从所以，要求分光器必须完

28、全覆盖从13101550nm光波段。光波段。 因此，只能采用波导型分光器。在因此，只能采用波导型分光器。在CATV系统中大量使系统中大量使用的光纤熔融拉锥型分光器不再采用。用的光纤熔融拉锥型分光器不再采用。 ODN ODN的分光器可以级联的分光器可以级联四四、FTTH网络带宽网络带宽测算测算 FTTH网络带宽的测算包括两个方面的内容网络带宽的测算包括两个方面的内容: 一一是单个是单个PON系统内的带宽测算，它是决定每个系统内的带宽测算，它是决定每个PON系统可以连接用户的数量系统可以连接用户的数量； 二二是是0LT上联的带宽测算，它是确定上联的带宽测算，它是确定0LT与相关业务网与相关业务网连

29、接通道的带宽要求连接通道的带宽要求。 FTTH网络带宽的测算是建立在对网络带宽的测算是建立在对PON系统可用带宽、系统可用带宽、典型业务带宽需求和业务分布的基础上典型业务带宽需求和业务分布的基础上。 1、EPON、GPON系统可用带宽系统可用带宽 表表1示示出出EPON、GPON系统可用带宽系统可用带宽： 表表1 2、业务带宽、业务带宽 业务带宽与业务带宽与运营中采取的经营策略和消费群运营中采取的经营策略和消费群的用户行为密切相关的用户行为密切相关。 对于对于新型的增值业务，其带宽需求需要在大新型的增值业务，其带宽需求需要在大规模应用后，通过大量的统计分析得到规模应用后，通过大量的统计分析得到

30、。 对于目前对于目前阶段，表阶段，表2提出了典型业务带宽需求参考模提出了典型业务带宽需求参考模型的建议。型的建议。 表表2 典型业务带宽需求参考模型典型业务带宽需求参考模型 业务类型业务类型 下行带宽下行带宽 上行带宽上行带宽 互联网业务互联网业务(Mbps) 2 1 网络游戏网络游戏(Kbps) 300 300 IPTV视频视频(标清标清) (Mbps) 2 IPTV视频视频(高清高清) (Mbps) 6 VoD (Mbps) 3 语音电话语音电话(Kbps) 100 100 可视电话可视电话(Mbps) 1 1 P2P (Mbps) 4 4 TDM专线专线 n 64Kbps或或 n 64K

31、bps或或 2Mbps 2Mbps 注释：互联网业务带宽视不同地区、不同用户群实际情况而定，注释：互联网业务带宽视不同地区、不同用户群实际情况而定， P2P带宽视运行情况而定。带宽视运行情况而定。 3、带宽测算原则、带宽测算原则 首先，需要了解首先，需要了解用户分布用户分布情况情况和和开通的业务分布情况开通的业务分布情况，通过通过估算各种业务的用户所占总用户的估算各种业务的用户所占总用户的比率比率来确定带宽。来确定带宽。 实际实际网络应用中，单个网络应用中，单个用户用户通常通常以使用以使用某一某一单一单一业务业务为主，因而可按照单个用户使用某一特定业务的模型来进为主，因而可按照单个用户使用某一

32、特定业务的模型来进行业务分布测算，但不可行业务分布测算，但不可忽略忽略某些某些单个单个用户使用多个业务用户使用多个业务的需求。的需求。 4、带宽计算公式、带宽计算公式 对单个对单个PON系统内的带宽测算：需要考虑该系统内的带宽测算：需要考虑该PON系系统内所有统内所有ONU所产所产生生的流量的流量系统系统是否是否能够能够满足要求满足要求；对对0LT上联的带宽测算，需要考虑该上联的带宽测算，需要考虑该OLT所有所有PON口所带的口所带的全部全部0NU产生的流量产生的流量(一般一般0LT包含多个包含多个PON 口口)。带宽的。带宽的计算公式如下：计算公式如下： 式式中中： B为总的带宽为总的带宽需

33、求需求 bi为单一业务所需为单一业务所需带宽带宽/户户，各种业务带宽需求参照，各种业务带宽需求参照表表2取取定定 为每一种业务为每一种业务用户用户占总用户的占总用户的比率比率，不同区域、不同，不同区域、不同的人群使用各种业务的的人群使用各种业务的比比率率不同不同。 例如例如：某一系统可：某一系统可提供网络提供网络游戏、游戏、IPTV视频视频(标清标清)、VoD和可视电话和可视电话5种种业务业务。根据根据该区居住大多是年青人该区居住大多是年青人，各，各种业务应用种业务应用的的情况，经情况，经通过通过问卷调查问卷调查，确定各种确定各种业务的用业务的用户比例分别为：上网业务户比例分别为：上网业务45

34、、网络游戏、网络游戏20、IPTV视频视频(标清标清)10、VoD业务业务l0，可视电话业务，可视电话业务15。 为集中比，可根据不同地区、不同客户群实际情况进为集中比，可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定，可取行设定，可取l2 为流量占为流量占据据比，一般可取比，一般可取50 N为总的宽带用户数为总的宽带用户数。 测算测算0LT 上联带宽时，上联带宽时，N为为OLT所有所有PON口连接的所有口连接的所有用户数；用户数； 测算测算PON系统内带宽时，系统内带宽时，N为为PON系统内所连接的所系统内所连接的所有用户数。有用户数。 为带宽冗余系数：建议为带宽冗余系数：建议PON系统内取系统内

35、取90、0LT上联取上联取65。 n为业务类别的总数为业务类别的总数 对于对于PON系统内带宽规划，考虑到系统内带宽规划，考虑到EPON对对TDM业务业务承载效率约为承载效率约为50，因而对，因而对PON系统内系统内TDM专线业务分配专线业务分配带宽要相应地按照专线带宽带宽要相应地按照专线带宽2来考虑。来考虑。 对于对于0LT网络侧以太网上联带宽测算时，不计网络侧以太网上联带宽测算时，不计TMD号线号线业务带宽。业务带宽。 对于对于IPTV组播业务，其占用带宽依据组播业务，其占用带宽依据IPTV内容分发所需内容分发所需带宽测算。带宽测算。 例子：例子： 设各种业务用户比率为：设各种业务用户比率

36、为：上网业务上网业务45、网络游戏、网络游戏20、IPTV视频视频(标清标清)10、VoD业务业务l0、可视电话业务可视电话业务15。PON1口总的口总的宽带用户宽带用户800户，按照公式计算户，按照公式计算PON1系统内带宽为：系统内带宽为： B上网上网=500Mbps(下行下行)/250Mbps(上行上行) B游戏游戏=33.4Mbps BIPTV=111.2Mbps BVoD=166.6Mbps B可视电话可视电话=83.4Mbps B总总=500(下行下行)/250(上行上行) +33.4+111.2+166.6+83.4 =894.6Mbps (下行下行)/644.6Mbps (上行

37、上行) 由计算结果可知，带宽与各种业务的接入比率密切相关。所以，在由计算结果可知，带宽与各种业务的接入比率密切相关。所以，在计算时应根据当地的实际情况，设置各种业务的接入比率。计算时应根据当地的实际情况，设置各种业务的接入比率。 PON2口总的宽带用户口总的宽带用户750户，按照公式计算户，按照公式计算PON2系统系统内带宽为：内带宽为： B上网上网=468.8Mbps(下行下行)/234.4Mbps(上行上行) B游戏游戏=31.3Mbps BIPTV=104.3Mbps BVoD=156.2Mbps B可视电话可视电话=78.2Mbps B总总=468.8(下行下行)/234.4(上行上行

38、) +31.3+104.3+156.2+78.2 =838.8Mbps (下行下行)/604.4Mbps (上行上行) 按照公式计算按照公式计算OLT上联带宽上联带宽(两个两个PON口总用户数口总用户数1550户户)为：为： B上网上网=1341.5Mbps(下行下行)/670.8Mbps(上行上行) B游戏游戏=89.5Mbps BIPTV=298.4Mbps BVoD=446.8Mbps B可视电话可视电话=223.6Mbps B总总=1341.5 (下行下行)/670.8 (上行上行) +89.5+298.4+446.8+223.6 =2399.8Mbps (下行下行)/1729.1Mb

39、ps (上行上行) OLT上联带宽比上联带宽比PON系统内带宽要高系统内带宽要高28%。五、五、FTTH实施的各种方案实施的各种方案 接入网接入网的发展的发展，光纤替代各种铜质缆线是必然趋势，光纤替代各种铜质缆线是必然趋势，但一夜之间光纤就彻底替代铜质缆线，所有业务都通过光但一夜之间光纤就彻底替代铜质缆线，所有业务都通过光纤接入是不现实的，也是无法想象的纤接入是不现实的，也是无法想象的。 任何任何技术技术的应用的应用都是循序渐进的，都是循序渐进的，FTTH也不例外。也不例外。因因此此，在在FTTH发展和推广初期，光纤与铜质缆线共存是必然发展和推广初期，光纤与铜质缆线共存是必然的的结果结果，光纤

40、与铜质缆线的共存能使用户光纤与铜质缆线的共存能使用户和运营和运营商有效避商有效避免免FTTH的技术风险。的技术风险。 1、实施、实施FTTH的选择方案的原则的选择方案的原则 在实施在实施FTTH时有两大类方案：时有两大类方案： 1）点到点有源以太网方案；）点到点有源以太网方案； 2）点到多点无源以太网方案。）点到多点无源以太网方案。 而在实施之初，通常视情况采用而在实施之初，通常视情况采用FTTC（光纤到街边）、（光纤到街边）、FTTZ（光纤到小区）、（光纤到小区）、FTTB（光纤到楼）以及（光纤到楼）以及FTTH。主要。主要根据用户的种类和数量、业务的种类和流量而定。根据用户的种类和数量、业

41、务的种类和流量而定。 2、点到点有源以太网（点到点有源以太网（AON）方案）方案 基于基于AON（Active Optical Network）的的FTTH网络结构网络结构，是是从运营从运营商中心机房至小区商中心机房至小区机房机房采采用用目前已有目前已有的的主干主干低低芯芯数光缆，在小区机房放置数光缆，在小区机房放置交换交换机机系统系统。再。再从从小区机房至用小区机房至用户端采用点对点户端采用点对点(P2P)组网方式，接入设备和配线架统一组网方式，接入设备和配线架统一放置小区机房，整个网络采用技术成熟、成本低廉的以太放置小区机房，整个网络采用技术成熟、成本低廉的以太网协议网协议。 AON方案方

42、案在在日本和日本和美国美国也有也有采采用，作为用，作为FTTH接入技术接入技术，据统计，据统计，目前全球目前全球有有475万万线的线的FTTH用户，采用用户，采用有源交换有源交换的的P2P技术。技术。 有源以太网与EPON比较2层交换机3层交换机小区中心机房城域机房小区2级机房楼道交换机(OLT)C1000(OLT)C1000(ONU)(ONU)双芯光纤双芯光纤: :光纤收发器光纤收发器: :L2SWL2SW交换机交换机MC+LANMC+LAN网络结构网络结构EPONEPON网络结构网络结构城域机房单芯光纤单芯光纤分路器分路器成本比较区间M3000M3000H300H300ODNIPIP3层交

43、换机 国外国外FTTH接入选择接入选择AON技术技术的的可行可行性是性是因为因为： -小区普遍设有机房小区普遍设有机房; -AON的的P2P技术成熟、成本低，能轻易提供技术成熟、成本低，能轻易提供100M或或1G的带宽，与现有计算机网络实现无缝链接的带宽，与现有计算机网络实现无缝链接; -无需增加铺设中心机房至小区的光缆无需增加铺设中心机房至小区的光缆; -网络结构简单、建设和运营维护网络结构简单、建设和运营维护成本成本相对相对低低; -集中在小区机房配线，易于放号、维护和管理集中在小区机房配线，易于放号、维护和管理; -容许用户自由选择运营商，有利于多运营商的竞争，容许用户自由选择运营商，有

44、利于多运营商的竞争，通过竞争用户利益能得到有效保障通过竞争用户利益能得到有效保障; -设备端口利用率非常高，可以根据接入用户数增加设备端口利用率非常高，可以根据接入用户数增加而逐步扩容。而逐步扩容。 FTTH接入选择接入选择AON技术其技术其突出优势有：突出优势有： -高带宽：轻易实现稳定双向高带宽：轻易实现稳定双向100M宽带接入宽带接入; -可以支持可以支持Internet宽带接入、宽带接入、CATV接入和电话接入，接入和电话接入，在接入网实现三网合一在接入网实现三网合一; -支持未来可预见的新业务：可视电话、支持未来可预见的新业务：可视电话、VOD、数字、数字影院、远程办公、在线展览、电

45、视教育、远程医疗、数据影院、远程办公、在线展览、电视教育、远程医疗、数据存储及备份等等存储及备份等等; -网络结构简单、技术成熟、接入成本低网络结构简单、技术成熟、接入成本低; -只有小区机房是有源节点，集中机房配线，降低维只有小区机房是有源节点，集中机房配线，降低维护成本，提高设备端口利用率护成本，提高设备端口利用率; -容许用户自由选择运营商，容许用户自由选择运营商，有利于运营商有利于运营商之间之间的的相相互竞争互竞争; -有效节约中心机房至小区的光缆资源，无需增加铺有效节约中心机房至小区的光缆资源，无需增加铺设中心机房至小区的光缆。设中心机房至小区的光缆。 FTTH接入选择接入选择AON

46、技术技术的缺点：的缺点： 这种技术这种技术(MC媒体转换器技术媒体转换器技术)最大的缺点是需要最大的缺点是需要铺设大量光纤和光铺设大量光纤和光纤纤收发器，在大规模应用情况下网收发器，在大规模应用情况下网络铺设困难，设备成本也很难再下降甚至会上升络铺设困难，设备成本也很难再下降甚至会上升。 此外，网络管理也比较复杂，同时，由于有源器此外，网络管理也比较复杂，同时，由于有源器件多导致的故障也是运营中的难点。件多导致的故障也是运营中的难点。 因此因此，被认为是实现被认为是实现FTTH的过渡技术，比较适合的过渡技术，比较适合网络发展初期用户数较少的阶段。网络发展初期用户数较少的阶段。 3、点到多点的、

47、点到多点的PON方案方案 不论何种建筑类型，基于不论何种建筑类型，基于PON的的FTTH网络网络，从从 OLT所在的接入网机房到所在的接入网机房到ONU所在的用户所在的用户端端，可划，可划 分为以下分为以下5部分部分。按照从用户端到接入网机房的顺按照从用户端到接入网机房的顺 序依次为：序依次为： 光缆光缆终端子系统终端子系统 引入光缆子系统引入光缆子系统 配线光缆子系统配线光缆子系统 主干（馈线）光缆子系统主干（馈线）光缆子系统 中心机房子系统中心机房子系统 如如下下图所示。图所示。 FTTHFTTH基础网络基础网络 4、FTTx 光纤到家 光纤到楼 光纤到街边 光纤到交接箱 六、六、 FTT

48、H规模建设的关键因素分析规模建设的关键因素分析 1、分光比考虑分光比考虑 根据业务发展需要根据业务发展需要，选择合理分光模式是选择合理分光模式是FTTH规规 模建设的一个关键所在。国内运营商目前以及未来的模建设的一个关键所在。国内运营商目前以及未来的 业务带宽业务带宽应应满足今后满足今后2路高清电视路高清电视、宽带上网、宽带上网、IP电话电话/可视电话等可视电话等需求需求。 采用采用EPON 1 64分光分光比，比，可以实现用户超过可以实现用户超过20M 的带宽接入，满足的带宽接入，满足2路高清电视需求，与运营商高端用路高清电视需求，与运营商高端用 户带宽需求和规划一致户带宽需求和规划一致。所

49、以，。所以，EPON FTTH 1 64分光分光 模式是适用业务发展和模式是适用业务发展和FTTH网络建设的主流分光模式。网络建设的主流分光模式。 中国电信中国电信采用采用PX20+/PX20光模块进行光模块进行1：64试点，试点， 在上海电信、苏州电信、杭州电信、湖州电信等现场在上海电信、苏州电信、杭州电信、湖州电信等现场 使用使用(8个活接头个活接头)达到覆盖半径超过达到覆盖半径超过6KM，取得很好效，取得很好效 果，并完全满足果，并完全满足EPON FTTH成片规模应用条件。成片规模应用条件。 2、 GEPON和和10GEPON的应用的应用 针对今后发展方向的针对今后发展方向的FTTH应

50、用，应用，10GEPON的高带宽的高带宽可以满足每用户可以满足每用户100M或以上的需求或以上的需求;10GEPON支持大分光支持大分光比，可以更好地满足比，可以更好地满足FTTH的发展需求，目前的发展需求，目前10GEPON已经已经实现实现1 256大分光比商用，光模块等器件最大支持大分光比商用，光模块等器件最大支持33.5dB光光损耗损耗。 同时同时，10GEPON也也支持远距离传输，支持远距离传输，中国电信中国电信测试测试试试验验完成完成78Km主干光纤主干光纤传输传输后后，在，在1 256分光比下支持传分光比下支持传输输5km。因此，。因此，可以更好可以更好地地满足国内城市、城郊、农村

51、场满足国内城市、城郊、农村场景景FTTH建设需求。建设需求。 10GEPON是是GEPON的平滑升级产品，的平滑升级产品，而且而且GEPON、10GEPON已经做到完全共用已经做到完全共用ODN系统系统。高带宽用户可以做到按需平滑升级高带宽用户可以做到按需平滑升级到到10GEPON，10GEPON和和GEPON在同一在同一ODN网络下混合组网。网络下混合组网。 10GEPON网管运维完全继承网管运维完全继承GEPON系统，运系统，运营商相关支撑系统也不需要改造，大大保障了运营商相关支撑系统也不需要改造，大大保障了运营商的投资。营商的投资。 GEPON适合当前中国适合当前中国FTTH的规模建设需

52、的规模建设需求，求，而而10GEPON是是FTTH必由之路，只有必由之路，只有10GEPON才能同时满足大带宽、大分光比才能同时满足大带宽、大分光比的的FTTH建设需求。建设需求。 3、ODN的实施方案的实施方案 1）ODN结构结构 FTTx系统由局端机房设备系统由局端机房设备OLT、用户终端、用户终端设备设备(ONT)、光配线网、光配线网(ODN)三个部分组成。三个部分组成。ODN作为作为FTTx系统的重要组成部分，是系统的重要组成部分，是OLT和和ONU之间之间的的光传输光传输物理物理网络网络，通常由，通常由光缆光缆、光、光连接器连接器、光光分路器分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成。

53、以及安装连接这些器件的配套设备组成。 ODN的构造如下图所示：的构造如下图所示： ODN是是FTTx建设的重要一环，直接影建设的重要一环，直接影响响FTTx的综合成本、系统性能、可靠性及的综合成本、系统性能、可靠性及升级潜力。升级潜力。必须特别注意。必须特别注意。 2）ODN光通道损耗分类光通道损耗分类(ITU-T G.983和G.984建议) A类类 B类类 C类类 最小损耗最小损耗 5dB 10dB 15dB 最大损耗最大损耗 20dB 25dB 30dB 注：对基于点到点光纤以太网技术的注：对基于点到点光纤以太网技术的FTTH实现方式，适实现方式，适用用A类光通道损耗。类光通道损耗。 对

54、基于对基于PON技术的技术的FTTH实现方式，光分路比不大于实现方式，光分路比不大于1:8的，适用的，适用A类光通道损耗；类光通道损耗；1:16或或1:32光分路比，适用光分路比，适用B或或C类光通道损耗。类光通道损耗。 3）ODN包括五个部分：包括五个部分： 馈线段、馈线段、 光缆分配点、光缆分配点、 配线段、配线段、 用户用户接入点接入点、 入户段。入户段。 从局端机房的从局端机房的ODF架到光缆分配点的馈线段，架到光缆分配点的馈线段，作为主干光缆，实现长距离覆盖；作为主干光缆，实现长距离覆盖； 从光缆分配点到用户接入点的配线段，对馈从光缆分配点到用户接入点的配线段，对馈线光缆的沿途用户区

55、域进行光纤的就近分配；线光缆的沿途用户区域进行光纤的就近分配； 用户接入点到终端的入户段，实现光纤入户。用户接入点到终端的入户段，实现光纤入户。 2）ODN设计中的核心概念设计中的核心概念 在基础网络建设中，运营商最关注的是在基础网络建设中，运营商最关注的是ODN结构中的光缆终端子系统、引入光缆结构中的光缆终端子系统、引入光缆子系统和配线光缆子系统。子系统和配线光缆子系统。 在在FTTH线路部署中线路部署中有有4个核心概念个核心概念： a）光纤端接的概念光纤端接的概念 无论光纤停在何处，都要在插座内进行光无论光纤停在何处，都要在插座内进行光纤的端接和保护（如同电话线盒纤的端接和保护（如同电话线

56、盒，铜缆数据线铜缆数据线，有线电视同轴电缆的端接）。有线电视同轴电缆的端接）。 b）光纤现场端接光纤现场端接 在用户驻地网（楼内）和用户室内，光纤在用户驻地网（楼内）和用户室内，光纤插头、插座宜采用现场制作的方式，以取代传插头、插座宜采用现场制作的方式，以取代传统的工厂制作的定长尾纤统的工厂制作的定长尾纤/跳线。跳线。 c）光纤机械接续技术的应用光纤机械接续技术的应用 在用户驻地网（楼内）和用户室内，进在用户驻地网（楼内）和用户室内，进行光纤接续时，宜采用机械接续取代熔接。行光纤接续时，宜采用机械接续取代熔接。以解决对小芯数、分散多地点光纤接续采以解决对小芯数、分散多地点光纤接续采用传统熔接带

57、来的高工具投资、高维护费用传统熔接带来的高工具投资、高维护费用、耗时长、不灵活等缺点。用、耗时长、不灵活等缺点。 d）采用专用入户光缆采用专用入户光缆 采用采用FTTH专用的入户光缆，以取代传统专用的入户光缆，以取代传统的尾纤、跳线或铠装尾，保证楼内、室内的尾纤、跳线或铠装尾，保证楼内、室内布线的灵活性、安全性和可靠性。布线的灵活性、安全性和可靠性。 以上以上4个概念的宗旨是使光纤线路的设个概念的宗旨是使光纤线路的设计、施工、维护、服务的开通等和铜缆系计、施工、维护、服务的开通等和铜缆系统一样方便、可靠。统一样方便、可靠。为了正确地设计为了正确地设计ODN，下面列举电信网络在，下面列举电信网络

58、在FTTH建设中采用建设中采用的一些措施，供工程设计中参考的一些措施，供工程设计中参考 1、 OLT放置位置：放置位置： 可以直接设置在本地交换机接口处，也可以设置在靠可以直接设置在本地交换机接口处，也可以设置在靠近用户侧；近用户侧； 在物理上可以是独立设备，也可以与其他功能集成在在物理上可以是独立设备，也可以与其他功能集成在一个设备内。一个设备内。 2、 OLT局端辅助设施及功能：局端辅助设施及功能： 完成馈线光缆的固定保护、光纤的分配、组合、调度完成馈线光缆的固定保护、光纤的分配、组合、调度等；等； 主要辅助设施为光纤配线架（主要辅助设施为光纤配线架（ODF）。）。 3、光缆分配点光缆分配

59、点 光缆分配点靠近用户，是一个用户群的集中汇聚点，光缆分配点靠近用户，是一个用户群的集中汇聚点，也是馈线光缆与配线光缆的交接点。也是馈线光缆与配线光缆的交接点。 光缆分配点的辅助设施及功能：光缆分配点的辅助设施及功能： 完成馈线光缆与配线光缆的固定保护和光纤的交接分完成馈线光缆与配线光缆的固定保护和光纤的交接分配作用；配作用； 主要辅助设施为光纤配线架（主要辅助设施为光纤配线架（ODF）和光缆交接箱。）和光缆交接箱。 4 4、光缆分配点基本要求：、光缆分配点基本要求： 覆盖一栋建筑、一个建筑群或一个小区；覆盖一栋建筑、一个建筑群或一个小区； 应根据用户分布、所覆盖的用户数量、预期用应根据用户分

60、布、所覆盖的用户数量、预期用户增长，合理规划光缆分配点容量；通常，建议一户增长，合理规划光缆分配点容量；通常，建议一个光缆分配点最多可容纳个光缆分配点最多可容纳10001000个光纤用户；个光纤用户； 以机架方式管理光纤光缆，馈线光缆与配线光以机架方式管理光纤光缆，馈线光缆与配线光缆采用跳接方式连接；缆采用跳接方式连接； 可以设置在室外（室外光交）、室内（光配线可以设置在室外（室外光交）、室内（光配线架、光配线箱）；架、光配线箱）； OLT OLT机房离用户很近时，光分配点可设置在机房离用户很近时，光分配点可设置在OLTOLT局端机房内；局端机房内； 光缆分配点的位置应便于光缆出入。光缆分配点