結合中國的寬帶發(fā)展和展望，并根據中國運營商1年來進行“光進銅退”戰(zhàn)略和FTTX建設的思考和經驗，重點闡述了光纖接入技術對接入網絡帶來的變革、沖擊和影響，光纖技術為電信帶來扁平網絡、簡化網絡結構的契機，以及采用FTTx新型設備建設融合的接入網絡（承載個人、企業(yè)和移動基站）的經驗，并展望了未來接入網絡發(fā)展的思路和網絡架構構想，即新技術、新設備、新架構、新的融合網絡。
1 引言
寬帶在全球發(fā)展非常迅速，并成為電信運營商重要的業(yè)務收入來源。據統(tǒng)計，截止到2008年6月全球寬帶用戶已達到3.82億，而我國的寬帶用戶已達到7900萬，用戶規(guī)模躍居世界第一。
從寬帶接入網的趨勢來看，呈現出以下特點：
（1）DSL技術仍然占據寬帶市場的主導地位，但寬帶正面臨全面提速，即DSL從第二代ADSL2+技術向第三代VDSL2技術演進。
（2）寬帶接入網正從傳統(tǒng)的銅線接入網向“有線銅退光進，無線寬帶移動化，有線無線相互補充，實現無縫接入”的目標演進。近年來，以EPON和GPON為代表的光接入技術產業(yè)鏈逐步成熟，光纖接入網規(guī)模應用的時機已經來臨，全球光纖接入部署開始加速。據統(tǒng)計，截止到2008年6月全球光纖接入用戶已達到4000萬戶，FTTx是目前用戶增長速度最快的寬帶接入技術；2008年第二季度，FTTx的增長率為6.9%，同期DSL和Cable Modem的用戶增長率分別為3.8%和3.0%。從全球來看，FTTx的部署呈現“日本成熟、北美和歐洲規(guī)模導入”的總體特點。
（3）從FTTx的建設模式和采用的技術來看，全球不同地區(qū)也存在較大差異，日本為“光纖到戶（FTTH）為主，光纖到樓/路邊（FTTB/C）為輔”，而北美則呈現“FTTH和FTTB/C并存”的特點。從FTTx采用的技術來看，全球也存在著較大的差異，日本以EPON技術為主，而北美、歐洲和全球大部分國家選擇了GPON。相比較而言，EPON技術和產業(yè)鏈已經非常成熟；而近年來，GPON技術隨著規(guī)劃部署發(fā)展速度較快，技術和產業(yè)鏈也已成熟。
（4）從無線接入市場來看，無線接入技術將從傳統(tǒng)的作為有線接入補充的定位向“與有線接入并存、面向個人、家庭、商企等更多受眾，短距離和城域接入等多種技術并存，兼顧移動和漫游”的方向發(fā)展，寬帶城域無線接入技術、更高速率的無線局域網技術、短距離無線電技術都是技術發(fā)展的重點領域。
2 我國運營商FTTx的發(fā)展現狀及意義
我國寬帶光纖接入網從2007年開始進入了規(guī)模部署期，從我國FTTx未來的發(fā)展策略來看，運營商“大力推進光進銅退，實施接入網光纖化戰(zhàn)略，新建區(qū)域實現光纖到樓、光纖到村，加強城市已有區(qū)域的改造”的目標已經非常清晰。據最新統(tǒng)計，我國電信運營商FTTx建設規(guī)模已經達到450萬用戶端口。建網模式呈現“以FTTB/C為主，FTTH為輔”的特點。
筆者認為，我國運營商部署FTTx具有如下意義：
（1）為用戶提供更高速率的接入服務，適應未來寬帶市場及全業(yè)務市場競爭的需要
傳統(tǒng)的DSL接入能提供的帶寬在目前的線路條件下一般不會超過10Mbit/s，而“光進銅退”后FTTB/C+DSL或FTTB/C+LAN模式的光接入網使運營商可以提供超過20Mbit/s的接入服務，同時也為需要更高帶寬的高清電視等視頻業(yè)務的發(fā)展提供了基本條件。同時，對于已建銅纜網進行“光進銅退”的網絡改造，特別是在銅纜被盜嚴重、線路維護成本較高、管線遷改和交換機退網的地區(qū)首先實施銅纜退網并建設光接入網，對于盤活運營商的存量資產，提高資源（如管道）的使用效率，降低運營維護成本也有非常重要的意義。
（2）適應運營商網絡扁平化，簡化網絡層次的需要
傳統(tǒng)的銅線接入網由于受限于信號的傳輸衰減，一般端局的覆蓋范圍在3km以內，因此為了保證用戶覆蓋，端局數量很多，這對于運營商的機房及配套設施建設和運營成本控制都帶來了挑戰(zhàn)。同時，由于端局分布較散，離城域網的業(yè)務控制節(jié)點較遠，因此需要增加城域匯聚層進行接入網端局節(jié)點的業(yè)務匯聚，這直接導致城域范圍內網絡層次較多、網絡結構復雜及網絡運行維護成本增加。而光接入網的引入，其覆蓋范圍可以達到20km，這就保證了OLT從光接入網建網初期就可以提升到傳統(tǒng)的城域匯聚節(jié)點處，從而簡化了接入網匯聚層的網絡結構，同時也節(jié)省了端局的數量。
無論是對于傳統(tǒng)固網運營商的網絡升級和改造，還是缺少機房資源的新興寬帶運營商的新建網絡，這一點都非常重要。因此，在加快光纖接入應用的同時，應注意統(tǒng)籌規(guī)劃、集中設置OLT，實現“大容量、少節(jié)點”部署，實現有線接入網的網絡結構優(yōu)化。
（3）適應運營商的基礎網絡，提供多業(yè)務綜合承載、寬帶差異化和精細化運營的需要
隨著運營商重組的實施，我國三大基礎電信運營商實行全業(yè)務經營已經箭在弦上，而接入網作為基礎承載網絡需要承載話音、數據、視頻甚至企業(yè)接入、移動基站回傳等多種業(yè)務�？v觀接入網的發(fā)展歷程，由于各種業(yè)務規(guī)模發(fā)展的時間不同以及其他復雜的原因，運營商的接入網形成了“一種業(yè)務建設一種接入網”的“煙囪式”網絡結構，這極大地增加了運營商的網絡建設成本和運營成本。而光接入網的引入，其“大容量、高接入帶寬、高可靠性、多業(yè)務QoS等級支持能力”的特點決定了接入網向統(tǒng)一、融合、高效承載平臺的方向演進成為了現實可能。
3 我國FTTx建設和運營中應考慮的問題
（1）綜合考慮光接入網建設和運營維護的各種問題
“光進銅退”的實施，FTTx的網絡建設除了考慮FTTx的系統(tǒng)設備之外，還應該加強接入光纜，OLT，ODN的整體規(guī)劃；同時要加強前后端聯動，供電保障，IT支撐，工程建設，運行維護等各項工作，盡快將接入能力轉化為業(yè)務與服務能力。從實際情況來看，目前FTTx部署中面臨的很多問題都在于運營商的基層部門對光纖接入網的網絡建設以及運營維護的能力和經驗不足，尤其是運營維護方面顯得特別突出，這主要表現在幾個方面：第一，設備開通、配置、升級繁雜；設備種類和網元數量增多，管理維護繁雜；多業(yè)務配置和業(yè)務發(fā)放涉及到多個設備、多套后臺支持系統(tǒng)，操作復雜。第二，隨著光纖逐步下移，需要維護管理的遠端節(jié)點成倍增加；遠端設備走出機房，設備的運行環(huán)境較差，故障率增加；設備分布廣，故障現場處理工作量大。而這些問題，都對FTTx的設備管理、設備開通、業(yè)務發(fā)放、故障監(jiān)控、網絡安全控制能力方面提出了很高的要求。
（2）PON OLT的容量考慮和設置問題
“大容量、少局所，網絡扁平化”的趨勢意味著OLT覆蓋的用戶數量增加，相應地對OLT容量也提出了新的要求，這也就意味著OLT設備的單板PON口數量、單板總線帶寬、上行端口容量以及系統(tǒng)的交換能力需要相應地提高，目前業(yè)內已經出現了800G交換容量，單板8個PON口，10G上聯口的大容量OLT設備，反映的就是這樣的趨勢。同時，在網絡層次簡化的情況下，OLT設備優(yōu)先考慮直接上聯BRAS/SR設備�？紤]到未來OLT容量越來越大，覆蓋的用戶數量較多，因此對于FTTx網絡可靠性的要求也越來越高，對于PON設備本身，需要考慮OLT設備重要部件的保護（如電源板、主控板、上聯板的冗余保護）；同時，在組網保護方面，對于重要客戶或關鍵業(yè)務，OLT需考慮提供雙上聯保護，以避免單點故障、實現可靠接入。初期，對于直連BRAS/SR的OLT設備可通過采用鏈路捆綁或VRRP方式實現上聯鏈路的冗余保護，后續(xù)可考慮在OLT引入電信級以太網保護技術實現OLT主備鏈路間的毫秒級保護以及OLT的BRAS/SR的雙歸屬配置。
（3）FTTx網絡對PON遠端設備ONU的要求
在FTTB/C模式下，PON遠端設備ONU在功能以及性能方面都應保證網絡和業(yè)務的需要。
PON ONU設備應支持VLAN 1:1和N:1轉換功能、跨VLAN組播復制等功能；應滿足QoS部署要求，支持802.1P和基于優(yōu)先級的隊列調度；ONU應根據業(yè)務發(fā)展需要提供內置語音功能。對于不同的樓宇應用場合，對ONU的端口密度有不同要求，一般情況下8，16，24，32端口可以覆蓋各種環(huán)境需求。ONU寬窄帶的比例應根據業(yè)務滲透率進行選擇�？紤]到FTTB/C ONU的運行環(huán)境，為保證長期運行性能，建議ONU應能在-10℃～55℃環(huán)境中工作，同時具有良好的散熱設計。對于插卡式ONU，可以使用風扇散熱但風扇壽命至少超過5萬小時；對于一體化ONU，考慮到樓道特殊安裝環(huán)境對住戶的影響，不建議使用風扇，應采用自然散熱設計，同時應具有良好的防雷性能，其中電源口和DSL/POTS口應具有4kV雷擊防護能力，并提供溫度、市電/電池、門禁等方面的遠程監(jiān)控。ONU主要采用本地供電方式，可采用交流220V或-48V直流供電，并可根據實際需要選裝電池或UPS進行備電。ONU設備形態(tài)應滿足樓道狹窄環(huán)境安裝的要求，設備高度不宜太高。
面臨已經到來的全業(yè)務運營時代，ONU作為末端接入設備也要符合全業(yè)務運營的戰(zhàn)略，ONU接口應該能夠支持基站承載、中小商業(yè)用戶專線接入的應用場景。作為ONU應用廣泛的光進銅退場景，ONU平臺架構應該支持從現有的ADSL2+到VDSL2或LAN的平滑升級來支撐業(yè)務帶寬的平滑升級。
（4）光接入網設備的管理
引入PON系統(tǒng)后，網絡管理維護面臨新的問題，接入點數量增加、業(yè)務從單一業(yè)務向多業(yè)務轉變、業(yè)務管理更加精細化、光纜網絡的維護量增加等。在采用PON的光接入網絡規(guī)模部署后，ONU的數量非常多，對ONU的操作管理維護是非常重要的。
FTTB模式下PON ONU的管理維護，采取OAM+SNMP協議（EPON）或者OMCI+SNMP聯合管理。OAM或OMCI負責PON協議相關功能的管理；SNMP接口負責端口、協議和業(yè)務的相關功能。FTTH模式下PON ONU的管理維護，采取OAM/OMCI+TR-069聯合管理。
對于采用FTTB模式的PON OLT及ONU設備的管理和配置，可在廠家PON設備網管基礎上，通過提供北向接口方式或由PON設備直接開放SNMP MIB庫方式支持IP城域網網管和軟交換網管對其進行VLAN，QoS及話音接入等業(yè)務信息的遠程配置管理。
FTTH模式的內置語音接入設備可采用基于TR-069的ACS管理系統(tǒng)或暫由PON網管系統(tǒng)進行管理，原則上不再為FTTH語音接入設備新建獨立的網管系統(tǒng)；對于FTTB的內置語音接入設備可由不同的廠家網管系統(tǒng)管理各自的網元設備；對于少量新建的外置IAD設備可考慮納入同廠家的PON網管系統(tǒng)。AG設備應由軟交換網管統(tǒng)一管理。
（5）FTTx網絡的綜合業(yè)務承載能力
FTTx網絡建設應充分考慮滿足未來多業(yè)務統(tǒng)一承載的需求，具備按客戶、業(yè)務區(qū)分和差異化承載能力，滿足語音、視頻等業(yè)務的高質量接入需求。FTTx接入網絡應部署基于802.1P的QoS策略，并在OLT和ONU設備部署相應的優(yōu)先級隊列，并具備相應的業(yè)務流分類、優(yōu)先級標記、優(yōu)先級隊列調度以實現基于業(yè)務優(yōu)先級的包轉發(fā)，滿足不同業(yè)務的質量保障需求。在WLAN功能方面，為了適應未來網絡發(fā)展的需要，PON設備應支持VLAN Stacking功能，其中外層VLAN TAG可以用于標識業(yè)務，也可以用于表示OLT設備，內層VLAN TAG可以用于表示用戶或同一用戶的不同業(yè)務，同時支持1:1和N:1 VLAN映射功能。
（6）FTTx網絡多業(yè)務承載對城域業(yè)務控制層的影響
業(yè)務接入控制層分為單邊緣和多邊緣兩種結構。一個用戶所有的業(yè)務流量終結在同一臺業(yè)務接入控制設備上，為單邊緣結構；一個用戶不同的業(yè)務終結在不同的業(yè)務接入控制設備上，為多邊緣結構。FTTx網絡綜合業(yè)務承載能力的支持能力將對城域網的業(yè)務控制層帶來相應的影響，對于重要的政企客戶通過SR接入；對于公眾用戶和中小政企客戶，如IP城域網配置了功能完善、性能高的BRAS設備，優(yōu)先采用單邊緣結構組網；對于業(yè)務量較大和BRAS設備不能較好地支持多業(yè)務接入控制的情況，可采用多邊緣結構組網。在同一城域網內可同時采用單邊緣和多邊緣混合組網，同時統(tǒng)籌考慮IPTV，WLAN和VoIP等多業(yè)務的需要。在IP城域網內應考慮DHCP的引入并逐步開始建設DHCP平臺，DHCP平臺管理系統(tǒng)可集中部署，在DHCP系統(tǒng)安全性、可靠性、擴展要求不高的情況下，可以直接在BRAS/SR上開啟DHCP Server功能。根據業(yè)務的實際需求，結合Radius及相關支撐系統(tǒng)的改造，可以考慮引入可集中管理的IPoE接入認證方式，適應永久在線和有組播需求的業(yè)務。
4 結束語
伴隨著運營商網絡運營的需要以及技術的發(fā)展趨勢，整個電信網面臨著網絡結構扁平化、運營管理維護智能化、網絡融合帶來的業(yè)務綜合承載化以及網絡高可靠性的趨勢，而作為網絡端到端一部分的接入網必須適應這種變化的需要。光接入網的引入對于這種變化是一種促進，同時自身在網絡和設備層面也面臨著挑戰(zhàn)。
