光纖接入網的發(fā)展前景

王德秀

“接入網”的概念是近幾年才提出來的，電信網經過多年的發(fā)展，所采用的技術和提供 的業(yè)務等各方面都發(fā)生了巨大變化，傳統(tǒng)的用戶環(huán)路和無源光網絡等新技術的引入，既增加 了用戶環(huán)路的功能和能力，也使之變得更加復雜，于是，“接入網”的概念便應運而生。

目前，發(fā)達國家的大城市商業(yè)區(qū)正在逐步實現(xiàn)將光纖敷設到大樓，并要盡早實現(xiàn)光纖到 辦公室、光纖到桌面，新開發(fā)區(qū)的新建線路直接采用光纖，已實現(xiàn)光纖到路邊。而在城市住 宅區(qū)和鄉(xiāng)村，銅線電纜還要持續(xù)使用很長一段時間，但“光纖到家”是接入網發(fā)展的最終目 標。一般來說，實現(xiàn)“光纖到家”的成本很高，一般國家都是先發(fā)展光纖到用戶附近的路邊 (FTTC)和光纖到大樓(FTTB),然后再向光纖到家(FTTH)過渡。目前，發(fā)達國家中只有日本根 據(jù)自己的條件，最先提出在2015年實現(xiàn)光纖到家庭的目標。

現(xiàn)在，影響光纖接入網發(fā)展的主要原因不是技術，而是成本，直至目前，光纖接入網的 成本仍然太高。對于商業(yè)用戶來說，現(xiàn)在采用光纖與銅線接入網的成本很接近，因此，現(xiàn)在 新建的商業(yè)大樓都是直接采用光纖到大樓，對于重要部門則采用光纖到樓層或光纖到辦公室 。而對一般住宅用戶來說，采用光纖的成本比銅線要高一些，因此，光纖到家現(xiàn)在仍處于試 驗階段。

無論是對于建設國家信息基礎結構，還是對于實現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網，能把電信網、 計算機網、有線電視網等各種網絡和語言、數(shù)字、圖片、視像等各類信息綜合在一起的寬帶 接入網技術都已成為未來通信網發(fā)展的關鍵，是今后一段時期內國際通信技術研究、開發(fā)和 建設的熱點。接入網的技術發(fā)展水平從某種意義上來說，代表著國家通信技術現(xiàn)代化的水平 。

采用光纖接入網是光纖通信發(fā)展的必然趨勢，盡管目前各國發(fā)展光纖接入網的步驟各不 相同，但光纖到家庭是公認的接入網的發(fā)展目標。我國在“八五”計劃期間，初步建成了光 纖干線網，“九五”期間，在進一步完善光纖干線傳輸網的同時，也加緊改造和建設接入網 。目前，全國已敷設光纜的總長度已超過100萬公里。

目前，我國所建設的DWDM系統(tǒng)基本上都是點到點的系統(tǒng)。我國現(xiàn)行的接入網中已較大量 采用了光纖接入的方式，包括采用有源光接入DLC（如以PDH或SDH為傳輸平臺）和無源光網 絡（PON）的光纖接入方式，以實現(xiàn)FTTC、FTTB，為最終實現(xiàn)FTTH打下基礎，在廣播電視系 統(tǒng)內，也有采用HFC技術的?，F(xiàn)在，光纖用戶環(huán)路設備已在全國各地廣泛應用，以取代接入 網中的饋線，光纖逐漸向用戶延伸。有些地區(qū)已成功建設了光纖到路邊（FTTC）接入網，寬 帶接入網也試驗成功。目前，廣州、上海、深圳、北京等地均已建成了寬帶接入網，除了提 供電話、數(shù)據(jù)業(yè)務外，還可傳輸電視，提供電視點播、家庭購物等交互視頻業(yè)務，并建成了 光纖同軸混合網，采用共纜分纖的方式向用戶提供電話和有線電視業(yè)務，預計到2004年，我 國將開展大規(guī)模的光纖接入網建設。

光通信市場及其技術發(fā)展趨勢

據(jù)美國Pioneer公司最新的統(tǒng)計和預測，全球城域光網絡市場將從2001年的29.81億美元 增長到2005年的131.75億美元?，F(xiàn)在的中心問題是在迅速增長的城域光網絡市場中哪一種新 技術將占統(tǒng)治地位？另據(jù)美國的DeLL′Qro公司預測，全球光傳輸市場包括城域DWDM、長途 （陸地）網DWDM和SONET/SDH復用器等將從2000年的235億美元增長到2005年的573億美元。 其中，DWDM市場將從2000年的74億美元增長到2005年的365億美元；SONET/SDH復用器市場則 增長較慢，將從2000年的161億美元增長到2005年的208億美元。又據(jù)RHK公司最新統(tǒng)計，200 0年亞太地區(qū)SDH和WDM市場達到了35億美元，比1999年的22億美元增長了63％。RHK公司預計 ，2004年亞太地區(qū)SDH和WDM市場將達到172億美元，成為那時僅次于北美454億美元和海底光 通信364億美元的第三大SDH和WDM市場。正當投資者們對美國和歐洲的光傳輸設備市場增長 放慢而憂慮的時候，亞太市場的好戲還在后頭。由于Internet的高速發(fā)展導致的骨干網和城 域網（光纖計算機網）通信業(yè)務量的爆炸性增長，以及市場開放導致的網絡建設的不斷擴大 ，是亞太地區(qū)SDH和WDM市場近年來迅速發(fā)展的主要原因。

國際上光通信技術的發(fā)展很快，特別是實驗室水平很高，商用化速度驚人。從應用范圍 來說，光通信技術的發(fā)展主要有兩個大的方向：主干傳輸向高速率、大容量的OTN光傳送網 發(fā)展，最終實現(xiàn)全光網；接入向低成本、綜合接入、寬帶化光纖接入網發(fā)展，最終實現(xiàn)光纖 到家庭和光纖到桌面。從光通信的各個部分來說，設備、系統(tǒng)；光纖、光纜；無源、有源器 件都有長足的進步。從普及使用的角度來說，光通信技術覆蓋了通信的各個領域，得到了廣 泛的應用。在光纖接入網方面，無論是有源光纖接入DLC方式，還是無源接入PON方式，大部 分國家都是從FTTC或FTTB做起。它從光纖光纜、器件、設備、施工維護等方面盡可能地降低 光纖接入的成本。

在綜合寬帶光纖接入方面，目前主要采用的是基于ATM－PON的技術。這是無源光網絡和 ATM技術相結合的結果，可以提供面向21世紀的各種業(yè)務。雖然近年來，ATM與IP之爭，使AT M似乎處于不利地位，也影響到ATM－PON的推進。但世界上14個主要的電信運營商聯(lián)手組成 的FSAN集團，仍在密切合作，相互交流信息和經驗，大力推進ATM－PON的研究、開發(fā)和標準 化進程。目前已有6家公司研制出產品樣機，用戶主要是中、小企業(yè)事業(yè)單位和普通居民， 價格是窄帶PON的1.5倍，但提供的業(yè)務種類和質量將遠遠優(yōu)于窄帶PON。在2010年實現(xiàn)FTTH 。

光纖接入網未來研究方向

未來的骨干網絡將呈現(xiàn)全光智能化的特點，網絡要具有多業(yè)務支撐、高容量、易擴展等 傳統(tǒng)傳輸設備所不具備的功能，因此新一代光傳輸設備仍有巨大的市場替代空間。下一步光 通信技術的發(fā)展仍然以高速、大容量為主，同時積極發(fā)展光纖接入網。由此可見，光傳輸設 備與光纖接入網是緊密相連的，也是同步發(fā)展起來的。

在光纖接入網方面，如何解決FTTH的問題，寬帶綜合光纖接入降低成本的研究，業(yè)務在 光纖接入網中的綜合與分流問題，接入網的網絡管理及其與交換機管理的關系問題均急待解 決。另一個重點是光通信技術與IP技術的結合問題。光通信如何適應Internet的發(fā)展，IP over SDH、IPover WDM的近期、中期、遠期目標和如何實現(xiàn)都需要深入研究。

我國光纖網絡發(fā)展趨勢

20世紀90年代中期以來， 國際上因特網迅速發(fā)展的浪潮推動了傳輸技術的進步，加快 了電信網、計算機網和有線電視網走向融合的步伐。技術的進步進而激發(fā)了信息市場的需求 ，同時也促進了滿足IP業(yè)務為主的信息網絡的演進。IP組網的體系結構將趨于簡化，網絡的 功能層數(shù)越來越少，容量和效率則越來越高，光因特網（IPoverDWDM）將代表網絡體系 結構的發(fā)展方向 。

傳統(tǒng)的電信網絡和交換方式已難以適應因特網和其它寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務迅速增長的需要，采 用統(tǒng)一的IP通信協(xié)議已成為發(fā)展的必然趨勢。光節(jié)點采用光分插復用器（OADM）和光交叉連 接器（OXC）的光傳輸網可對不同波長的信息實現(xiàn)上下和交叉連接的功能，為解決節(jié)點瓶頸 提供了技術基礎。大容量路由器在傳輸網的應用將大大提高信號選路和轉發(fā)的速度。充分發(fā) 揮這些器件的功能，才能在DWDM傳輸網中實現(xiàn)真正意義上的寬帶化。交換分組化網絡的資源 利用效率高，信令、計費和網管簡單，有信息才占用網絡資源，可一次同時建立大量連接， 連接效率高，還可適應非對稱的突發(fā)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務傳輸，而且建設維護運行成本低，比現(xiàn)有 傳統(tǒng)網絡具有明顯優(yōu)勢。因特網技術將成為網絡產業(yè)發(fā)展的不竭動力，一個高度靈活的超大 容量的光網絡將成為未來因特網的主要承載平臺。從世界范圍特別是發(fā)達國家來看，為了完 成這種變革，從標準的統(tǒng)一和規(guī)范，設備的開發(fā)和生產，到網絡的應用試驗都已邁出了重要 步伐。

我國過去十幾年來已建的光纖干線網大部分光纜芯數(shù)少（絕大部分在24芯以下）、單纖 容量低（大多數(shù)只滿足幾十至幾百Mb/S的速率），不能滿足迅速增加的因特網和寬帶數(shù)據(jù)業(yè) 務的需要。因此，大部分已建骨干光網絡的擴容改造的課題擺在了電信運營商的面前。

在新建的骨干網光纜中，應根據(jù)預期業(yè)務量的大小決定光纖芯數(shù)和采用什么光纖類型。 光纜結構和幾年前相比沒有多大差異，只是纖芯數(shù)普遍增多，必要時采用帶狀光纜。利用高 壓送電線路的桿塔資源架設ADSS光纜的方式也有增長之勢。

由于我國大部分城市寬帶光纖城域網和接入網處于未建和始建階段，要建成一個高效完 善的網絡應作出整體規(guī)劃，充分利用已有的電信網、有線電視網及其它專用網絡資源，使線 路布局合理、經濟高效。由于城域網相對距離短、分支多、節(jié)點密集，多纖芯的帶狀光纜是 最佳選擇。

但是隨著數(shù)字和因特網業(yè)務的快速增長，傳統(tǒng)意義上的城域網已經成為寬帶增長的瓶頸 ，人們迫切需要建設新型的城域網來適應這種增長的需求，因而對光纖也提出了更高的要求 。

我國由于地域和經濟發(fā)展狀況的差異，寬帶接入網的市場需求和建設運營現(xiàn)狀很不平衡 。有的地區(qū)尚未提上議事日程，開始建設的地區(qū)其接入網的網絡結構也各不相同。作為過渡 方式，采取光纜和電纜混合組網的方式也不失為是一種經濟實用的形式，但采用WDM的無源 光纖網連接到辦公室和家庭是今后最有前途的方案。

從全球來看，發(fā)達國家的電信公司正在大量建設和運營DWDM寬帶網系統(tǒng)。歐州和美國電 信公司近年來建設DWDM系統(tǒng)，其投入和建設規(guī)模之大是前所未有的。許多跨國電信公司不惜 巨資爭相進行全球寬帶光網絡建設，是為了建立高速率大容量的IP網絡系統(tǒng)，以便爭取得到 全球IP業(yè)務盡可能多的市場份額。據(jù)Ovum公司預測全球建設DWDM的市場收入將從1998年的12 億美元增長到2005年的87億美元。另據(jù)KMI公司依照1999年世界光纖市場需求量為6700Km， 按10％－15％的復合年增長率測算，到2004年全球光纖市場需求將超過1億Km。

隨著我國通信市場競爭格局的基本形成和我國已加入WTO，國外電信巨頭的介入，以及 我國寬帶網絡通道狹窄難以適應寬帶業(yè)務急速增長的需求現(xiàn)狀，我國必將迎來寬帶網絡建設 和已建網絡改造的新的發(fā)展階段。中國聯(lián)通計劃新建3.9萬Km光纜干線；中國電信已與ALCAT EL公司簽訂新建總長5500Km的沈大滬和西渝成DWDM寬帶光纖網協(xié)議；中國長城集團還計劃在 3年內投資50億元建設具有社區(qū)網、城域網、全國網三層結構，并可為500萬用戶服務的寬帶 光纖網絡。這些工程的建設從不同層面反映了我國電信運營企業(yè)已在順應形勢，創(chuàng)建網絡平 臺的競爭中邁出新的步伐。在構建我國光纖接入網以及互聯(lián)網傳輸平臺的大潮中，我國光纖 光纜產業(yè)將面臨新的發(fā)展機遇和光明的市場前景。