FTTH建設(shè)需有效兼顧業(yè)務(wù)特性

        由FTTH對(duì)于用戶的業(yè)務(wù)需求能力和帶寬要求相對(duì)較高，同時(shí)由于建設(shè)成本的高昂，需要運(yùn)營(yíng)商和最終用戶支付較高的成本來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和附屬設(shè)施的建設(shè)。因此總體來(lái)說(shuō)，FTTH適合于低密度（用戶獨(dú)享光纖資源，提供更高帶寬）、低樓層（便于網(wǎng)絡(luò)布線和設(shè)備布放）、強(qiáng)力政策支持（如日、韓）的場(chǎng)合。在部分高檔的高層/小高層可以根據(jù)用戶業(yè)務(wù)和帶寬需求適當(dāng)采用FTTH建設(shè)。

        FTTH的專屬特征 

        FTTH作為FTTx接入的形式之一，它的建設(shè)模式和應(yīng)用形態(tài)除了要滿足FTTx所具有的普遍性特性之外，還具備一些自身的特征，這些特征包括以下內(nèi)容。

        高帶寬業(yè)務(wù)需求場(chǎng)合。在FTTH應(yīng)用形態(tài)下，高帶寬的業(yè)務(wù)接入提供是其重要的建設(shè)參考依據(jù)。FTTH相比FTTB、FTTC等接入方式來(lái)說(shuō)，針對(duì)最終用戶能夠提供更高的帶寬，能夠方便地針對(duì)用戶的需求進(jìn)行靈活的帶寬適配，尤其對(duì)于一些新型業(yè)務(wù)如IPTV和流媒體來(lái)說(shuō)，由于不必考慮終端側(cè)用戶帶寬的共享，在充分考慮網(wǎng)絡(luò)布線和方便的同時(shí)，采用FTTH能夠提供更高的帶寬，一般可以達(dá)到30Mbit/s以上的帶寬。

        用戶私密性、安全性要求較高的場(chǎng)合。對(duì)于FTTH來(lái)說(shuō)，每個(gè)用戶獨(dú)享終端（類似于P2P的情況），因此在物理鏈路上就可以很好地實(shí)現(xiàn)與其他用戶的有效隔離，避免用戶受到不必要的攻擊和欺騙，從而保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。

        對(duì)Capex敏感度不高的場(chǎng)合。由于在FTTH模式下光纖要延伸到用戶家里，所涉及的光纖、管道、設(shè)備成本以及施工成本，在初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時(shí)候相對(duì)FTTB、FTTC等建設(shè)模式的成本投入要高得多，因此需要具備充足的實(shí)力和充分的資金準(zhǔn)備。

        低OPEX訴求的場(chǎng)合。FTTH的顯著技術(shù)特點(diǎn)是不但提供更大的帶寬，而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)格式、速率、波長(zhǎng)和協(xié)議的透明性，放寬了對(duì)環(huán)境條件和供電等要求，簡(jiǎn)化了維護(hù)和安裝。由于在大多數(shù)FTTH條件下，終端設(shè)備一般放置在用戶家中，因此相對(duì)于室外環(huán)境得終端來(lái)說(shuō)要求較低，不需要寬泛的溫度、濕度條件支持，成本也較低；終端設(shè)備本身可以放置在桌面或者信息箱中，同時(shí)在供電方面可以采用住宅中現(xiàn)有的110V/220V交流供電，無(wú)須提供額外的電源供電，節(jié)省OpEx。

       有效的政策和市場(chǎng)支持。從目前業(yè)界的情況看來(lái)，FTTH發(fā)展較好的國(guó)家/地區(qū)均得到了政府的強(qiáng)力支持，如日本、韓國(guó)把FTTH作為國(guó)家信息化、寬帶化的主要標(biāo)志之一，美國(guó)FCC提出的本地環(huán)路不必向競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手開(kāi)放的政策等，這些激勵(lì)措施對(duì)FTTH的發(fā)展起到了很好的引導(dǎo)和促進(jìn)作用。

        必要的技術(shù)支持。FTTH在業(yè)界已經(jīng)提了很多年，但是始終沒(méi)有能夠規(guī)模部署，主要的因素一方面是沒(méi)有相應(yīng)的業(yè)務(wù)支持，一方面相應(yīng)的技術(shù)支撐還不完善。而目前PON技術(shù)和P2P以太網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)完善和應(yīng)用給FTTH的實(shí)現(xiàn)提供了切實(shí)的實(shí)現(xiàn)保障，在技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有障礙。

        由于不同的國(guó)家和地區(qū)針對(duì)FTTH的政策、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)、業(yè)務(wù)帶寬需求、住宅建設(shè)特點(diǎn)、成本的敏感性等均有所不同，因此對(duì)于FTTH的應(yīng)用場(chǎng)景分析，需要結(jié)合不同的市場(chǎng)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行區(qū)分。

        四大主流業(yè)務(wù)對(duì)FTTH的要求

        高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)

        隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展以及應(yīng)用環(huán)境的持續(xù)變化，語(yǔ)音、視頻等多媒體高帶寬業(yè)務(wù)和應(yīng)用日益豐富。但以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的普通的高速上網(wǎng)仍是最普及和最常用的寬帶業(yè)務(wù)。此類業(yè)務(wù)以下主要特征。

       以網(wǎng)頁(yè)瀏覽、收發(fā)郵件、文字聊天等為主，以突發(fā)性帶寬消耗為主，而大多數(shù)時(shí)間的帶寬消耗較低，平均在100kbit/s以下，突發(fā)性帶寬需求在512Kbit/s左右。

        電影、音樂(lè)、文檔資料等數(shù)據(jù)的下載對(duì)帶寬的消耗較大，這類帶寬需求在下行2Mbit/s以上，而隨著多媒體數(shù)據(jù)質(zhì)量的進(jìn)一步精細(xì)，其數(shù)據(jù)大小也會(huì)有較大增長(zhǎng)，因此數(shù)據(jù)下載帶寬的需求也會(huì)有一定提高。

        數(shù)據(jù)的上傳相對(duì)下載而言，被使用的場(chǎng)景更少，幾率更小，用戶普遍可以接受在上傳數(shù)據(jù)時(shí)消耗更多的時(shí)間，因此滿足上傳數(shù)據(jù)所需的上行帶寬為512kbit/s~1Mbit/s，當(dāng)然，在條件需求的地區(qū)，可以提供上下行對(duì)稱的2~6Mbit/s帶寬。

        以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的高速上網(wǎng)用戶對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)等QoS方面沒(méi)有太多要求，但值得注意的是，雖然此類業(yè)務(wù)的QoS優(yōu)先級(jí)可以最低，但也不應(yīng)當(dāng)在多業(yè)務(wù)爭(zhēng)奪帶寬的時(shí)候?qū)⑵?ldquo;餓死”。

        從業(yè)務(wù)隔離和區(qū)分的角度出發(fā)，不同業(yè)務(wù)之間應(yīng)相互隔離。

        從用戶安全的角度考慮，應(yīng)提供相應(yīng)的端口溯源和端口定位技術(shù)。

        數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)多是由普通用戶發(fā)起，對(duì)此非受信任點(diǎn)數(shù)據(jù)的安全性應(yīng)能提供防范和抵御措施。

        語(yǔ)音業(yè)務(wù)

        固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商面臨固話業(yè)務(wù)萎縮和ARPU值的降低的局面，也許VoIP是語(yǔ)音業(yè)務(wù)的一個(gè)突破機(jī)會(huì)。VoIP的價(jià)值并不僅僅局限在便宜的通話費(fèi)，其傳送效率也比傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)提高了許多。VoIP業(yè)務(wù)有以下特征。

        其一，帶寬需求不高，以主流的G.711a/u、G.723和G.729a編解碼格式為例，所需的理論帶寬分別在85.6kbit/s、20.8 kbit/s和29.6 kbit/s左右，加上額外的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷，也都在100 kpbs以下，即使今后增加可視功能，其帶寬也不會(huì)超過(guò)視頻通信的768k。 

        其二，VoIP業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流是雙向的。

        其三，對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)等QoS要求嚴(yán)格，用戶在通話時(shí)很難忍受500ms以上時(shí)延，因此在多業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)帶寬時(shí)，必須嚴(yán)格保證其優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)和帶寬。

        其四，從業(yè)務(wù)區(qū)分角度出發(fā)，VoIP業(yè)務(wù)VLAN應(yīng)和其他業(yè)務(wù)相區(qū)分，但從節(jié)省VLAN資源考慮，一個(gè)OLT下掛的所有用戶其VoIP業(yè)務(wù)VLAN可以相同。

        FTTH模式下的VoIP可能是用戶家庭的“第一部”電話，必須能保證其一天24小時(shí)可工作，尤其是在斷電的情況下，因此后備電源的保護(hù)是提供可靠VoIP業(yè)務(wù)的基本保障。

        現(xiàn)在的VoIP，儼然已經(jīng)成為融合語(yǔ)音通信技術(shù)及其它技術(shù)、為人們提供一系列定制和個(gè)性化服務(wù)的契機(jī)點(diǎn)。越來(lái)越多的個(gè)人、家庭和企業(yè)使用VoIP業(yè)務(wù)；越來(lái)越多的通信廠家出售名目繁多的VoIP設(shè)備和軟件；越來(lái)越多的新老電信運(yùn)營(yíng)商，固網(wǎng)的、移動(dòng)網(wǎng)的，有線電視運(yùn)營(yíng)商，都忙著升級(jí)或擴(kuò)展自己的網(wǎng)絡(luò)；還有不計(jì)其數(shù)的、大大小小的ISP和新的VoIPSP（VoIP Service Provider）們也都風(fēng)塵仆仆地爭(zhēng)相搭乘VoIP這班“未來(lái)號(hào)”列車。同時(shí)，過(guò)去相對(duì)穩(wěn)定的電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)及相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

        IPTV業(yè)務(wù)

        IPTV業(yè)務(wù)的開(kāi)展，是下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展的必然之路，通過(guò)IPTV的視/音頻點(diǎn)播、視/音頻廣播、視/音頻通信等常規(guī)業(yè)務(wù)以及互動(dòng)游戲、短信、信息服務(wù)、卡拉OK、遠(yuǎn)程教育、互動(dòng)廣告等增值業(yè)務(wù)，吸引更多的消費(fèi)者進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)繽紛世界、在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)必將成為運(yùn)營(yíng)商后期競(jìng)爭(zhēng)的主要手段之一。

        當(dāng)前的IPTV將主要圍繞視頻業(yè)務(wù)開(kāi)展，視頻信號(hào)的速率和編碼格式直接決定了IPTV圖像的質(zhì)量和用戶體驗(yàn)效果。目前IPTV視頻編碼傾向于使用MPEG4和H.264。一個(gè)MPEG4編碼的基本視頻業(yè)務(wù)流（標(biāo)準(zhǔn)清晰度）速率通常約為1.2~1.5Mbit/s，考慮視頻傳輸、協(xié)議封裝開(kāi)銷（約為20~30％）、信令流及網(wǎng)絡(luò)流量波動(dòng)因素，每個(gè)節(jié)目流的帶寬需求約為2Mbit/s；而H.264標(biāo)準(zhǔn)將在更低的帶寬上提供高質(zhì)量的圖像，但保證標(biāo)準(zhǔn)清晰度的帶寬需求至少也在1.5以上。當(dāng)然，隨著IPTV業(yè)務(wù)的普及，必然會(huì)存在某些用戶對(duì)8M、12M以上的高清、甚高清電視有需求，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中也得適當(dāng)考慮。

        在IPTV初期部署后，會(huì)引進(jìn)許多增值業(yè)務(wù)，例如互動(dòng)游戲、短信、信息服務(wù)、卡拉OK、遠(yuǎn)程教育、互動(dòng)廣告等等，他們對(duì)帶寬的需求大都在1M左右。建議帶寬需求與視頻業(yè)務(wù)合并考慮。

        IPTV業(yè)務(wù)主要分點(diǎn)播和組播兩種，這些業(yè)務(wù)有以下一些特征。

        首先，點(diǎn)播和普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在本質(zhì)上沒(méi)有區(qū)別，但它的帶寬需求相對(duì)較大，一路標(biāo)清在2M左右，1路高清更在8M左右。

        其次，組播業(yè)務(wù)利用組播特性，可以大量節(jié)省組播轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備之間的帶寬。

        最后，點(diǎn)播或直播業(yè)務(wù)對(duì)QoS有較高要求，但較語(yǔ)音業(yè)務(wù)的QoS要求要低，基本要滿足下列要求。

        視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)

        在面臨各類犯罪和恐怖襲擊威脅的當(dāng)今社會(huì)，在主要的公眾場(chǎng)合進(jìn)行視頻監(jiān)控成為許多政府的主要防范手段。同樣對(duì)于家庭用戶，視頻監(jiān)控也是防范非法入侵的重要手段。

        視頻監(jiān)控是一項(xiàng)基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程視頻拍攝、傳輸、存儲(chǔ)、管理的新型應(yīng)用增值業(yè)務(wù)。該業(yè)務(wù)利用電信運(yùn)營(yíng)商的已有寬帶網(wǎng)絡(luò)資源將分散、獨(dú)立的圖像采集點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一監(jiān)控、存儲(chǔ)、管理及資源共享，以協(xié)助相關(guān)部門(mén)擴(kuò)大視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)范圍、提高工作效率。

        對(duì)于攝像頭采集的數(shù)據(jù)傳輸，一般清晰度所需的帶寬約為512k，高清晰度所需帶寬平均為1.5M，這也就要求系統(tǒng)到各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的接入帶寬不小于1.5M，尤其需要注意的是，視頻監(jiān)控需要的是上行帶寬。

        綜上所述，目前及將來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，各主要的業(yè)務(wù)所需帶寬如下。 

        根據(jù)以上寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)可以看出，今后寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)主要包括以下特征。

        其一，業(yè)務(wù)種類豐富：從傳統(tǒng)的WEB，EMAIL等應(yīng)用逐漸向視頻，話音等更豐富的業(yè)務(wù)種類發(fā)展。

        其二，帶寬需求更高：高速上網(wǎng)的帶寬將達(dá)到6M，視頻類的業(yè)務(wù)帶寬需求更高。

        其三，業(yè)務(wù)區(qū)分和服務(wù)質(zhì)量保證更精細(xì)化：由于業(yè)務(wù)種類的豐富，以及業(yè)務(wù)對(duì)不同業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求，對(duì)于不同業(yè)務(wù)類型需要進(jìn)行更為精細(xì)化的業(yè)務(wù)區(qū)分，同時(shí)在區(qū)分業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上需要對(duì)不同種類的業(yè)務(wù)進(jìn)行業(yè)務(wù)質(zhì)量的保證。

        其四，對(duì)稱型帶寬需求的業(yè)務(wù)將會(huì)大量出現(xiàn)：以視頻通訊和網(wǎng)絡(luò)游戲?yàn)橹鞯膶?duì)稱型帶寬要求的業(yè)務(wù)會(huì)大量出現(xiàn)，需要充分考慮寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中上行帶寬的要求。

        按照寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)，對(duì)于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的要求則體現(xiàn)在以下方面。

        寬帶提速需要滿足將來(lái)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求：在近期應(yīng)該滿足高速用戶應(yīng)能提供20M的帶寬接入，對(duì)于中低速用戶應(yīng)能夠提供8M左右的帶寬要求；將來(lái)應(yīng)能向50-100M的下行帶寬發(fā)展。

        接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持對(duì)于業(yè)務(wù)類型的區(qū)分：如基于VLAN或端口的業(yè)務(wù)類型區(qū)分。

        接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持對(duì)不同業(yè)務(wù)類型的帶寬限制功能：對(duì)于多業(yè)務(wù)接入時(shí)，接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠針對(duì)不同接入業(yè)務(wù)進(jìn)行帶寬的限制和保證功能。

        接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持對(duì)不同業(yè)務(wù)類型的服務(wù)質(zhì)量保證：對(duì)于不同的業(yè)務(wù)類型，應(yīng)該有不同的服務(wù)質(zhì)量保證，滿足不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量要求。

        接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)充分考慮對(duì)稱型業(yè)務(wù)的上行帶寬要求：在視頻通訊和游戲業(yè)務(wù)這些對(duì)稱型業(yè)務(wù)接入時(shí)，上行帶寬的要求與下行帶寬一致。

         組建智能家庭網(wǎng)絡(luò)

         家庭網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)該包括以下幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：網(wǎng)絡(luò)接入功能實(shí)體（NAE），負(fù)責(zé)終結(jié)接入技術(shù)；家庭網(wǎng)絡(luò)核心功能實(shí)體（HCE），負(fù)責(zé)完成家庭網(wǎng)絡(luò)的核心功能，包括家庭內(nèi)部設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程管理、QoS、安全等；功能處理實(shí)體（FPE），負(fù)責(zé)IP/非IP的轉(zhuǎn)換，以及信令和媒體格式的轉(zhuǎn)換；用戶終端功能實(shí)體（EUTE），由用戶直接使用，提供用戶界面（UI）。家庭網(wǎng)絡(luò)的物理設(shè)備可以分為4類：接入網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、家庭網(wǎng)關(guān)、適配設(shè)備、用戶終端設(shè)備。其中適配設(shè)備完成非IP設(shè)備到IP網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)化接入功能。

       家庭網(wǎng)關(guān)除了提供家庭網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)接口之外，還要連接以下家庭網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體。

       家庭信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：包括電腦，PDA，存儲(chǔ)器和打印機(jī)等，可以通過(guò)有線接口，如Ethernet, USB或者無(wú)線接口，如WiFi接口等，將這些設(shè)備連接起來(lái)。

       家庭通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：包括各種電話設(shè)備，Video Phone, IP Phone等；家庭娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：包括電視機(jī)，機(jī)頂盒，PC，Radio Player等；家庭自動(dòng)控制實(shí)體：如攝像機(jī)，各種電器的智能控制設(shè)備等。

       根據(jù)家庭網(wǎng)關(guān)所提供的廣域網(wǎng)接口不同，一般可以將家庭網(wǎng)關(guān)分為以下幾種。

        提供Ethernet接口的家庭網(wǎng)關(guān)，這種家庭網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用是最普遍的。除了可以直接提供Ethernet接口上聯(lián)到廣域網(wǎng)之外，還可以連接xDSL MODEM, PON的終端ONT，Cable MODEM, PLC的終端設(shè)備，這些廣域網(wǎng)的終端設(shè)備一般都能夠提供Ethernet接口。

        直接提供xDSL接口的家庭網(wǎng)關(guān)，這種家庭網(wǎng)關(guān)本身內(nèi)置了xDSL MODEM功能；直接提供xPON接口的家庭網(wǎng)關(guān)，內(nèi)置了ONT的功能；直接提供Cable接口的家庭網(wǎng)關(guān)，內(nèi)置了Cable Modem功能；直接提供PLC接口的家庭網(wǎng)關(guān)，內(nèi)置了PLC終端的功能。