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　　摘要：本文介紹了日本寬帶接入的市場(chǎng)格局、FTTH所采用的各種技術(shù)、業(yè)務(wù)以及資費(fèi)等，并探討了日本FTTH成功的原因，最后給出了值得我國(guó)借鑒的一些經(jīng)驗(yàn)。

　　關(guān)鍵字：FTTH、PON、DSL

正文
　　近年來伴隨著因特網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和各種寬帶應(yīng)用的普及，用戶對(duì)于接入帶寬的需求迅速增加，這極大地刺激了寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的部署，在這方面日本和韓國(guó)走在了世界的前列。DSL技術(shù)在日韓的寬帶接入市場(chǎng)中占有主導(dǎo)地位，但是由于用戶對(duì)更高帶寬的渴望和運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)，FTTH作為寬帶接入的一種優(yōu)勢(shì)技術(shù)已經(jīng)被廣泛投入商用。日本的FTTH商用非常成功，它已成為這一領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。那么探討一下日本的FTTH發(fā)展模式將是一件非常有意義的事，因?yàn)槟抢镎诎l(fā)生的一切可能會(huì)在不久的將來在我國(guó)上演。

日本寬帶接入的市場(chǎng)格局

　　在日本當(dāng)前的寬帶接入技術(shù)中，DSL占著統(tǒng)治地位。根據(jù)日本總務(wù)省2004年9月30日公布的數(shù)據(jù)[1]，截至2004年8月底日本的寬帶接入用戶總數(shù)達(dá)到1691.9萬，其中DSL的用戶數(shù)為1254.9萬，占寬帶接入用戶總數(shù)的74.2％；Cable Modem接入為276.8萬戶，占寬帶接入用戶總數(shù)的16.4％；FTTH的用戶數(shù)為160.1萬，占寬帶接入用戶數(shù)的9.5％。圖1給出了各寬帶接入技術(shù)擁有用戶數(shù)。

圖1 日本各種寬帶接入技術(shù)的用戶數(shù)

　　從用戶數(shù)量增長(zhǎng)的角度看[1]，2004年8月份新增的寬帶用戶數(shù)量為34.6萬戶，其中DSL新增22.3萬戶，月增長(zhǎng)率為1.8％；Cable Modem新增2.7萬戶，月增長(zhǎng)率為0.98％；FTTH新增9.6萬戶，月增長(zhǎng)率為6.4％。圖2是各寬帶接入技術(shù)用戶數(shù)量月增長(zhǎng)率的柱狀圖。從各技術(shù)的用戶數(shù)量和月增長(zhǎng)率可以看出DSL接入方式仍然是寬帶接入的主要技術(shù)，其他兩種技術(shù)還處于從屬地位。但是在這三種技術(shù)中，FTTH技術(shù)的發(fā)展勢(shì)頭遠(yuǎn)勝于其他兩種技術(shù)。實(shí)際上，從2004年開始，日本FTTH每月新增用戶數(shù)量穩(wěn)定在8萬以上。日本FTTH的巨大成功已經(jīng)引起了世界范圍內(nèi)的關(guān)注。

　　在日本，Cable Modem的用戶數(shù)量增長(zhǎng)緩慢，FTTH的真正的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手只有一個(gè)，那就是DSL技術(shù)。DSL服務(wù)主要由SoftBank, NTT East和NTT West等運(yùn)營(yíng)商提供，經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展及競(jìng)爭(zhēng)，DSL業(yè)務(wù)已經(jīng)獲得了巨大的成功?，F(xiàn)在，40Mbps下行/1Mbps上行的配置已經(jīng)非常常見，并且DSL服務(wù)幾乎無處不在，甚至，運(yùn)營(yíng)商有時(shí)候會(huì)在地鐵站免費(fèi)分發(fā)DSL Modem。

圖2 日本各種寬帶接入技術(shù)用戶數(shù)的月增長(zhǎng)率

　　但是用戶總是渴求更高的帶寬，而且DSL對(duì)于用戶來講是不公平的，因?yàn)橹挥须xCO近的用戶才能得到全速率的40Mbps帶寬。對(duì)于那些離CO較遠(yuǎn)而又想得到高速接入的用戶，FTTH正好可以滿足他們的需要。由于采用光纖作為傳輸媒質(zhì)，使得用戶可用帶寬的大小與他離開CO的距離無關(guān)。

日本FTTH的部署模式

　　日本公司對(duì)于FTTH的研究由來已久，1996年NTT建設(shè)了第一個(gè)BPON實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，1998年NTT和BellSouth聯(lián)合制定了第一個(gè)BPON標(biāo)準(zhǔn)，并且開始了BPON商用網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)[2]。目前提供FTTH服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商主要有NTT East, NTT West和SoftBank等。根據(jù)NTT East和NTT West的財(cái)年報(bào)告，截至2004年9月30日，NTT East的FTTH用戶為63.2萬[5]，NTT West的用戶數(shù)為58.3萬[6]。SoftBank從2004年10月5日開始提供FTTH服務(wù)。它的FTTH網(wǎng)絡(luò)基于GE-PON技術(shù)，可為32個(gè)用戶提供共享的高達(dá)1Gbps的帶寬。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)FTTH

　　目前日本的FTTH主要有兩種應(yīng)用方式[2]，一種是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，采用以太網(wǎng)技術(shù)，主要用于多住戶單元接入（Multi Dwelling Unit Access）。這種接入方式又被分為兩種，一種是單纖系統(tǒng)，另一種是雙纖系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)的比較見表1。

　　IEEE802.3u只支持2公里長(zhǎng)的多模光纖傳輸。各運(yùn)營(yíng)商出于延長(zhǎng)光纖傳輸距離和增加OAM功能的考慮制定了各自的私有標(biāo)準(zhǔn)，這導(dǎo)致了雙纖系統(tǒng)喪失了良好的互操作性。TS-1000標(biāo)準(zhǔn)于2003年由日本電信技術(shù)委員會(huì)（Telecommunication Technologies Committee Japan）制定，它不但支持15公里長(zhǎng)單模光纖的雙向傳輸，而且定義了一個(gè)12字節(jié)的短幀用于OAM功能，IEEE802.3ah即基于該標(biāo)準(zhǔn)。

無源光網(wǎng)絡(luò)
　　由于希望進(jìn)一步壓縮成本，無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被引入到FTTH的部署中來。目前，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式的FTTH已經(jīng)很少，無源光網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)正在迅猛增加。目前，日本共有4種PON網(wǎng)絡(luò)[2]：Synchronous Transfer Mode(STM)-PON, proprietary PON，Broadband PON，EPON。

1） STM-PON
　　STM-PON最初被設(shè)計(jì)用來提供電話業(yè)務(wù)，它的傳輸速率可達(dá)50Mbps，每個(gè)上下行負(fù)載的速率可達(dá)20Mbps。當(dāng)用來支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，它將多個(gè)10Mbps的時(shí)隙在多個(gè)ONT之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶寬分配（Dynamic Broadband Allocation）。STM-PON系統(tǒng)是日本第一個(gè)用來提供高速因特網(wǎng)接入的FTTH商用系統(tǒng)，現(xiàn)在它已經(jīng)被BPON系統(tǒng)取代。
2） proprietary PON
　　與STM-PON系統(tǒng)相比，proprietary PON具有更低的成本。它采用了APON 155Mbps的收發(fā)器，并且在上行方向采用了私有的TDMA協(xié)議以傳輸以太網(wǎng)幀，該系統(tǒng)通常支持100Mbps的因特網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。
3） B-PON
　　從2002年開始，符合ITU-T G.983系列的BPON網(wǎng)絡(luò)在日本被廣泛鋪設(shè)。這些網(wǎng)絡(luò)大都采用上行155Mbps/下行622Mbps的速率配置，1:32的分路比，并在上行方向采用了動(dòng)態(tài)帶寬分配算法以提高帶寬的利用率。因?yàn)槿毡镜倪\(yùn)營(yíng)商正致力于標(biāo)準(zhǔn)化一張基于IP的網(wǎng)絡(luò)，即使傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡(luò)也正在向VoIP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，所以雖然B-PON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用了ATM技術(shù)作為傳輸?shù)氖侄?，但是在OLT和ONU端都不提供ATM接口，而只提供以太網(wǎng)接口[3]。
　　B-PON技術(shù)早已成熟，這包括兩方面的含義，一是說B-PON已經(jīng)有可用的產(chǎn)品；二是說BPON已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，不同廠商的產(chǎn)品之間可以互操作，并且B-PON產(chǎn)品可以大量生產(chǎn)，這有助于產(chǎn)品成本的下降。目前，美國(guó)的運(yùn)營(yíng)商就傾向于采用B-PON設(shè)備來實(shí)現(xiàn)FTTH。B-PON的一個(gè)缺點(diǎn)是線路速率不高，最高配置為下行622Mbps/上行155Mbps。但是2004年BPON技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者BroadLight公司宣布了它的第一個(gè)B-PON技術(shù)的擴(kuò)展方案EBPON，支持1.25Gbps的下行速率，1: 64的分路比，并且可向G-PON平滑過渡，成本也不高[4]。
4） E-PON
　　E-PON即是基于IEEE802.3ah的PON技術(shù)，由于有些廠商曾開發(fā)過基于以太網(wǎng)的百兆無源光網(wǎng)絡(luò)，為了與其區(qū)別，E-PON有時(shí)也被稱為GE-PON。由于日本的FTTH業(yè)務(wù)主要提供的是基于以太網(wǎng)的高速因特網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，所以基于以太網(wǎng)的E-PON技術(shù)被一些運(yùn)營(yíng)商視為下一代的接入網(wǎng)絡(luò)[1]。比如，2004年10月日本最大的寬帶運(yùn)營(yíng)商之一SoftBank宣布從UTStarcom采購(gòu)價(jià)值6000萬美元的GE-PON設(shè)備以用于其寬帶接入網(wǎng)的鋪設(shè)。但是IEEE802.3ah只規(guī)定了MAC層和PHY層的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)開發(fā)E-PON設(shè)備時(shí)，MAC層之上的標(biāo)準(zhǔn)依賴于廠商，這帶來了靈活性，但是也造成了EPON設(shè)備互操作性差的缺點(diǎn)[1]。

　　日本的FTTB業(yè)務(wù)通常根據(jù)ONU到用戶家庭這一段采用的技術(shù)的不同而分為若干類，以NTT East的B FLET’S Mansion Type業(yè)務(wù)為例[8]，它包括四種不同的業(yè)務(wù)類型。由于采用技術(shù)不同，ONU到用戶家庭之間的傳輸速率也不同，詳見表2。

　　PNA即Home PNA（Home Phoneline Networking Alliance）的簡(jiǎn)稱，即以家庭內(nèi)的電話線為傳輸媒質(zhì)，將電腦、電話和信息家電組建成一個(gè)家庭局域網(wǎng)的技術(shù)。該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)1Mbps至10Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸,但是這種技術(shù)的通信距離很有限，被稱為解決最后100米網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。

業(yè)務(wù)和資費(fèi)

　　在美國(guó)，CATV接入占寬帶接入市場(chǎng)的58％，盡管地區(qū)性運(yùn)營(yíng)商在努力擴(kuò)展ADSL業(yè)務(wù)，但是與CATV相比，ADSL的市場(chǎng)份額不但沒有增加，反而正在縮小。CATV接入使得一張網(wǎng)絡(luò)可以支持多種業(yè)務(wù)。美國(guó)AFC公司斷言：“除非與CATV接入一樣用一張網(wǎng)絡(luò)提供多種業(yè)務(wù)，否則很難在市場(chǎng)中占優(yōu)?！边@就使得美國(guó)的FTTH運(yùn)營(yíng)商從一開始就致力于語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的三合一。并且，美國(guó)的運(yùn)營(yíng)商往往不但提供接入服務(wù)，而且提供內(nèi)容服務(wù)[9]。

　　與美國(guó)不同，日本的FTTH通常只提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，廣播視頻業(yè)務(wù)是被禁止提供的。日本的FTTH商業(yè)模式也不同，通常運(yùn)營(yíng)商只提供高速的接入服務(wù)，而向第三方的內(nèi)容提供商開放接口，并向他們收費(fèi)，這樣運(yùn)營(yíng)商就可以集中精力來做自己專長(zhǎng)的事情。這樣的商業(yè)模式被稱為“批發(fā)”商業(yè)模式，運(yùn)營(yíng)商只管提供帶寬，收入來自于高速接入，而非內(nèi)容[3]。
日本的運(yùn)營(yíng)商為各種不同的用戶量身定制了各種不同的業(yè)務(wù)類型。NTT East的光纖接入業(yè)務(wù)叫B FLET’S，見于表3。為了與光纖接入的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手ADSL做對(duì)比，表4列出了NTT East的ADSL業(yè)務(wù)FLET’S ADSL。

　　說明：1）月租費(fèi)是從日元換算而來。2）ADSL業(yè)務(wù)分為兩種，一種是與電話業(yè)務(wù)共用銅線的ADSL業(yè)務(wù)，如表中所列；另一種是專用的ADSL業(yè)務(wù)，這種業(yè)務(wù)的資費(fèi)要貴一點(diǎn)。3）電話加裝ADSL的初裝費(fèi)為9.96美元。

　　從資費(fèi)情況看，ADSL的初裝費(fèi)便宜得多，但是就家庭用戶而言，ADSL的月租費(fèi)并不占太大優(yōu)勢(shì)。雖然FTTH的帶寬是共享的，但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)即使是32個(gè)用戶共享100Mbps的帶寬，每用戶的速率也經(jīng)常可以達(dá)到峰值速率的70-80%。日本的工程師正在充分利用IP的統(tǒng)計(jì)特性，以使用戶有一種擁有全速網(wǎng)絡(luò)的感覺[3]。

　　從應(yīng)用來看，VoD非常流行，還有文件傳送、大型電子郵件、peer to peer網(wǎng)絡(luò)、博彩等。

日本FTTH快速發(fā)展的原因
　　日本FTTH的根本驅(qū)動(dòng)力來自于用戶，在日本寬帶被視為一種社會(huì)地位的象征，人們總在追求更高的速率。其他的因素還有ADSL的缺點(diǎn)、運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)、政府的支持以及人口居住密度等。ADSL所能達(dá)到的速率與線路質(zhì)量的關(guān)系很大，而且隨著線路長(zhǎng)度的增加迅速下降，這會(huì)導(dǎo)致一些由ADSL轉(zhuǎn)為FTTH的用戶。運(yùn)營(yíng)商由于想在競(jìng)爭(zhēng)中勝出也競(jìng)相采用新的技術(shù)。日本的人口居住比較集中，這比較有利于無源光網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)[3]。

日本經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)的借鑒作用
　　首先是基于業(yè)務(wù)組建網(wǎng)絡(luò)。日本的運(yùn)營(yíng)商很清楚他們想要的是一張基于IP的網(wǎng)絡(luò)。其次是要有一個(gè)合理的商業(yè)模式，比如日本的運(yùn)營(yíng)商專注于高速接入，而向內(nèi)容提供商開放接口的方法就很值得借鑒。最后，運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)也必不可少。

　　就FTTH的主要技術(shù)無源光網(wǎng)絡(luò)而言，我國(guó)的很多廠商已經(jīng)具備了設(shè)備生成能力。國(guó)內(nèi)的很多運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)開通了試驗(yàn)網(wǎng)。第一個(gè)商用網(wǎng)絡(luò)也在武漢由湖北網(wǎng)通和武漢電信聯(lián)手于2004年11月開始鋪設(shè)[10]。但是依然有很多不利因素影響著FTTH的進(jìn)程，比如國(guó)內(nèi)的ADSL業(yè)務(wù)仍然有很大的發(fā)展空間，相對(duì)于日本普遍存在的40Mbps下行速率，國(guó)內(nèi)的ADSL還大多數(shù)集中在一兩兆甚至幾百K的速率等級(jí)上。

　　中國(guó)的FTTH應(yīng)該首先從商業(yè)公司、網(wǎng)吧、高級(jí)住宅等開始。新興運(yùn)營(yíng)商由于沒有龐大的銅線接入網(wǎng)，首先大規(guī)模采用FTTH的幾率更大一點(diǎn)。美國(guó)FTTH的發(fā)展在很大程度上就得益于新興運(yùn)營(yíng)商的推動(dòng)。

結(jié)論
　　FTTH在日本已經(jīng)取得了巨大的成功，很多成功經(jīng)驗(yàn)非常值得借鑒。我國(guó)FTTH的發(fā)展依然任重而道遠(yuǎn)，但是目前它還是有自己的發(fā)展空間。

作者：張明倫李玲任曉敏　摘自：光纖新聞網(wǎng)

[圖]日本FTTH的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)我國(guó)的借鑒作用

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