第1章 网络融合环境下的宽带接入技术概述

21世纪初，欧美、日韩各国的国家数字化和宽带战略就已形成雏形，其相关产业群已经成为支撑国民经济的支柱性产业，信息拥有的2:8原则越来越成为国际财富分配和操纵的重要规律。宽带基础设施就像20世纪的公路、桥梁、火车和电气一样重要。公路、桥梁、火车和电气是实现工业化必不可少的基础设施，而宽带是实现信息化必不可少的基础设施，是信息化的物质基础。一个国家如果要从工业社会走向信息社会，在规律上一定要符合移动化，然后是宽带化、全IP化，最后是融合化的逻辑顺序。

本章主要内容

· 网络融合对接入网带宽的需求

· 宽带接入技术

· 光纤接入技术

· 宽带接入发展现状及趋势

1.1 网络融合对接入网带宽的需求

1.1.1 电信竞争环境

新一轮电信重组已经尘埃落定，原来的五家运营商经过整合成为三家具备全业务运营资质的运营商，自此，中国电信业进入一个全新时代——全业务竞争时代。从国外电信市场全业务竞争的经验来看，全业务产品的捆绑与融合将成为全业务竞争时代的主旋律，而其中宽带则是重要的组成部分和业务基础。

在全业务产品的提供中，宽带业务是其中实现数据通信的重要业务单元，此外，宽带接入成为了低成本的VoIP产品的业务基础，同时宽带接入还是传统电信运营商实现视频通信的关键业务基础，如IPTV、VOD、互动电视以及移动电视等绝大部分视频通信业务都是基于宽带接入来实现的。应该说宽带业务是全业务竞争的灵魂，缺少了宽带业务，全业务竞争将不复存在，而通过全业务产品实现竞争差异化的目的也将难以实现。

全业务的宽带业务给运营商带来了三个层面的变革。

首先，运营商必须面对海量数据吞吐量对网络的挑战。有数据显示，2009年第二季度，全球移动数据带宽的使用量环比增长了近30%，其中亚洲增幅达36%。这也意味着快速增加的传送带宽增加了机房、站点、能耗等运营成本。因此，运营商必须提高单位数据吞吐量，并确保最低的构建和运行成本，优化网络，降低总体拥有成本。

其次，运营商必须能够通过固定和无线网无缝地提供各种服务。事实上，大量全业务宽带业务的使用者，希望能够无缝使用固定接入或无线接入手段，从互联网上获得相同的内容和服务。

最后，业务的IP化必将推动网络主导业务类型的转变，即由TDM为主向以IP分组为主的转变。网络的IP化能够令运营商经营成本降低，并有效提升服务质量及收益。

1.1.2 网络融合的需要

备受关注的我国三网融合，终于有了自己的“时间表”和“线路图”，意味着我国三网融合进入实质性的推进阶段。2010年1月13日召开的国务院常务会议明确提出，今年要开始广电和电信业务双进入试点，探索形成保障三网融合规范有序开展的政策体系和体制机制。

未来几年内网络触合之路的重中之重是如何经济、高效地拓展带宽，并且通过宽带在不同的终端和介质上为用户提供简单、便捷的视频体验。三网融合的核心在于宽带和视频。

视频业务被认为是三网融合的主流业务，视频业务所带来的庞大数据流量无疑对现有网络提出了更高的要求。以IPTV业务为例，普通标准的IPTV业务至少需要2MHz带宽，而高清的IPTV业务则至少需要10MHz带宽。就目前中国的宽带接入情况而言，全国大部分用户依然是采用ADSL接入，而ADSL所能提供的512kHz～4MHz的带宽只能够支持普通的IPTV业务，而对于代表未来发展趋势的高清视频业务的支持则无法实现。如果这一带宽瓶颈无法得到有效解决，那么能够带来高利润收入的高清视频业务将无法广泛推广，而类似3DTV等可能受到用户青睐的前沿应用更是无法实现。这时候，代表国际主流趋势、能够实现高带宽接入的FTTx技术，无疑成为理想的选择。

在融合过程中，对视频的爆炸性增长需求将促使电信和广电运营商不断提供更高带宽的网络。同时，随着新型数字媒体终端产品的不断推出，用户对跨界视频体验的需求也会对运营商的视频存储和分发体系提出新的挑战。

宽带基础设施是三网融合的物理基础。工信部专家通过对英国三网融合的研究表明，英国家用带宽相对较窄已经成为制约IPTV发展的重要因素。1～2MHz的带宽只能支持标准清晰度电视频道和同步宽带互联网连接，这种带宽不足以支持高清晰度电视等更高端的业务。韩国、日本等三网融合业务发展较好的国家都有一个共同点，即接入层带宽承载能力非常强，宽带速率通常在10Mb/s以上。目前，我国随着网络电视、三重播放、视频下载等宽带业务的兴起，通信网络的带宽已经逐渐呈现出“力不从心”的瓶颈状态。在部分大中城市，人均拥有的带宽资源不足2MHz，仅相当于韩国的8.7%，也远低于美国、日本等宽带建设发达的国家。而且，我国宽带的普及率偏低，家庭普及率约为20%，远远落后于发达国家，也直接影响三网融合进程，进而阻碍社会信息化水平的提高。因此，打造高速率宽带网络并普及高速宽带接入已经成为运营商和广电部门竞争三网融合的“战略高地”。

1.1.3 信息社会的需要

人类自20世纪末开始在经济社会领域里经历着一场产生巨变与动荡的信息革命，其目标是通过信息化完成工业社会向信息社会的过渡，它将改变人类在地球上的生存与发展方式。信息革命的浪潮冲击着地球的每一个角落，对世界政治、经济、军事、科技、文化、社会产生了巨大而深刻的影响，推动人类文明不断进步。这场革命将延续到整个21世纪，其意义比19世纪的工业革命更加深远。

信息和知识本身不会给世界带来食品、衣服和住房，但信息作为无形的财富，它们具有无限性、共享性和创新性，通过渗透、支撑和带动3大效应的发挥，可以代替资本，减少材料消耗，提高能源利用率，提高劳动生产率，加速商品流通，转化为科学技术。信息和知识确实能创造财富，把财富变成食品、衣服和住房。

信息社会世界峰会（WSIS）把信息社会定义为一个以人为本、广泛包容和面向发展的社会（A People-centred，Inclusive and Development-oriented Information Society）。

ITU把信息社会描述成由社会经济和产业两大部分组成，如图1-1所示。社会经济部分包括建立新的生活方式（例如，远程购物、虚拟现实等），创造新的文化艺术方式（例如，多媒体图书、远程音乐欣赏等），建立法律、法规和规程（例如，远程医疗中的医疗法等）。产业部分包括创建新的应用和服务（例如，远程购物、视像服务等），建设信息网络（例如，电信网、有线电视网、卫星网等），制造设备（例如，终端、传输系统和服务器等）。从图1-1中可以看出，作为产业部分，电信业转型的着力点必然是图中所示的“应用/服务”和“网络/设施”两大块。也就是说，现有的网络与服务都要转型，走向下一代。在走向信息社会的过程中，ICT产业一定会得到充分发展，信息基础设施将变得越来越先进完善。

信息社会是一个人人可以创建、获取、使用和分享信息与知识，使个人、社区和国家均能充分发挥各自潜力并持续提高人民生活品质的社会。信息社会是一个更加注重精神文化和环境保护的社会，人性、环境和信息将成为这个社会的关键词。信息社会是一个大规模生产和使用信息与知识的社会。在信息社会中，国民经济和社会生活都将实现信息化，信息和知识成为社会发展的巨大战略资源和生产基本要素。在信息社会中，经济是全球化的，文化知识是全球化的，经济法律法规也是全球化的，世界的经济体系更加依赖于人类的知识和智慧。在信息社会中，预计从事信息相关工作的人数将超过就业人数的50%，国民经济总产值中信息经济比重约占或超过50%。

2003年，信息社会世界峰会（WSIS）的《原则宣言》庄重宣告：建设信息社会是国际社会的共同愿望与承诺。2005年，世界电信日呼唤：行动起来，创建公平的信息社会（Creating an Equitable Information Society: Time for Action）。2006年11月，国际电信联盟（ITU）决定把每年的“世界电信日”和“世界信息社会日”合并为“世界电信和信息社会日”。在我国，中共中央、国务院办公厅于2006年5月颁布的《2006～2020年国家信息化发展战略》明确指出：到2020年，要为迈向信息社会奠定坚实基础。这一切充分表明，改善人类社会生活是地球人的共识，创建公平的信息社会是地球人的目标。人类走向信息社会的大方向已经十分明确。当今，人类正处在从工业社会走向信息社会的大转型时期。

表征人类走向信息社会的指标可以有很多，但最主要的标志有3个：一是服务行业的产出在许多国家已超过国民经济产出的一半多。服务行业既是信息的主要消费者，又是信息的主要生产者。服务业的工作人员绝大多数是在从事信息的生成、处理和配送，这代表了以生产商品为主的传统产业向以生产信息为主的服务业、信息业的重要转变；二是人类生活的消费内容和方式发生了变化，信息消费所占比重在上升，食品消费所占比重在下降，而且人们对信息的需求还在不断地变化着，要求越来越多、越来越高；三是信息对其他行业，尤其是制造业的渗透、支持和带动效应在明显增加。以美国为例，在1973～1994年间，美国企业在计算机上投入了大量的资金，但劳动生产率仅提高了1.4%，而在1995～1999年间，因互联网把计算机连成了网络，使美国劳动生产率平均增长2.8%。

当今正处在人类从工业社会走向信息社会的大转型时期，唯有宽带的信息网络才能适应这一历史时期的需要。20世纪的公路、桥梁、火车和电气是实现工业化必不可少的基础设施，而宽带是实现信息化必不可少的基础设施；公路和铁路是承载和输送人流/物流的有力保障，而宽带是承载和输送信息流的有力保障。一个国家如果要实现信息化，从工业社会走向信息社会，就必须发展宽带。早在1993年美国克林顿政府提出的信息高速公路实际是在走向宽带的道路上迈出了第一步，它对美国经济发展的刺激作用长达10余年。当然，今天所说的宽带建设比克林顿时代的信息高速公路又上了一个台阶，例如，奥巴马提出要让1亿个美国家庭用上速率高达100Mb/s的宽带。

根据预测，随着信息化的推进，到2012年，全球一年的IP业务量将达到522Exabyte（1018），2012年以后将增至整整一个Zettabyte（1021），达到一个新的里程碑。再看全球互联网的业务量，2012年将高达324Exabyte（27Exabyte/m），比1996年增加了1.8万倍，比2006年增加了38倍。业务量猛增的主要驱动力是高清视频和高速宽带接入的普及，到2012年，各种形式的视频（包括TV、VOD、互联网、P2P）总量将占消费者业务量的将近90%。移动数据业务量从2008～2012年将每年翻一番。显而易见，网络必须不断升级，走向高速和超高速宽带，才能适应未来的需要，开创诸如居家上班、电子商务、远程医疗、远程教学、电子图书馆、电子政府等新的工作方式、学习方式和生活方式。当前正在兴起的物联网将来产生的流量很可能大大超过人一机应用和人一人应用产生的流量，更是需要宽带信息网络的支持。

1.1.4 网络融合的带宽需求

融合网络提供的业务包括话音业务、视频业务和数据业务，面向大众用户和商用用户。随着全业务的开展，个人信息服务、家庭信息服务和企业信息服务等数据业务接入点将大幅增加，业务种类将逐步多样化，带宽需求也将由传统的TDM 2M向全IP模式过渡。

大众客户正呈现出多样化、个性化、即时化、娱乐化等特征。而企业、政府等商业客户，具有快速、安全、服务质量透明等需求特征，具体需求已由简单沟通转向互动性强的信息交互、内部信息快速流动、信息安全备份等方面。这迫使电信运营商需要从提供基于普遍需求的大众化通信服务逐步向更多基于客户细分后的个性化服务转型。所以，宽带通信网络必须适应网络业务的演进，满足网络高带宽的需求，同时承载话音、视频、数据、互联网等业务，并能根据客户和应用需求，提供差异化服务。

当前，用户的宽带需求，呈现出更多维度，如带宽速率更高、更具有移动性，上网的场所具有多样化。在丰富业务的推动下，用户对于带宽这一最基本需求，正在不断增长。以2008年的数据为例，网络音乐、网络新闻、即时通信、网络视频、搜索引擎、电子邮件等不胜枚举的丰富应用，对带宽不断提出新的要求：一方面，总体的带宽需求不断提高；另一方面，有着更高带宽需求的应用种类也越来越多，应用自身的带宽需求也不断提高。例如，从浏览网页到P2P下载，再到互动游戏和在线观看视频乃至高清晰度的IPTV，依次需要更高的带宽。在应用的有效拉动下，带宽需求的增长不断提升。

随着3G网络的大范围覆盖和业务的成熟，越来越多的消费者选择了网速并不差还更为方便的无线上网方式。虽然3G网络的每个通信基站能够容纳的用户数量有限，用的人越多，其平均速度会下降，但随着3G网络的不断扩容完善，今后3G上网速率维持在1Mb/s到2Mb/s应该没有太大问题。如果固网宽带不进行提速，同质化将会非常严重，用户是不会花两份钱购买两个功能近乎相同的通信产品的。

根据国外电信运营企业的发展经验，要形成差异化，固网带宽应是移动带宽的5到10倍。中国香港两三年前就有了3G网络，但是电讯盈科同时实现了全港三分之二地区的1000Mb/s的宽带接入；近邻韩国和日本的3G商用运营很多年了，固网宽带同样大步迈入到光纤到户时代，带宽达到数十兆。专家指出，固网宽带大幅提速，就能和移动宽带形成明显的差异化特色，并形成了很好的互补：无线弥补固网的覆盖不足，固网解决无线的稳定性不够和资源有限，从而为用户提供无缝式的极速宽带生活体验。

目前移动运营商在个人通信市场优势较为明显，现阶段宽带接入需重点拓展家庭用户和集团客户两大类型。根据宽带用户的需求特性分析研究，不同客户的主要业务类型及带宽需求如表1-1所示。

表1-1 不同客户主要业务类型细分及带宽需求

1.2 宽带接入技术

1.2.1 宽带接入技术的分类

纵观传送接入主流技术，主要分为有线和无线两种，如表1-2所示。其中有线接入技术主要有光纤直连、MSTP、xPON和PTN等，无线接入技术主要有数字微波（LMDS、MMDS、微波等）和WiFi/WiMAX、3G。上述接入技术各具特点，应用场合自有区别。

表1-2 主流的传送接入网技术

MSTP技术具有支持多业务传输，可同时兼顾TDM和IP业务、业务开展迅速、有效保护投资、网管统一、便于维护管理、相关的技术和产品成熟、应用非常广泛等优点，但存在带宽分配不够灵活、承载IP业务的带宽利用率较低、大颗粒IP业务提供能力不足、接入成本相对较高、不适合家庭用户等低等级业务接入等缺点。因此MSTP技术作为IP化业务发展初期高端用户的过渡方案，可以充分利用现有的SDH传送网络资源，当初期数据业务的客户数量较少、地理位置较分散时可以很好地满足业务发展需求。

xPON技术具有上行1.25GHz、下行1.25GHz/2.5GHz的高带宽、提供多种业务接口，满足各类业务承载的需求、带宽动态分配，具有QoS机制保障、低成本等优势，特别适合末端接入层面的组网环境。用户越密集其成本优势越明显。

PTN技术则解决了SDH/MSTP对数据业务深度扩展能力方面的限制，克服传统以太网技术在支撑多业务运营（TDM仿真、时钟同步等技术远未成熟）及电信级性能方面的缺陷，是一种适于承载汇聚型接入业务的技术，适用于3G的IP化接入以及宽带数据业务的接入。

三种主流有线技术方式的比较详见表1-3和表1-4。

表1-3 xPON接入方式与MSTP方式的比较

表1-4 SDH接入方式与PTN方式的比较

数字微波：构建容易，建设工期较短，受地形或障碍物影响相对较小，运用灵活，通信效率也相当高，缺点是受天气和电磁干扰影响较为明显，不够稳定，可作为基站和大客户等专线接入的补充手段。

WiFi：作为无线局域网接入技术，具有可移动性、价格低廉、技术相对成熟的优点，但由于数据速率、覆盖范围和可靠性的限制，可作为高速有线接入技术的补充，以及商务楼、公共建筑、家庭室内外覆盖。

WiMAX：作为无线城域网的一种接入技术，其传输距离大于500m，带宽近70MHz，无“最后一千米”瓶颈限制，可提供广泛的多媒体通信服务，内建的QoS性能高、标准统一，有智能天线支持；缺点是技术不够成熟，适用于城域无线、移动宽带接入。

1.2.2 无线宽带接入技术

1.无线宽带接入市场前景

截至2008年年底，全球固定宽带约有5亿户，移动宽带约2.5亿户，只有固定宽带的一半左右，但根据多个权威市场研究机构的预测，到2013年，全球固定宽带用户达到6亿，同期移动宽带用户将达到20亿之多，超过固定宽带的3倍，如图1-2所示。

固定宽带的用户一般是以家庭为单位，在日韩、新加坡、北美、西欧等发达市场的渗透率已经很高，例如韩国的宽带渗透率甚至高达93%，日本也达到了55%。而在非洲、印度等新兴市场，由于基础设施欠发达，固定宽带发展的难度颇大，因此在这两种市场上固定宽带渗透率提升的空间都比较有限。未来固定宽带将主要沿着ADSL、VDSL、xPON的路线朝着更高带宽的方向发展，据Strategy Analytics最新发布的市场报告显示，到2009年年底，韩国已有51%的家庭光纤入户，日本则是36%。

而不论是发达市场还是新兴市场，在移动宽带上一方面沿着3G、3.5G、后3G/4G的路线朝着更高带宽方向发展，同时这些市场都有依赖移动宽带来继续提升宽带渗透率和提供普遍服务的思路。

固定宽带由于带宽高、稳定性强，其终端主要以笔记本、台式机的形态出现，可支持高清视频、3D互动游戏等大数据流量的业务，而移动宽带主要的优势在于随时随地可用，终端的便携性、私密性都比较好，从这一点上来说，与话音业务上体现的是移动对固定的替代所不同的是，在宽带上，固定宽带和移动宽带将会是一个互补和共存的关系。

2.无线宽带接入技术分类

无线宽带的宗旨就是可以在任何时间、任何地点、使用任何异构网络实现UA（Universal Access，普遍接入）和ABC（Always Broadband Connection，始终宽带连接）。

无线宽带网络将会采用多种技术，包括各种蜂窝、固定/游牧无线接入、无线局域网甚至蓝牙等技术。结合全IP技术，无线宽带网络可在高速和低速移动环境下为用户提供宽带无线接入服务。无线宽带将实现蜂窝系统、区域性无线网络、广播/电视/卫星通信系统的无缝衔接，使人类实现“在任何时间、任何地点与任何人进行任何方式通信”的梦想。

无线宽带网络将会对各种技术进行组合与优化，以便为最终用户带来更好的体验。未来，无线宽带需要提供至少2×768kb/s的单用户速率，或1Mb/s以上的数据与协议速率。单一无线制式很难做到既宽带、又移动、又经济，因而需要多种技术的组合（Hybrid）。各种无线宽带技术在联合组网时，垂直切换（Vertical Handover，即在异种网络间的切换）将突破以前的水平切换（Horizonal Handover，即在同种网络间的切换）对应用和性能提升的限制。用户通过采用开放式无线架构（OWA，Open Wireless Architecture）的单一终端，突破网络界限，可以实现UA和ABC，随时随地通过任何网络享受宽带业务和应用。

按照覆盖的范围划分，宽带无线接入技术一般包括无线个域网（WPAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）和无线广域网（WWAN）4类，它们共同组成了宽带无线接入的网络架构，如图1-3所示。

主要面向个人无线通信（WPAN）的超宽带UWB技术，IEEE标准组织中由802.15工作组负责，如蓝牙，WPAN一般不涉及网络设计和运营，以最终产品形式直接由个人使用。

区域宽带无线接入WLAN和WMAN，代表性的产业联盟有WiFi、WiMAX、McWiLL R4，依循的主流标准分别为IEEE 802.11和IEEE 802.16。

以移动性MBWA为特征的广域网（WWAN），包括IEEE 802.20和WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA等蜂窝移动网技术标准。也有把IEEE 802.16e列入MBWA的分法，ITU于2007年10月正式接受WiMAX为3G无线接入标准之一。我国自主研发的基于SCDMA技术的McWiLL R5版本也是针对高速移动下的无线宽带接入应用，目前处于系统测试阶段。

WWAN、WMAN和WLAN三者特征的对比十分鲜明：在接入速率方面逐次增加，从GPRS的几十kb/s到WiFi的几十Mb/s甚至上百Mb/s；在覆盖范围方面逐次降低，从GPRS的几十千米的覆盖到WiFi的几十米的覆盖；在移动性支持方面逐次降低（当然是在一定接入速率的前提下来比较），从GPRS支持每小时几百千米的移动速度，到WiFi只能支持很低的移动速度；最重要的是，在每比特成本或业务费用方面逐次降低，从GPRS昂贵的资费到WiFi的几乎免费。

WWAN、WMAN和WLAN三者的应用各有侧重，互为补充。蜂窝网络，如GPRS/EDGE/EV-DO/HSPA/LTE，对于广覆盖、漫游、高速移动等方面的问题考虑得比较充分，是目前最适合广域网覆盖的移动技术族。WiFi、移动Ad Hoc等改造成运营级后，最适合室内覆盖以提供高速、大容量的数据服务。WiMAX可以被看做一个3G PS（Packet Switching，包交换）的升级版本或者一种准4G版本，也可以被看做WiFi的升级版本，它融合了蜂窝网络和WiFi二者的优势，是目前最适合做宏基站-微基站混合组网的城域网覆盖技术。

宽带无线接入（BWA）系统通常指在用户网络或终端和核心网间传递宽带业务的无线系统，其通用参考模型如图1-4所示。BWA的典型系统包括基站（BS）、用户站（SS）、终端设备（TE）、核心网设备、网络管理系统（NMS）、中继站（RS）等设备。BWA系统通常采用点到多点（PMP）拓扑结构，每个BS覆盖一个蜂窝小区。下行是点到多点，BS以时分复用（TDM）的广播方式发送信号；上行是点对点（P2P），SS以时分多址（TDMA）或频分多址（FDMA）等方式接入系统。

随着移动性管理、业务服务质量（QoS）和大规模组网等方面的要求不断提高，以及网络架构的发展和演进，BWA系统在网络规划、无线资源利用、移动性以及安全认证等方面的管理和控制功能不断增强，自身优势和特点也日益显现出来。BWA系统的主要特点包括：频率范围广、频谱效率高，传输距离长、信号速率高、覆盖范围广，业务能力强大，安全性高。宽带无线组网灵活、安装简单、初期投资不大、扩容容易、施工不受城市建设约束、工程周期短、项目启动快等，故越来越受到重视。

3.无线个人域网（WPAN）

WPAN的覆盖范围一般为几厘米到几米，能够提供无线终端间的短程通信，主要包括蓝牙、ZigBee、超宽带（UWB）和ETSI高性能个域网（HiperPAN）技术。

蓝牙是一种低功耗、短距离的无线传输规范，其协议结构如图1-5所示。其中的基带、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制适配协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）是蓝牙的核心协议，而RFCOMM的目的是模拟串行电缆工作，是许多高层协议的基础。

蓝牙设备工作在2.4～2.483GHz的工业、科学和医疗（ISM）频段上，通常以主从方式进行工作，设备间通过一个握手过程互相鉴权实现互连，可提供不同设备间的双向短程通信；最高数据传输速率为1Mb/s（有效传输速率为721kb/s）；最大传输距离为10cm～10m（增加发射功率可达100m）；采用高斯频移键控（GFSK）或差分相移键控（DPSK）调制，并利用慢速跳频（1600kb/s）抗干扰。蓝牙技术适合于居家或办公设备间的局部组网。其主要优势是设备成本低、体积小、功耗低，是IEEE WLAN技术和ETSI高性能局域网（HiperLAN）技术的良好补充。目前比较成熟的应用包括蓝牙耳机、蓝牙手机和蓝牙键盘等。

4.无线局域网（WLAN）

WLAN是目前在全球重点应用的宽带无线接入技术之一，用于点对多点的无线连接，解决用户群内部的信息交流和网际接入，如企业网和驻地网。现在的大多数WLAN都在使用2.4GHz频段。WLAN的覆盖范围为几米到上百米，主要为特定区域内的无线终端用户提供共享的无线接入业务，包括IEEE 802.11和ETSI HiperLAN技术。将在第4章详细介绍WLAN技术。

5.无线城域网（WMAN）

WMAN主要用于解决城域网的接入问题，覆盖范围为几千米到几十千米，除提供固定的无线接入外，还提供具有移动性的接入能力，包括多信道多点分配系统（MMDS）、本地多点分配系统（LMDS）、IEEE 802.16和ETSI高性能城域网（HiperMAN）技术。

目前，世界上诸多公司开始使用CDMA、OFDM和OFDMA等技术来实现“最后一千米”的BWA。改进后的固定BWA网与LMDS、MMDS相比，主要的优点包括便于携带和移动、即插即用和具有QoS保证等。

WiMAX源于最后一千米无线宽带接入并且作为电缆/DSL的替代方式；其主要工作模式为以基站形式提供固定、游牧、便携和移动模式非视距通信。WiMAX论坛致力于发展基于IEEE 802.16和ETSI HiperMAN互通的模式、发布高性能终端到终端的IP网络架构并进行产品认证；论坛成员目前有近500个。

WiMAX主要参照的标准IEEE 802.16建立于1998年，宗旨是建立全球统一的宽带无线接入标准，已发布了2个广泛应用的核心标准。WiMAX宽带接入技术将在第3章详细介绍。

6.无线广域网（WWAN）

WWAN主要用于全球及大范围的覆盖和接入，具有移动、漫游、切换等特征，业务能力主要以移动性为主，包括IEEE 802.20技术以及3G、B3G（超3G）和4G。IEEE 802.20和2G、3G共同构成WWAN的无线接入，其中，2G、3G在目前使用最多。IEEE 802.20标准拥有更高的数据传输速率，达16Mb/s，传输距离约为31km。IEEE 802.20移动BWA标准也被称为Mobile-Fi。

IEEE 802.20系统是基于纯IP架构的移动系统，其IP协议栈如图1-6所示。在IEEE 802.20系统中，移动终端是IP主机，而IP基站的使用与有线接入网络中的接入路由器类似。IP基站一方面利用空中接口与移动终端相连接，另一方面通过有线链路与移动核心IP网络相连。从有线链路这一侧看，IP基站与普通的接入路由器没有本质区别。

BWA业务作为电信运营商快速切入数据接入市场、提供数据业务、占领市场制高点的重要步骤，将主要提供Internet接入、游牧式或便携式宽带接入业务、集团用户、商业用户和智能化住宅小区等业务。其实现方法如图1-7所示。

7.无线宽带接入技术的演进

从近期来看，长期演进（LTE，Long Term Evolution）技术和WiFi是移动宽带化发展的重点考虑对象。

LTE，俗称“3.9G技术”，整合了正交频分复用（OFDM）、多输入多输出（MIMO）等较成熟的技术，通过更高的频谱效率、更灵活的频率部署方案、扁平化的网络结构、更高的数据传输速率为移动运营商近期发展移动宽带数据业务提供了成熟的网络解决方案。LTE是移动宽带的持续发展与整合，是移动网络向4G技术演进的平滑过渡台阶，是移动宽带发展道路上的重要演进阶段。

WiFi技术是移动宽带化的重要补充手段，通过与移动通信网络紧/松耦合的方式，在热点或热区提供覆盖，使移动用户能享用高速数据服务，同时又不会额外增加移动通信系统的资源消耗。移动网络与WiFi互操作的标准化问题是需要重点考虑和积极推进的重要问题。

从更长远来看，LTE-Advanced技术才是移动宽带化的长远发展目标。

LTE宽带接入技术将在第2章详细介绍。

1.2.3 有线宽带接入技术

1.固定宽带接入技术发展趋势

从有线宽带接入网的趋势来看，呈现出以下特点。

（1）DSL技术仍然占据宽带市场的主导地位，但宽带正面临全面提速，即DSL从第二代ADSL2+技术向第三代VDSL2技术演进。

（2）宽带接入网正从传统的铜线接入网向“有线铜退光进，无线宽带移动化，有线无线相互补充，实现无缝接入”的目标演进。近年来，以EPON和GPON为代表的光接入技术产业链逐步成熟，光纤接入网规模应用的时机已经来临，全球光纤接入部署开始加速。

（3）从FTTx建设模式和采用的技术来看，全球不同地区也存在着较大差异，日本以“光纤到户（FTTH）为主，光纤到楼／路边（FTTB/C）为辅”，而北美则呈现“FTTH和FTTB/C并存”的特点。从FTTx采用的技术来看，全球也存在着较大的差异，日本以EPON技术为主，而北美、欧洲和全球大部分国家选择了GPON。相比较而言，EPON技术和产业链已经非常成熟；而近年来，GPON技术随着规划部署发展速度较快，技术和产业链也已成熟。

2.FTTx接入技术

接入网从以提供话音业务和数字租用线业务为主的窄带接入网，到如今能够提供话音、数据和视频等全业务的宽带接入网，正在进入蓬勃发展的时期。早期的宽带接入技术以ADSL和VDSL为主，目前DSL技术仍在不断改进，但还是不能完全满足提供视频点播等需要大带宽的服务。第二代超高速数字用户环路（VDSL）作为下一代铜线接入技术，在速率、传输距离以及后向兼容性方面均取得了突破性进展，但仍然无法满足接入带宽、传输距离等方面的要求。

因此，目前运营商都在积极推广“光进铜退”，改造现有铜缆接入网，采用光纤接入的方式为用户提供高带宽、全业务的接入平台，意图通过光纤进一步加强客户关系捆绑，并在此基础上进一步布局叠加3G业务，以此抢占全业务经营的市场。

光通信最大的优势之一是能提供大容量、高速率的信息传输，它一直依靠此优势延续到21世纪。光传输从20世纪90年代开始，由622Mb/s到2.5Gb/s，由2.5Gb/s到10Gb/s大规模应用仅用了几年时间，现在已经发展到40Gb/s。使用光纤接入技术具有以下优势。

器件成本降幅明显：2008年的统计数据显示，我国通信光纤光缆行业的平均成本比2002年下降了40%，特别是光纤成本降幅较大，比如，G.652光纤由2002年的160元/千米降为80元/千米，降幅高达50%；G.655光纤由2002年的400元/千米降为目前的230元/千米。

近两年来的塑料光纤的逐步应用则从根本上打破了成本坚冰。与传统的玻璃通信光纤相比，塑料光纤可随意弯曲，连接方便，成为家庭高速网络、短距离通信网络的理想传输介质。

运营和管理成本在不断下降：与传统的铜缆网络相比，光纤系统无须很多环境要求，又由于其出色的传输距离，需要的转接设备也很少，因此其对功率的要求很低。而铜缆系统的阻抗中，特别是10Gb/s系统使用DSP时，功率需求是非常大的。在高端口密度的铜缆应用中，功率消耗不仅巨大而且还会伴生巨大的发热，这对空调系统又是一个巨大的挑战。更高功率的消耗使空调系统与UPS系统的运行成本大大增加。光纤系统的高端口密度能力对安装空间的要求低，可以为数据中心这样位于租金昂贵地区的应用节约大量运营成本。此外，光纤系统的高可靠度也是降低成本的另一个重要方面。

数据中心经常需要根据网络要求进行重新配置，由于光缆细小的结构、巨大的传输能力，可以为网络提供很多冗余的连接，一旦网络结构变化可以随时投入工作，大大降低了管理成本和时间成本。

此外，网络升级也是最重要的一项运营成本。光纤网络的生命周期比铜缆网络要长很多，在相当长的使用时间里，由于光纤巨大的带宽潜力，可以很好地满足网络对带宽不断增长的需求，仅这一点就可以为运营商省下大量运营成本。而对铜缆网络，只有不断费时费钱地重新布线才能满足日益增加的带宽需求。

合理的建网模式将大幅压缩成本：合理规划安装线路、选择科学的建网模式将会带来每用户接入成本的大幅降低。设计时需要考虑的因素主要有用户至OLT的距离、用户对象（居民用户或办公用户，多层、高层或别墅用户）、布线方案（集中分光或分散分光），FTTx实现形式有FTTH、FTTB等模式，选择这些模式，每户安装价格降到了1000元以内。

规模应用大幅降低边际成本：早些时候，FTTx的接入成本每用户动辄四五千元，相对于ADSL的几百元来说简直就是“天价”。虽然“光进铜退”是技术潮流，不可逆转，但价格也是考虑的重要因素。除了技术成本下降外，规模应用是另一个解决方案。根据边际经济学原理，当生产规模在一定范围内发展时，边际成本会越来越低，而边际利润更高。有业内专家曾经判断，当国内FTTx安装用户达到千万级别时，其安装成本可以控制在600元左右。更有厂商断言，现在EPON技术标准和产业链已经很成熟，解决了互通性等问题，如果大规模启动，那么建网成本将降至每线100多元。

随着推进宽带网络建设政策的推出及三网融合政策的开闸，政府层面的推动给宽带网络注入了新的活力，我国宽带网络建设又将迎来一个爆发期。今年三大运营商都加大了对宽带网络建设的投入，在一些经济发达的地市，各种PON接入设备开始大规模上马，FTTH建设全面开展起来。截至2010年中期，我国FTTx用户已突破2000万大关，而2009年我国已成为全球FTTH用户增长最快的国家。FTTH的大规模建设有效地带动了光纤光缆产业的发展。

家庭网络业务将拉动FTTx需求进一步增长，FTTx是实现数字家庭业务的基石。根据消费承受能力，运营商可以提供一步到位的FTTH、低成本FTTB和FTTCab等多种建设模式，循序渐进地完成接入带宽提升工程，最终目标是实现通信、娱乐、安防、家电控制等数字家庭打包业务。针对新建小区建议直接采用FTTH，针对成片新建小区建议采用FTTB+LAN模式，若宽带用户发展较好，建议采用FTTB+DSL方式进行提速改造。

企业客户属于高附加值用户，对ARPU的提升至关重要，完善的企业信息化解决方案是运营商占领企业大客户的重要手段。根据用户规模提供多样化终端，满足企业基本通信、增值通信、IT服务等ICT业务需要，并提供完善的QoS保证机制。FTTO建设模式应考虑光纤线路保护功能，保证企业重要客户的安全性能。

在热点区域（如机场、咖啡馆、酒店、会展中心等）通过带WiFi的ONU或纯数据ONU下挂AP的方式，在保证宽带业务提供的同时，也避免了复杂的室内布线工作。通过移动手机获取接入AP的用户名和密码，可以为众多用户提供便捷的无线接入。目前已有移动运营商确定采用此方式在全省范围内部署大量AP节点，覆盖热点区域。

移动营业厅要想满足宽带数据、话音、专线等综合业务接入需要，需要带宽提速，满足营业厅长远业务发展需求。采用FTTx方式传输距离可达20km，其树型网络结构通过合理网络规划可最大限度地节约光纤资源，同时解决附近话音和数据业务的接入需求，提高综合投资收益比。

1.3 光纤接入技术

1.3.1 光纤传输技术的发展

过去的三年，由于IPTV、HDTV、VOD和移动宽带业务的快速发展，特别是基于Internet的视频应用和P2P应用的迅猛发展，使运营商的骨干网络的业务流量持续增长。

为了应对大容量网络带宽要求，高速率的WDM传输技术成为解决问题的重点。光通信最重要的特点就是具有几乎用不尽的带宽资源。随着信息社会的发展，人们对信息服务的需求量与日俱增。根据中国电信预测，在未来5年内，带宽将以每年50%以上的速度增长。

光纤传输从20世纪90年代开始，从622Mb/s到2.5Gb/s，又从2.5Gb/s到10Gb/s的大规模应用仅用了几年时间。当以10Gb/s传输技术为基础的承载网带宽耗尽时，网络平滑升级至40Gb/s、100Gb/s是最经济的提升网络容量的方法。

1.3.2 40Gb/s传输技术

从运营商角度出发，建设40Gb/s高速光传输系统的业务驱动力主要有两个：一是骨干IP网络核心路由器的高速互连需求；二是某些大型金融机构、科研机构和政府部门用于其超级计算机或数据中心互连的40Gb/s高速电路租用需求。对于国内运营商来说，目前的需求均属于第一种类型，第二种类型需求集中在北美、欧洲等发达国家和地区。

现阶段全球40Gb/s DWDM系统已进入规模商用阶段，虽然2009年全球经济不景气，但运营商仍然积极建设40Gb/s DWDM网络。目前40Gb/s高速传输相关技术标准日趋完善，40Gb/s系统主要的标准化组织包括国际上的ITU-T和OIF（Optical Internetworking Forum，光互连论坛）。ITU-T制定了G.707和G.709等一系列40Gb/s核心标准；OIF的工作集中在接口领域，定义了SPI-5（物理层接口）、SFI-5（串行/解串行接口）和VSR-5（甚短距接口）等40Gb/s接口标准，并被多数厂商采纳；中国也在积极制定40Gb/s的标准。

目前，在DWDM长途系统中，40Gb/s系统每比特的价格已经开始低于10Gb/s系统。2009年，全球主流设备厂商均已推出商用40Gb/s DWDM商用设备，主要有华为、诺基亚西门子、富士通、北电、阿尔卡特朗讯、爱立信、Ciena和NEC等厂商，而且产品已经系列化，既有支持中短距离传输的ODB和PSBT等码型，也有支持中长距离传输的DPSK码型，甚至更复杂的DQPSK和DP-QPSK等码型，使设备的适用性得到了极大的提高。

同时，40Gb/s系统的元器件也日益成熟，很多厂商都推出了相关产品，DPSK等复杂调制模块也具备了多厂商供应能力，其他的关键元器件，包括光学器件（如激光器、调制器、驱动器、接收机和光域可调色散模块等）和电器件（如FEC、Framer和SerDes等芯片），也已具备多厂商供货能力。元器件的发展有效地支撑了40Gb/s传输产业链的成熟，使设备价格呈现快速下降趋势，促进了40Gb/s传输系统规模商用。

在高速40Gb/s WDM的发展过程中，那些在低速短距离传输中可以忽略的因素开始显现，而且问题越来越棘手，如PMD（Polarization Mode Dispersion，偏振模色散）、OSNR（Optical Signal to NoiseRatio，光信噪比）容限、色散等技术难题。选择不同的编码方式会使系统的色散、非线性、信噪比、PMD都有不同的表现，因此在应用中编码方式的选择尤为重要。

1.编码与调制

传统的WDM应用都采用NRZ（Non Return to Zero，非归零调制）编码方式，目前已经得到广泛的商用，NRZ编码以其实现简单、技术成熟、成本低廉的特点受到了普遍的欢迎，在2.5Gb/s、10Gb/s系统里尤其如此，而且在实际的工程中也基本上可以满足应用的需求。然而，高速40Gb/s WDM的发展对编码方式提出了新的挑战。

新的编码与调制技术不断涌现，可用于解决传送过程中遇到的问题，包括ODB（Optical DuoBinary，光双二进制码调制）、CS-RZ（Carrier Suppressed RZ Modulation，载波抑制归零调制）、DPSK（Differential Phase Shift Keying Modulation，差分移相键控调制格式）、RZ-DPSK、DQPSK（Differential Quadrature Phase Shift Keying Modulation，差分正交相移键控调制格式）等。各种编码有其不同的特点，分别用于不同的应用场景。ODB编码方式有较好的色散容忍性能和较低的成本，但非线性和信噪比容忍性能却明显不足；RZ-DPSK编码方式具有较好的信噪比容限和非线性容限，但目前成本相对较高。

没有哪一种技术或码型具有绝对的优势，在具体的应用中，需要关注各方面指标的性能，对OSNR、成本、PMD、波长间隔、非线性抵抗能力、色散容限等进行综合考虑。

在40Gb/s长距离传输系统中，合适的编码方式可以提高系统的容忍能力，降低对系统的性能要求，调制码型是40Gb/s WDM传输技术中最精彩的部分，也是最丰富的部分，目前已商用的码型达到近10种。根据其技术特点，可以简单归成3类。

（1）相位辅助的强度调制码型：其特点是信号通过强度调制方式传递，使用普通的直接检测技术，但是引入特定的相位调整手段来改善传输性能；代表性码型包括CSRZ（载波抑制归零码）、DRZ（差分归零码）和ODB/PSBT（光双二进制码／相位整型二进制传输码）。

（2）强度辅助的相位调制码型：特点是信号通过相位调制方式传递，使用差分或相干等接收技术，具有较好的传输性能，同时引入NRZ，RZ等强度调制手段来达到改善传输性能、使用50GHz间隔等目的；代表性码型包括RZ-DPSK（归零-差分相移键控码），NRZ-DPSK（非归零-差分相移键控码）和RZ-DQPSK（归零-差分四相相移键控码），目前在现网应用较多的P-DPSK（部分差分相移键控码）也是一种特殊的NRZ-DPSK码，其特点是通过控制差分的幅度，抵消滤波效应带来的影响，从而以较小的代价实现50GHz间隔传输。

（3）偏振复用调制码型：其特点是利用相互正交的两个偏振态来传递不同的信息，提高系统频谱使用率，降低单信道的信号速率，每个偏振信道的调制方式可以是上述调制码型的任意一种；目前在40Gb/s WDM传输系统中实现商用的偏振复用调制码型只有北电的DP-QPSK（双极性四相相移键控码）。

先进调制码型在40Gb/s WDM传输系统中发挥的作用是全方位的，例如：延长传输距离，目前40Gb/s WDM系统无电中继传输距离已经超过了1000km甚至1500km；满足50GHz间隔传输，提高频谱利用率；提高PMD容限，降低对光缆PMD性能的要求，扩大现网适用范围。表1-5列举了目前在国内传输设备市场较活跃的厂商40Gb/s WDM传输设备采用的码型技术特点和应用场景。

表1-5 40Gb/s WDM系统常用码型比较

由于目前40Gb/s WDM系统有众多调制编码格式，在实际商用中如何选择合适的传输码型成为业界关注的问题。实际上，40Gb/s WDM系统调制编码格式具体选择比较复杂，其与整个40Gb/s系统设计的其他参数密切相关，如FEC增益、系统功率自动控制功能、可调精细色散补偿、接收机动态判决技术等。40Gb/s WDM系统调制编码选择时应着重考虑以下几个方面：传输距离、通路间隔、与10Gb/s系统的混传、调制编码格式的成本与性能的平衡。

2.OSNR

OSNR（Optical Signal to Noise Ratio，光信噪比）是光层一个非常重要的指标，特别是对于近似模拟系统的波分系统来讲，OSNR很大程度上决定了信号的传输质量。高速40Gb/s WDM也不例外，OSNR指标同样对其有着至关重要的影响。相对来说，40Gb/s速率更高，接收机带宽是10Gb/s系统的4倍，理论上要求40Gb/s比10Gb/s有6dB OSNR的余量。以普遍商用的10Gb/s WDM系统为例，当采用NRZ编码方式时，国标中要求10Gb/s WDM系统采用SFEC（Super Forward Error Correction，超强前向纠错），此时OSNR大于等于18dB，这意味着在40Gb/s WDM系统中，当采用SFEC时，至少要求达到24dB的OSNR。在网络中要达到如此高的OSNR是比较困难的，特别对于普遍建设的一级干线系统来讲，很多长距离、大跨段10Gb/s WDM的OSNR已经在18～20dB之间。40Gb/s WDM如何大规模地组网应用成为一个非常重要的难题，目前主要通过引入新的编码与调制方式来降低系统的OSNR容限，采用低噪声放大器提高系统的OSNR等。

影响光信噪比的因素很多，包括温度变化和器件老化、器件的功率不平坦度等，还可以包括各种色散PMD和非线性代价。很多这些因素多半会随着时间的推移和环境条件的变化而变化，因而系统设计时需分析各项相关损伤因素的可能劣化程度，为光信噪比预留必要的余度，以便保证在系统寿命终了、余度全部用完且处于最恶劣环境条件下仍具有可用的性能。

需要注意的是，高的光信噪比通常要求高输出光功率，而高输出光功率会导致较高的非线性损伤，反而会劣化系统性能。因而高速率系统设计时不能单纯追求高的光信噪比，而需要全面考虑和平衡各种损伤因素才行，最基本的度量参数依然是电域的误码率。

3.色散

当系统从10Gb/s升级到40Gb/s后，将遭受到与速率密切相关的传输损伤，主要有色度色散、PMD和非线性三种。

首先，色度色散受限的传输距离将随着传输速率的平方关系而反比例减少，当系统速率由10Gb/s升至40Gb/s时，在G.652光纤上传输的距离将减少16倍，在DWDM系统中还需实施色散斜率补偿。此外，由于色散容限小，色散补偿的精度要求也较高。即便对系统进行了静态色散补偿，仍难以完全保证系统的性能，主要原因是光纤色度色散随温度、波长和功率而变，因而往往需要系统有动态色散补偿能力。可见，40Gb/s系统需要更有效的色散补偿措施才行。除了采用在10Gb/s系统上行之有效的色散补偿模块（DCM）作为粗调外，40Gb/s系统还需要再增加一级可调的精确DCM（TDCM）模块作为细调，主要通过光纤光栅实现，而且希望具备动态色散调节补偿能力，才能有效应付那些未知的不可控因素的影响。在实际的系统设计中，通常要求第一级DCM补偿之后，整个C波道各个波长的残余色散在800ps之内，再次通过TDCM来进行每个波道的精确调节。

PMD一直被认为是限制通信系统发展的重要因素，特别是对于高速WDM系统，问题很突出。从理论上讲，为了保障系统传输，PMD容限应为脉冲周期的1/10。

对于40Gb/s WDM，当采用NRZ编码时，其平均PMD容限大约为2.5ps。如此小的PMD容限如何适应长距离的传输？目前来看，可行的解决方法有3种：一是从源头上解决问题，采用新的光纤光缆来承建40Gb/s WDM系统，2005年以后铺设的光缆的PMD值一般都很小，能够满足40Gb/s WDM系统对PMD指标的要求，特别是G.652D和G.655D光缆；二是采用新的技术来提升系统的PMD容限，包括特殊的编码与调制技术，如DPSK、RZDQPSK等来改善系统对于PMD的支持能力；三是采用PMD补偿技术，目前来看，研究的重点主要集中在光域、电域和光电混合的PMD补偿，基本原理是通过检测输入信号的PMD状态，与理想状态相比较，其差值作为控制信号来改变PMD控制器的状态，从而将输入信号偏振状态调整到正常状态。

PMD受限的传输距离也将随传输速率的平方关系而反比例减少，当系统速率由10Gb/s升至40Gb/s时，传输距离将减少16倍，而且二阶极化模色散的影响变得明显起来。由于PMD值有高度的随机性，补偿难度大。降低系统PMD的基础是首先降低物理传输媒质的PMD值，包括选用低PMD值的光缆、无源器件和有源器件，或者进一步采用PMD补偿器等。为了能同时补偿PMD的静态影响和动态影响，往往需要能动态地、智能地适配任何人为和自然的线路条件变化。再就是提高系统自身的差分群延时（DGD）容限。考虑到目前动态PMD补偿技术尚不成熟的现状，主要依靠终端设备调制码型自身的PMD容限来容纳系统PMD的影响，因此40Gb/s系统除了应选择PMD性能好的光缆外，关键是选择PMD容限较大的调制码型。这方面，相干检测具有明显的优势，由于可以进行电子信号处理，不仅利用了信号的幅度信息，而且可以利用其相位信息，从而可以更加有效地消除光纤的色散和PMD损伤，可以无须光补偿模块而仅仅依靠电补偿手段就能补偿数千千米的光缆线路。

最后，就非线性影响而言，当系统传输速率由10Gb/s升至40Gb/s时，接收机功率需要增加4倍，相当光功率增加6dB，需要更高的OSNR。提高OSNR最有效的手段是采用各种前向纠错码（FEC），可以将容限提高5～10dB。其次是采用具有更高OSNR容限的调制码型，可以改进1～3dB。最后，提高消光比和优化接收机等也都有一定的效果。

4.超级FEC

利用前向纠错（FEC）码的方式来改进系统的传输性能不是一种全新技术，在无线技术中早已获得成功的应用，近来也成为高速率长距离光传输系统的重要使能技术。采用带外FEC后可以获得5～10dB的净增益，相当于可以放松对光信噪比的要求或允许光参数放宽要求。另外，尽管FEC并不直接补偿色散，但是能够通过数值算法来检测并纠正码间干扰引起的误码，从而可以减弱色散带来的影响，因此可以作为色散补偿技术的补充。可见，FEC不仅适合光信噪比受限的系统，而且适合色散受限的系统，对非线性影响也间接有效，但是对PMD的作用很有限。

目前适用于超高速传输的FEC码有很多种，标准FEC是G.975所规定的单级RS码，利用7%的开销代价可以获得净编码增益5～7dB。为了进一步改进传输系统的光功率预算值和传输距离，需要有超强FEC编码。事实上目前已经有很多非标准的带外FEC解决方案。最新的研究进展表明，采用在卫星视频传输和WiMAX中应用的低密度奇偶校验码（LDPC）在噪声性能方面可以更加趋近香农定律所确定的限值，在23.6%开销下的净增益可高达11dB。当然，这种码的复杂度很高，需要复杂的迭代解码和基于软判决的解码等新技术的支持，好在这些都已经不是大问题。各种新的编码技术仍然在不断探索之中，基本出发点是需要在高净编码增益与低实现复杂性之间取得最佳平衡。

5.彩光接口和白光接口的选择

40Gb/s的接口有两种选择，即彩光接口（简称彩光口）和白光接口（简称白光口），其实质是IP over DWDM和IP over OTN问题。怎样选择接口已经成为近来争论的热点领域，通常路由器专家往往支持前者，而传输专家支持后者。

所谓IP over OTN是以OTN网络作为IP数据网的物理传送层技术，主要优点是在保留DWDM大容量、长距离特点的前提下，兼有传统SDH所具有的多种保护恢复功能、灵活业务调度功能、丰富的性能和功能监视能力、较高的波长资源利用率等优点。

所谓IP over DWDM就是只保留SDH接口帧格式，将IP数据信号直接放在光路上的传输技术。显然，这是一种最简单的体系结构，额外开销最低，传输效率最高；可以综合利用IP技术的统计复用和细带宽颗粒复用，以及DWDM技术的大容量和波长选路的大带宽颗粒复用的优势。然而，IP over DWDM在本质上是一种点到点的传输技术，组网能力和灵活性受限制，业务分配调度不灵活，保护手段单一，还需要占用宝贵的波长资源，缺乏电层的子波长汇聚功能，波长资源利用率不高。至于网络的服务质量问题，目前IP over DWDM的基本解决思路还是靠网络轻载，世界主要运营商的IP骨干网络基本都是工作在轻载网络状态，负荷水平大约在30%～40%间，通常不高于50%。

所谓彩光口就是将传输设备（OTU）直接集成在路由器内，路由器与DWDM系统直接相连。其最大好处是用电口替代一对短距离40Gb/s白光口，距离不太长时传输成本较低，当前可以应用于无须电再生中继器的长途区域网和城域网环境。采用彩光口的主要缺点是私有接口，这样当传输距离较长，需要配置电再生中继器时，电再生中继器也必须采用同样的私有接口帧格式，于是要求DWDM线路系统必须按照路由器私有接口定制电再生中继器，影响了长距离传输系统的开放性，束缚了其他业务选择和厂家选择，而且故障定位较难，传输维护与数据维护间的责任界限不清，不符合现有维护体制。另外，采用彩光口还需要实施跨厂家互操作，特别是跨传输和路由器厂家的互操作，要求路由器光发送模块能够按照传输系统实际波长的增减进行实时功率调整，实施难度很大。

路由器采用彩光与WDM系统对接的优势是成本上省去了路由器和光转发单元的白光接口，由于光接口的主要成本在彩光口，采用这种方式的成本节省程度非常有限，在网络的运行维护、组网层次等方面存在明显的缺陷。

首先，无法对WDM网络及光纤链路实施有效维护和管理，且与现有网络维护体制冲突。由于路由器和WDM系统一般是两个独立的厂商设备，如果在WDM侧不采用OTU进行故障定位和性能监视，一旦出现故障异常，路由器很难实施有效的故障定位；路由器要完成数据和传输设备的功能，但是这两类设备的维护体系不同，会造成故障定位方面的混乱和不一致、责任不清。

其次，无法保障WDM网络性能。WDM网络性能的保障通过OTU、色散补偿、光放大器自动功率调整等多种措施综合实现，一旦去掉OTU单元，采用不同厂家的彩色光口对接，难以进行统一的系统设计，网络性能很难保证。

最后，组网的可扩展性差。这种组网方式类似WDM网络中的集成式系统，需要针对不同的路由器彩光口进行系统设计，不同的彩色光口的码型、CD和PMD容限都可能不同，会造成彩色光口波长在已有的WDM系统上难以开通。

路由器采用白光口与WDM系统对接时回避了上述问题，同时也是网络中长期采用的开放式WDM系统的组网模式。因此，采用白光口进行对接是路由器与WDM互联的最佳选择，而路由器之间短距互联时可根据具体物理传输条件选择白光或彩光口。

相比之下，白光口的业务透明性较好，适合承载各种业务，而且故障定位容易，传输维护和数据维护的责任界限清晰；有利于传输和数据两个独立的高度专业化技术的进步；传输距离无限制；采用标准接口，开放性好，路由器和DWDM系统可任意互连，有利于市场竞争和技术发展。但是这种方式需要在两端各配置一对短距离40Gb/s白光口，因而中短传输距离时成本较高，更适合长距离传输。

彩光口和白光口之争的背后涉及传输和数据的专业之争，目前虽然还没有最后结论，但是从全球乃至中国的主导电信运营商的实践和观点看，当前40Gb/s彩光口主要适用于光纤直连的城域网（特别是数据中心的互连），40Gb/s白光口应该是长途网的主要适用接口。

1.3.3 100Gb/s传输技术

1.100Gb/s技术现状

随着多种宽带业务增长的持续驱动和高速光通信技术的快速发展，40Gb/s技术目前已基本成熟并得到初步商用，新型的100Gb/s技术已逐渐成为超高速业务接入与传送的热点技术，与此相关的国际标准化组织、设备与器件厂商、仪表厂商、研究机构等都已参与到100Gb/s技术的研究之中和40Gb/s技术相比，精确色度色散（CD）与偏振模（PMD）补偿（均衡）、提高光信噪比（OSNR）容限、降低非线性效应影响等依然是100Gb/s技术所面临的必须解决的关键问题，而且由于比特率又增加了2.5倍，采用多样化的调制编码格式、新型复用方式和相干接收等技术来解决这些问题的需求则更为明显。

随着40Gb/s技术的日益成熟和逐步应用，目前业界把高速光通信技术的关注焦点转移到100Gb/s技术之上。

100Gb/s技术按照其应用的常规场景来区分，可分为短距离的业务接入（或传送）技术和长距离的传送技术，典型分类示意如图1-8所示，在标准化方面，100Gb/s技术的标准化工作主要由IEEE、ITU-T和OIF等组织开展.其中IEEE主要侧重于短距离接口的标准化，而ITU-T SG15和OIF主要侧重于长距离接口的标准化（ITU-T主要侧重于100Gb/s帧结构等逻辑层接口和物理光接口等方面，OIF侧重于物理层光电接口、光模块标准尺寸与接口类型等方面）。目前的主要进展为：IEEE已于2009年7通过了40Gb/s、100Gb/s标准IEEE 802.3ba的D2.1版本；2009年9月通过了D2.2版本；随后又通过了D2.3版本；2009年11月通过了D3.0版本；2010年6月通过了最终版本。ITU-T SG15在2009年9月底到10月初召开的全会上通过了G.709的新版本，基于100Gb/s的OTU4帧格式已明确定义。ITU-T基于100Gb/s的物理接口和域内前向纠错（FEC）技术，OIF基于100Gb/s速率的光电接口的相关项目等工作目前正在开展当中。

在设备研发方面，目前部分路由器厂商和传输厂商都公开展示了100Gb/s设备样机或商用初级版本设备，如Cisco，Juniper，Alcatel-Lucent，华为等都推出了100Gb/s接口的路由器，Nortel、Alcatel-Lucent、Ericsson、华为等厂家都有100Gb/s传输设备样机。这些厂家的100Gb/s设备的具体功能、性能、性价比都需要在后续的测试、应用等环节中逐步验证。

2.100Gb/s的关键技术

（1）100Gb/s线路传输技术

现有100Gb/s线路传输技术主要有两种方案：多波传输方案和单波传输方案。

在100Gb/s多波传输方案中，100Gb/s信号反向复用为多波长的10Gb/s或40Gb/s OTU2/OTU3信号。这种方案不会对现有的10Gb/s或40Gb/s光传送网络产生影响，并可以在现有的器件技术下实现，因而是现阶段可实现的方案。但这种方案的波长利用率较低，也存在波长管理及多个波长间时延差的控制问题，所以这种方案不是100Gb/s线路传输技术的最终商用方案。

100Gb/s单波传输方案可做到“一个业务，一个波长”，可以简化网络的管理。从器件发展及降低OPEX的角度来看，该方案是未来发展的方向。业界所讨论的100Gb/s传输基本上是讨论100Gb/s单波的长途传输。

由于波特率的提升，100Gb/s单波传输信号所受到的各种物理损伤较为严重。业界研究了新的码型以降低物理损伤对100Gb/s信号的影响。

40Gb/s速率提高到100Gb/s，光信噪比OSNR需要增加4dB左右，为了降低光信噪比OSNR的要求，在现有的光网络上传输单波100Gb/s信号，需要采用特殊的调制技术来降低波特率。例如PDM-DQPSK由于采用了偏振态、相位的双重调制，就可以把100Gb/s的信号速率降低到25Gb/s，从而保证在50GHz间隔的波长区传输。为更好地提高接收灵敏度，有时需要采用相干电处理的技术，也就是采用电处理来解决光波长的相干接收。

100Gb/s WDM的调制技术，目前有多项选择，无论是哪种方案，业界已认识到100Gb/s码型必须归一到（D）QPSK码型上。这是由于（D）QPSK码型的准恒包络的特性可以使得DWDM传输中的交叉相位调制（XPM）效应十分小，同时有效提升了频谱利用率。100Gb/s线路传输技术的研究将会集中在增加频谱利用率和降低信号的物理损伤两方面。运营商的100Gb/s传送网络会选择一个在这两方面性能都较好的码型作为成熟的商用码型。从现在的发展情况看，业内相信PDM-（D）QPSK会是一个不错的选择，可以实现50GHz的间隔和1000千米以上的无电中继传输，相干光检测可以极大程度地提高色散容限和PMD容限。缺点是发射机光学结构复杂（PolMux），相位调制效应容限低（XPM尤甚），另外，需要复杂的DSP处理，用于后处理的高速DAC和ASIC芯片目前较少。目前，该方向的研究还处于实验室阶段。

从系统来看，考虑到100Gb/s的速率只比40Gb/s提高了2.5倍，在C波段传输的波长数目应该保持与现在的WDM系统相同，因此100Gb/s WDM系统应该基于50GHz间隔，以提高系统容量。

100Gb/s技术的色度色散容限主要依赖于两种途径解决，一是采用多级调制降低波特率，从而等效提高色散容限；二是采用数字（电）域的信号处理进行色散均衡，而40Gb/s则可以选择多种方式解决（也包含100Gb/s技术采用的方式），典型的如采用传统色散补偿结合可调色散的方式。传统逐段进行色散补偿的方式在100Gb/s基于DSP进行色散均衡的系统中并不需要，在线路中逐段引入色散补偿将对系统性能造成一定的影响。

PMD容限与CD容限提高的解决思路类似，100Gb/s技术主要采用多级调制或者多级调制结合电域的信号处理进行PMD均衡，如采用PM-（D）QPSK直接检测，差分群时延（DGD）最大值（＠1dB OSNR代价）可达到10ps左右，而采用相干检测时可达到75ps左右。对于采用其他调制格式（如OFDM，16QAM，32QAM等）的，则差分群时延的值更高（由于波特率或子波速率很低）。由于100Gb/s信号比特速率非常高，采用线路直接进行PMD补偿的实时处理要求很高，具体实现可能性和必要性有待进一步研究。

OSNR容限是100Gb/s技术的另外一个关键参数。对于相同的调制格式，100Gb/s相对于40Gb/s的OSNR容限要求要提升4dB左右，这对于系统实际研发而言挑战性很大。目前，采用不同调制格式的OSNR容限差异较大，但相同的调制格式采用相干接收后可显著提升OSNR容限1～2dB以上。

100Gb/s由于采用了多级的相位（幅度）结合偏振复用的调制方式，其非线性效应不但包括主要自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）等效应，同时也包括偏振态变化的非线性效应（光纤双折射效应引起）。由于100Gb/s速率相对于40Gb/s，在采用相同调制格式时，比特率和波特率均上升2.5倍，其对于非线性效应的容忍特性与40Gb/s有所差异。对于不同相邻通路速率的XPM效应，100Gb/s相对于40Gb/s的非线性容限要高。

FEC技术引入到高速传输系统后可显著增加系统传输距离，但编码增益与增加FEC开销后所带来的代价之间需要平衡，同时FEC技术还需要考虑现有芯片实现技术的可行性和兼容性等因素。由于具体实现软硬件技术的差异、市场竞争需要多种因素，目前对于100Gb/s技术仅在域间接口规范采用基于ITU-TG.709的RS（255，239）编码，对于其他更复杂且编码增益更高的编码，目前不同国内外研发机构正在研究，ITU-T和OIF等标准组织也正在进一步讨论规范化的可能性。

（2）100Gb/s接口技术

100Gb/s接口技术要解决100Gb/s物理端口的高可靠性，并支持完善的监控和保护功能。100Gb/s物理接口主要有以下三种：10×10Gb/s短距离（100m）互连的MMF LAN接口；4×25Gb/s中短距离（3km/10km/40km）互连的SMF LAN接口；10Gb/s铜线铜缆接口。

在接口架构方案上，100Gb/s接口架构目前有MLD&CAUI（Multi-lane Distrubtion & 100Gigabit Ethernet Attachment Unit Interface）、APL（Aggregation at the Physical Layer）和PBL（Physical Bundling Layer）三种方案。

MLD&CAUI方案能很好地实现对10×10Gb/s和4×25Gb/s光模块的统一接口支持。但是由于CAUI接口采用比特复用方式，打乱了数据在多个通道上的分配和排列方式。当需要针对每个通道进行独立处理，或需要通道内的数据保持特定顺序时，CAUI方案在接口处理上会有一定的困难。

APL方案提供字块到多通道的分发方案。在基于通道处理的应用上，可以借用现有技术。这种方案采用了切片技术，需要考虑切片大小带来的传输效率问题。另外，添加帧头、帧尾的操作，增加了器件处理的复杂度。

PBL方案提供字块到多通道的分发方法。在基于通道处理应用上，可以借用现有技术。该方案的分立PCS（Physical Coding Sub-layer）处理技术降低了芯片的设计难度。

VL&CTBI、APL、PBL方案分别根据不同的应用需求而提出。这些方案将会于近年内在IEEE进行广泛讨论，并最终给出最佳方案。

（3）100Gb/s封装映射技术

100Gb/s适配到OTN时，可映射到OTU4中，也可反向复用到OTU2/3之中。根据100Gb/s接口的具体实现形式，存在多条封装映射路径。

100Gb/s串行信号映射到ODU4。ODU4/OTU4的具体速率正在讨论中，有130Gb/s和112Gb/s两种选择。由于ODU4/OTU4的速率目前还没有最终形成标准，因此将100Gb/s映射到ODU4的方案还没有最终确定。

100Gb/s串行信号反向复用到ODU2e、ODU2、ODU3。主要有ODU2e-10v反向复用和ODU2-11v或ODU3-3v反向复用两种方案。ITU-T Q11已经明确将对这两种封装映射路径进行标准化。采用GMP（General Mapping Protocol）映射方法在技术上可以实现，但标准还不成熟。

100Gb/s信号反向复用到10×10Gb/s或4×25Gb/s。这种方案将高速串行的100Gb/s信号反向复用为10Gb/s或25Gb/s低速并行的信号。目前，ITU正在讨论承载Multi-lane 100Gb/s的问题，主要有Multi-lane PCS层汇聚再映射到OTN，以及比特透明独立映射两种解决方案。

以上三种映射方案目前正在ITU-T讨论，标准都还不成熟。100Gb/s相关标准已在2010年中完成。对于单波长传输，如何定义一个增益满足要求、又不增加许多开销的FEC是一个重要问题。目前的焦点在于7%的开销还是25%的开销。

1.3.4 光接入网分类

从2007年开始，国内各大固网运营商均宣布开始实施“光进铜退”发展策略，即缩短网络中的铜缆长度，将光纤进一步向用户延伸，通过建设FTTx（光纤到某处）逐步使用光缆替代传统铜缆接入网中的干线段、馈线段、分线段和入户线段，把目前以铜缆为主要传输媒质的接入网演进为以光纤为主要传输媒质的宽带光接入网，最终实现FTTH（光纤到户）。图1-9所示为宽带接入网中的光缆工程模型。

FTTx（光纤到某处）是对宽带光接入网的各种形态的一种统称，宽带光接入网中光纤可以是唯一的传输媒质或者为主干传输媒质。根据光纤所到达的物理位置不同，FTTx存在多种应用类型，一般可分为以下几种：

（1）光纤到交接箱（FTTCab，Fiber To The Cabinet）；

（2）光纤到楼宇/分线盒（FTTB/C，Fiber To The Building/Curb）；

（3）光纤到公司/办公室（FTTO，Fiber To The Office）；

（4）光纤到家庭用户（FTTH，Fiber To The Home）。

在“光进铜退”策略的实施过程中，PON技术被认为是建设FTTx的最主要的宽带接入技术，这使得以EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）和GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络）为代表的宽带PON技术终于开始摆脱“雷声大、雨点小”的尴尬状态，并在国内开始进行一定规模的网络部署。

1.4 宽带接入发展现状及趋势

1.4.1 宽带接入市场的特点

当前，宽带的迅速发展已经成为通信行业的主流方向。固定宽带接入速率不断提升，移动无线宽带接入市场逐步启动。纵观全球通信市场，全球宽带用户数量迅猛增长，宽带网络建设不断加快，宽带应用日益丰富。无论是固网的DSL、光纤接入，还是移动的3G、HSPA、WiFi等无线宽带接入，都日益成为所有重要运营商重点发展的业务。宽带接入市场发展具有如下特点。

宽带接入用户继续快速增长：虽然日本、韩国以及一些西欧国家的宽带市场趋于饱和，但中国、美国、德国、印度、俄罗斯以及拉美地区的宽带用户仍在快速增长，带动全球宽带接入市场继续保持快速增长的势头。

DSL仍是主流接入技术：DSL仍是当前主流的宽带接入技术。

FTTx是增长最快的宽带接入技术：最近几年，音乐下载、高清晰度电视（HDTV）、VOD、视频游戏（在线或下载）、视频博客／在线照片、在线存储和备份、家庭网络等新业务层出不穷，对带宽的需求进一步增长。同时，由于市场竞争的需要以及光纤接入的成本不断下降，光纤接入在部分发达国家和地区开始进入规模商用阶段。NTT、韩国电信（KT）、AT&T、Verizon、英国电信、法国电信、德国电信等运营商都在大规模部署FTTx网络，并已开始提供商用业务。

1.4.2 全球发展现状

日本：为了早日实现宽带梦想，日本制定了宽带发展战略的目标：2010年超高速宽带要覆盖100%的家庭，其中最重要的是大力推进光纤到家。为了实现这个目标，日本政府要求日本老牌电信运营商NTT无论盈利与否，都要大力推进FTTH，到2010年用户数要达到2000万。在这项计划中，日本政府承担宽带到农村成本的三分之一。由此看出，日本宽带的发展绝对是在政府的主导下进行的。

美国：据PaksAssociates的调查，2007年美国家庭宽带普及率超过了50%，到2007年年底，有超过6000万个美国家庭通过宽带连接到互联网上，约占美国家庭数量的55%。据预测，到2012年全美将有3300万家庭拥有10Mb/s的接入能力，而在2007年则为570万户，占宽带用户的9%。此外，美国农村地区也出现了明显增长，农村家庭宽带普及率从2001年的5.6%增长到2007年的38.8%。最为著名的是奥巴马的经济振兴计划中，把宽带网列为五项基础之一，设立了约70亿美元的宽带发展基金，其中40%是发展光纤到家（FTTH），覆盖到家庭和小型的办公室。

美国的宽带发展很快，目前CM（Cable Modem）和ADSL仍然占据主导地位，但是2009年FTTP已经成为热点，其中最为积极的是Verizon公司，计划6年共投资230亿美元，到2010年发展1800万用户。AT&T也不甘落后，2008年，1700万的家庭实现了HP（Home Passed），2011年将覆盖3000万用户。5年内预计投资50亿美元打造光速计划。

欧盟：欧盟在2008年年底发布了下一代的高速宽带网战略，计划从速率、覆盖率、资费和创新等多个方面，全面提升欧盟各国的发展水平，动用公共基金来支持宽带网的建设，重点是向宽带接入服务差，或者成本低的地区提供普遍服务支持，鼓励光纤接入，提升宽带接入效率，争取2010年实现100%的高速互联网覆盖。在欧盟统一部署下，法国电信计划从2008～2012年投资20亿～45亿欧元，建设基于GPON的FTTH，覆盖1000万家庭，达到400万用户。英国电信计划用5年时间投资30亿美元，建设基于GPON的FTTC和FTTH，覆盖1000万家庭（占全国40%的家庭）。

在欧洲的经济复苏计划中，宽带基础设施也是其中一个重要组成部分。在刚刚宣布的欧洲2000亿欧元经济刺激计划中，包括50亿欧元的“未动用欧盟资金（unspent EU funds）”，主要目的之一就是支持偏远地区和高成本地区的宽带网络建设，以实现2010年宽带接入100%覆盖的目标。

1.4.3 我国宽带发展现状

中国的互联网事业从1987年发出第一封电子邮件开始，到如今我国的网民数量已经在这20年左右的时间里跃居到世界首位。根据工业和信息化部的统计，2008年，我国宽带用户数首次超过美国，位居全球第一；到2009年5月底中国宽带用户数已达到9162万户。同时，网络基础设施持续升级、优化，截至2009年6月底中国网络国际出口带宽达747 541Mb/s，较2008年年底增长16.8%。然而，我国宽带发展的实际情况远没有这么乐观。相比发达国家，我国的宽带发展水平不高。

2010年4月8日，工业和信息化部、国家发展改革委员会、科技部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、国家税务总局联合印发了《关于推进光纤宽带网络建设的意见》（下称“《意见》”），该《意见》要求，到2011年，我国光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到8兆比特每秒以上，农村用户接入能力平均达到2兆比特每秒以上，商业楼宇用户基本实现100兆比特每秒以上的接入能力。3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。

七部委联合印发的《意见》要求，电信企业要按照国家有关规定和技术规范开展光纤宽带网络建设，积极采取多种模式，以需求为导向，以光纤尽量靠近用户为原则，加快光纤宽带接入网络部署。

其中，新建区域直接部署光纤宽带网络，已建区域加快光进铜退的网络改造。

有条件的商业楼宇和园区直接实施光纤到楼、光纤到办公室，有条件的住宅小区直接实施光纤到楼、光纤到户。优先采用光纤宽带方式加快农村信息基础设施建设，推进光纤到村。加强光纤宽带网络的共建、共享和有效利用，积极推进三网融合。

同步提升骨干网传输和交换能力，提高骨干网互连互通水平，改善网络服务质量，保障网络与信息安全。

1.4.4 宽带接入市场发展趋势

1.接入速率进一步提升

以光纤接入和宽带移动无线接入为发展方向，接入速率将进一步提升。现阶段，虽然ADSL依然是主流的宽带接入技术，但为了更好地支持IPTV、HDTV、3D游戏等高带宽业务的发展，能够提供更高速率的ADSL2+和VDSL已大规模商用，很多运营商通过FTTx+ADSL2/VDSL的方式，为用户提供下行速率高达20Mb/s（ADSL2+）或者50Mb/s（VDSL）的接入业务。同时，NTT、韩国电信、Verizon、法国电信、Swisscom、中国电信、中国联通等运营商已经开始采用EPON和GPON技术，大规模建设FTTH网络。FTTH的最高速率可达100Mb/s以上。而且随着用户对上传带宽需求的增加，双向20Mb/s的宽带接入业务也逐渐增多，一些分析师认为：未来双向20Mb/s的光纤接入业务将成为“标配”。

另外，HSPA、WiMAX、LTE等宽带移动无线接入技术也逐渐成熟并陆续开始商用，使用户可随时随地享受到高速、有服务质量保证的互联网服务和丰富多彩的宽带增值服务。

2.移动宽带接入市场开始启动

移动接入技术的性能和速率也迅速提升，HSPA（HSDPA和HSUPA）等增强型3G技术逐渐成熟，截至2008年9月，全球已有280多个HSPA商用网络。在HSPA网络数量不断增加的同时，接入速率也不断提升。澳洲电信（Telstra）已经开始将其NextG无线网络升级为增强版HSPA（也称HSPA+），并将向澳大利亚用户提供峰值速率为21Mb/s的移动接入服务，可以和固定宽带接入技术相提并论。

WiMAX的发展虽然并不尽如人意，但未来仍将作为有线宽带接入技术和3G技术的补充，在宽带普及率较低的国家和地区具有一定的发展空间。

3.不同类型的接入业务捆绑将成为一种趋势

为了满足用户随时随地使用宽带接入业务的需要，越来越多的运营商将有线、无线宽带接入业务捆绑在一起提供给用户，在增加用户黏性的同时，提高用户的ARPU。

将DSL或者FTTH等有线宽带接入与WiFi捆绑已经是一种比较普遍的模式。英国电信从2006年开始提供的宽带业务套餐BT TotalBroadband，就包括最高下行速率为8Mb/s的DSL业务和名为Openzone的WiFi业务。而AT&T从2008年11月开始向U-verseTV用户提供18Mb/s的DSL接入服务，同时，U-verse互联网用户能够在AT&T的17000个热点免费使用WiFi服务。另外，法国电信、德国电信等许多运营商也都提供类似的服务。

在固定与移动融合的大趋势下，将有线宽带接入（Fixedline broadband）与移动宽带接入（Mobile broadband）捆绑成为一种新潮流。

1.4.5 宽带接入发展策略

在全业务运营模式下，宽带接入网的规划建设将成为移动运营商近期网络建设工作重点，其主要发展策略如图1-10所示，具体包含以下几方面内容。

（1）管道资源发展策略：管道资源方面应加大对城区、新建小区或新兴工业区等区域的管道覆盖，采用租、购、建多种方式相结合的策略，特别重视电力、广电、污水管道资源。

（2）媒介资源发展策略：宽带接入网“最后1km”必须以光纤作为传输媒质或者光纤作为主干传输媒质，对于“最后100m”光纤接入为导向，铜缆与无线媒质并重。

（3）集团客户发展策略：对于高端集团客户以MSTP附带接入方式，并向PTN附带接入方式转变；对于中低端集团客户可根据实际情况，具体选择光纤直驱、专线接入和xPON接入技术多种方式。“最后100m”技术可根据实际需求选取LAN、WLAN等方式，建议尽量不考虑PLC和Cable Modem方式。

（4）家庭用户发展策略：以xPON技术方式为主，业务前期可加速推进FTTB+LAN/WLAN/PLC方式，并最终实现FTTH。针对前期难以实现FTTC/FTTB的小区，考虑用户分布情况，采用HSDPA作为家庭用户宽带接入方式；可优先考虑利用xDSL作为“最后100m”接入方式。

（5）个人客户发展策略：全业务运营需要网络全面承载综合业务，用户可以通过各种类型的终端设备随时随地接入网络，体验丰富多彩的业务。基站回传业务对现有2G/3G接入网不会有很大影响，可以沿袭以往成熟的建设扩容策略。

（6）其他策略：运营商应继续发挥在个人客户上的优势，有步骤抢占集团客户和家庭用户。对于原有其他运营商已覆盖的小区，建议采用FTTx+WiFi/WiMAX方式进行业务渗透，对于高档楼盘，在具备可行条件时，可考虑进行FTTH、FTTO等改造。对于新建小区、工业区力争光缆随着小区建设、市政建设同步实施，xPON接入作为主推。