各种光纤接入方案简介

各种光纤接入方案简介

FTTP简介

光纤到户FTTP(fiber to the premi，光纤到用户所在地)，北美术语，它包括FTTB(fiber

to the building)、FTTC(fiber to the curb)以及狭义的FTTH。

FTTP将光缆一直扩展到家庭或企业。由于光纤可提供比最后一公里使用的双绞线或同

轴电缆更多的带宽，因此运营商利用它来提供语音、视频和数据服务。

FTTP具有25M到50Mbps或更高的速度，相比之下，其他类型的宽带服务的最大速度

约为5M到6Mbps。此外FTTP还支持全对称服务。

FTTB

FTTB，即Fiber to The Building（光纤到楼），它是利用数字宽带技术，光纤直接到小区

里，再通过双绞线（超五类双绞线或4对非屏蔽双绞线）到各个用户。

FTTB定义

FTTB采用的是专线接入，无需拨号，安装简便，客户端只需在计算机上安装一块网卡

即可进行24小时高速上网。FTTB提供最高上下行速率是100Mbps（独享）。FTTB（Fiber To

The Building）:是FTTX+LAN的一种网络连接模式，意即光纤到楼，是一种基于优化光纤

网络技术的宽带接入方式，采用光纤到楼，网线入户的方式实现用户的宽带接入，我们称为

FTTX+LAN的宽带接入网（简称FTTB）,这是一种最合理、最实用、最经济有效的宽带接

入方法。

FTTB特点

速度快：光纤到楼，网线到户，用户上下行速率均可达到10Mbps。容量大：每户可独

享双向均衡10M带宽。价格低：宽带功能、窄带资费，访问因特网实行包月制。让您无限

上网，有限支出。

FTTB优点

FTTB采用的是专线接入，无需拨号，安装简便，客户端只需在计算机上安装一块网卡

即可进行24小时高速上网。FTTB提供最高上下行速率是100Mbps（独享）。

与ISDN有何区别

FTTB与ISDN都是目前较有应用前景的接入手段，二者在应用中的相同点都能够进行

语音、数据、图象的综合通信，但FTTB的速率要比ISDN的速率高得多。ISDN提供的是

2B＋D的数据通道，其速率最高可达到128KbpS，而FTTB的上下行速率均可达10MbPS。

和DDN有何区别

FTTB提供10M带宽数据传输，相对DDN的窄带数据传输（64K－ZM）更能满足用户

的带宽需求。同时FTTB费用较DDN要低廉得多。

和HFC的上网速率比较如何

FTTB采用光纤到楼、网线到户的接入方式，为每个用户提供固定、独占的带宽，虚拟

局域网细分到楼宇，具有较强的安全性，而HFC网络结构是树型的，CableModem上行10M

下行38M的信道带宽是整个社区用户共享的，一旦用户数增多，每个用户所分配的带宽就

会急剧下降，而且共享型网络拓扑致命的缺陷就是它的安全性（整个社区属于一个网段），

数据传送基于广播机制，同一个社区的所有用户都可以接收到他人的数据包。.FTTB可以提

供局域网的接入吗？当然可以，FTTB本身就是FTTB＋LAN的简称，比较适合LAN的接

入。

FTTO

FTTO是英文Fiber To The Office的缩写，FTTO的中文意思是光纤到办公室。

1、 FTTO的实现

FTTO的运营方式中，运营商对客户相对密集区拉光缆，经过合适的分支后连接到用户的机

房或设备间，对于CBD等用户密集的大型商业写字楼，可以直接将EPON的OLT设备放置

到大楼机房，光缆垂直布线后，再通过合适的分支，将光纤连接到最终用户。FTTO的ONU

设备需要提供1～4个FE接口，1～2个E1接口或4～8个POTS接口来满足FTTO用户网

络连接的需要。通过ONU的以太网接口连接用户的局域网，可以直接连接INTERNET，也

可以通过VPN连接总部或相关分支机构。如果用户希望以2M专线或N×64K专线连接，

则可以通过ONU的E1接口实现连接。用户内部的PABX的中继可以通过2M或环路中继

实现连接。商业大客户主要实现数据、语音的连接，视频会议可以通过IP网络来实现，对

CATV等视频业务没有需求。商业大客户对连接的安全性要求较高，一般可以通过光路的多

路由方式来实现。

2、 FTTO的扩容

当一个地区的用户增加时，可以通过调整分路比或增加光纤来扩容。

简介

光纤到桌面（Fiber To The Desktop——FTTD）

FTTD顾名思义就是光纤替代传统5类线将光纤延伸至用户终端电脑，使用户终端全程

通过光纤实现网络接入。FTTD接入技术是近年兴起的网络技术，在国外已广泛应用。随着

光纤和光纤接入设备价格的持续下降，FTTD在国内也开始广泛应用于特殊政府部门，如审

计、财政、公安、国家安全、法院等。

在计算机网络中用光纤替代传统5类线有明显优势：超高稳定的通信带宽：100M双工，

1000M双工超长距离传送通信内容绝对保密，第三方无法窃听高可靠性：绝对抗电磁干扰；

光纤连接头远比5类线连接头可靠大大提高网络线路寿命：光缆线路寿命40年，而且通信

质量不会随时间而变化。可升级：带宽可以随意增加，设备可以不断平滑升级

相关资料

1.基于SYBO-5224S光交换机的FTTD解决方案。网络核心设备是SYBO-5224S以太网

交换机，该交换机配置两个1000M上联光端口和24个100M接入光端口，24个100M接入

光端口通过多模光纤与内插在计算机的SYBO-1001光网卡相联，实现光纤到桌面FTTD接

入。两台SYBO-5224S光交换机共有48个100M接入光端口。每台SYBO-5224S光交换机

可以通过各自1000M光端口与骨干交换机或路由器相联，也可以其中一台SYBO-5224S光

交换机的其中一个1000M光端口与骨干交换机或路由器相联，而另一个1000M光端口与另

一台SYBO-5224S光交换机相联，从而实现整个网络接入骨干网。

2.基于光SYBO-5224S交换机的FTTD解决方案的特点由SYBO-5224S光交换机优越性

性能决定：

3.实现全线速无阻塞交换：8.8G交换机能力

4.超高稳定的通信带宽：100M双工

5.超长距离传送

6.通信内容绝对保密，第三方无法窃听

7.高可靠性：绝对抗电磁干扰；光纤连接头远比5类线连接头可靠

8.显著降低网络维护成本

9.灵活设置内部VLAN，多达255组

FTTN

简介

FTTN，光纤到节点（fiber-to-the-node）。FTTN是光纤延伸到电缆交接箱所在处，一般

覆盖200～300用户。FTTN可采用PON接入技术。

FTTN和FTTH的区别

FTTB是光纤连接到大楼，小型DSLAM设备布放在分线盒位置上，一般覆盖20～30

用户；而FTTH作为FTTx的最终形态，则是光纤直接连接到每个用户家庭。一般来说，业

界将FTTB和FTTH作为同一类，通称为FTTH，这是因为对运营商来说，技术上看这两者

都需要新敷设一张庞大的光纤分配网络（ODN），且ODN建设方案相似；战略上看都是着

眼提供未来5～10年发展需要的带宽能力，比如30～50Mbps/用户的带宽，可以说FTTB是

FTTH的早期形态。

FTTH比FTTN建设成本较高，网络覆盖较为复杂，其用户带宽方面需要有很好的保障，

因此在高端用户小区建设方面具有一定的优势。而FTTN接入技术可以有效地降低光纤接入

的成本，运营维护比较便捷，业务功能全面，是当前针对新建的普通居民社区的理想技术方

案。对于选择FTTB/H的运营商来说，普遍的观点是在新建区域建设FTTH，因为原材料铜

的价格在上涨而光缆价格在下跌，并且光缆和铜缆的敷设费用相当，尤其是新建住宅也不存

在已入住用户不愿意重新敷设线缆的风险；而对于已敷设铜缆的用户，则采用FTTB的模式，

以规避入户重新铺设光纤的问题。显然，FTTH投资是巨大的。

FTTN则是带宽与投资的折中，FTTN在满足用户带宽需要的前提下，采用最新的DSL

技术，尽量使用长的双绞线，以提高DSLAM节点的用户容量，从而减少节点数量，减少投

资和维护成本。

FTTN在普通居民社区建设中优势明显

传统的小区宽带接入很多采用的是MC+LAN的方式，将服务信号由局端交换机通过双

芯光纤传送到小区中心机房，然后再将其传送至小区用户或者是小区2级机房。而采用FTTN

接入方式以后，小区的服务信号由光线路终端(OLT)通过单芯光纤传送至路边交接箱的分路

器，再由其直接传送至楼道的光网络单元(ONU)。以上两者相比之下，基于PON的FTTN

接入技术，在设备及带宽等的管理方面较为完善，网络结构较为简单，能够有效地降低运营

成本，并且在网络的建设方面，能够节省光纤及管道资源，无需建立小区机房。这样的技术

远优于MC+LAN接入技术。

在长春电信德惠区宽带接入以及北京回龙观小区宽带接入建设中，烽火FTTN的接入技

术方案得到了很好的应用，特别是在回龙观小区的建设中，北京通信采用烽火基于GEPON

的FTTN设备解决了社区的数据和语音的接入需求，第一期实施的6000户用户现在已经能

够享受到良好的社区宽带服务。

FTTN在建设过程中其成本是比较低的，影响其建设成本的主要因素有以下几个：业务

种类、ONU的端口数量、网络规模及实装率。其中ONU是FTTN网络建设中最主要的成

本，据统计，在规模应用情况下，ONU成本达到FTTN设备总成本的90%甚至更高，OLT

和分路器等部件的成本占据比例非常小；ONU的端口数量对FTTN的成本有非常明显的影

响，其中以16端口的经济性最理想，在达到24端口时ONU的每户带宽较小，并受到实装

率的影响更大。

FTTC

FTTC: Fiber-To-The-Curb（光纤到路边）从中心局到离家庭或办公室一千英尺以内的路

边之间光缆的安装和使用。利用FTTC，同轴电缆或其他介质可以把信号从路边传递到家中

或办公室里。

FTTC代替了普通旧式电话服务，能够只能通过一条线就可以完成电话、有线电视、因

特网接入、多媒体和其他通信业务的分发。在FTTC结构中引入线部分是用户专用的，现有

铜缆设施仍能利用，因而可以推迟耗资巨大的引入线部分(有时甚至配线部分，取决于ONU

位置)的光纤投资，具有较好的经济性。

一般是先敷设了一条很靠近用户的潜在宽带传输链路，一旦有宽带业务需要，可以很快

地将光纤引至用户处，实现光纤到家的战略目标。同样，如果经济性需要，也可以用同轴电

缆将宽带业务提供给用户。由于其光纤化程度已十分靠近用户，因而可以较充分地享受光纤

化所带来的一系列优点，诸如节省管道空间，易于维护，传输距离长，带宽大等。

由于FTTC结构是一种光缆/铜缆混合系统，最后一段仍然为铜缆，还有室外有源设备

需要维护，从维护运行的观点仍不理想。但是如果综合考虑初始投资和年维护运行费用的话，

FTTC结构在提供2Mbit/s以下窄带业务时，仍然是OAN中最现实经济的。

然而对于将来需要同时提供窄带和宽带业务时，这种结构就不够理想了，对以后的宽带

业务就不够了，可能不得不减少节点数和用户数，或者采用1500nm波长区来传宽带业务。

还有一种方案是干脆将宽带业务放在独立的光纤中传输，例如采用HFC结构。此时在HFC

上传模拟或数字图像业务，而FTTC主要用来传窄带交互型业务，具有一定灵活性和独立性，

但需要有两套基本独立的基础设施。

FTTH

FTTH(Fiber To The Home)，顾名思义就是一根光纤直接到家庭。具体说，FTTH是指将

光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD(光纤到桌面)外

最靠近用户的光接入网应用类型。

FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波

长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。

简介

词名：FTTH

中文解释：光纤到户

缩写：FTTH来历：Fiber To The Home

详细介绍

说到FTTH，首先就必须谈到光纤接入。光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为

传输媒体。光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。光纤用户网的主要技术是光波传输

技术。目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。根据光纤深入用户的程度，

可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。

优点

FTTH的优势主要是有5点：

第一， 它是无源网络，从局端到用户，中间基本上可以做到无源；

第二， 它的带宽是比较宽的FTTH，长距离正好符合运营商的大规模运用方式；

第三， 因为它是在光纤上承载的业务，所以并没有什么问题；

第四， 由于它的带宽比较宽，支持的协议比较灵活；

第五， 随着技术的发展，包括点对点、1.25G和FTTH的方式都制定了比较完善的功

能。

在光接入家族，还有FTTB(Fiber To The Building)光纤到大楼，FTTC(Fiber To The Curb)

光纤到路边，FTTSA(Fiber To The Service Area)光纤到服务区等等。将光纤直接接至用户家，

其带宽、波长和传输技术种类都没有限制，适于引入各种新业务，是最理想的业务透明网络，

是接入网发展的最终方式。

虽然现在移动通信发展速度惊人，但因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕受

限等因素，人们依然追求性能相对占优的固定终端，也就是希望实现光纤到户。光纤到户的

魅力在于它具有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现

象的最佳方案。

随着技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，

这使FTTH的实用化成为可能。据报道，早在1997年日本NTT公司就开始发展FTTH，2000

年后由于成本降低而使用户数量大增；美国在2002年前后的12月中FTTH的安装数量增加

了200%以上。可对光纤到户的市场，各公司却各持己见：美国AT&T公司对FTTH并不看

好，在OFC2004，该公司认为带宽不是万能，发展应用和内容才是关键，因此在相当的时

间内，FTTH的市场可能很小；而美国运营商Verizon、Sprint则比较积极，并且在OFC2004

上介绍了它们发展FTTH的计划和技术方案。在我国，光纤到户也是势在必行，光纤到户的

实验网也已经在武汉、成都等城市开展，预计在2012年前后，在我国从沿海到内地，从东

到西将兴起光纤到户建设的高潮。

可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本进一步

降低到家庭能承受的水平，FTTH的大趋势是不可阻挡的。此外，FTTH技术还是用来解决

信息高速公路中“最后一公里”问题的。FTTH+以太网比ADSL（ADSL再拨号的时候会建

立最高理论8Mbps的下载带宽，这个带宽是永远不会改变的。不过实际上由于ADSL的噪

声检测机制如果线路情况不好，那么一开始建立的连接显然不可能达到理论值，可能最后是

5Mbps，这个带宽也是不会改变的。）和ISDN（欧洲普及的电话网络形式）的传输速度快多

了。

宽带光纤接入技术

宽带光纤接入网的优势

就世界范围看，绝大多数电信公司是以ADSL为主发展宽带接入的，然而，ADSL是建

立在铜线基础上的宽带接入技术，铜是世界性战略资源，随着国际铜缆价格持续攀升(近几

年年均20%-30%的增幅)，以铜缆为基础的xDSL的线路成本越来越高，而光纤的原材料是

二氧化硅，在自然界取之不尽，用之不竭。事实上，当前光纤的市场价格已经低于普通铜线，

并且其寿命还远高于后者。在新铺用户线路或者老电缆替换中，光纤已经成为更合理的选择，

特别是主干段乃至配线段。

其次，作为有源设备，xDSL电磁干扰难以避免，维护成本越来越高。作为无源传输介

质的光纤可以避免这类问题。最后，随着全网的光纤化进程继续向用户侧延伸，端到端宽带

连接的限制越来越集中在接入段，目前ADSL的上下行连接速率无法满足高端用户的长远

业务需求。尽管ADSL2+和VDSL2技术有望缓解这一压力，但其速率和传输距离的继续大

幅度提高是受限的，不能指望有本质性突破。

显然，随着光纤在长途网、城域网乃至接入网主干段的大量应用，符合逻辑的发展趋势

是将光纤继续向接入网的配线段和引入线部分延伸，最终实现光纤到户。

关键的问题是：推进速度有多快?这将取决于多种因素，包括市场的需求、竞争的需要、

应用的刺激、技术的进步、成本的下降和配套运维系统的开发等。中国2008年举办奥运会

和2010年举办世界博览会这两个重大世界性事件也将在一定程度上会推进FTTH的发展。

点到点有源以太网系统

历史上，在企事业用户应用环境，以太网技术一直是最流行的方法，目前已成为仅次于

供电插口的第二大住宅和办公室公用设施接口。主要原因是已有巨大的网络基础和长期的经

验知识，目前所有流行的操作系统和应用也都是与以太网兼容的，性能价格比好、可扩展、

容易安装开通以及具有高可靠性等。

对于公用网住宅用户应用环境，点到点有源以太网系统采用有源业务集中点来替代无源

点到多点系统的无源器件，使传输距离可以扩展到120km之远。这种技术的主要优点是专

用接入，带宽有保证，每用户可以在配线段和引入线段独享100Mbit/s乃至1Gbit/s；局端设

备简单便宜；传输距离长，服务区域大；成本随用户数的实际增长而线性增加，可预测，无

需规划，投资风险低，设备端口利用率较高，因而在低密度用户分布地区成本较低。

缺点是两端设备和光纤设施专用，用户不能共享局端设备和光纤，当需求快速增长且用

户很密集时，光纤和两端设备的数量及其成本以及空间需求也随之迅速增加，因而不太适合

高密集用户区域。另外，有源以太网要求多点供电和备用电源，网络管理的元件(包括电源)

多，增加了供电和网管的复杂性。

第三，从标准化的角度，有源以太网并没有一个统一的标准，而是利用多个相关标准，

从而产生多种不兼容的解决方案。最后还有一个可能影响选择以太网技术的因素是传统视频

业务的提供方式，例如有些美国电信公司(例如Verizon)承诺能提供同样质量的传统模拟射频

视频节目，而以太网技术在支持传统模拟射频视频节目的传送方面是比较困难的。在FTTH

应用场合，点到点以太网主要用于多住户单元接入，具体又分为单纤系统和双纤系统两种，

单纤系统的上下行分别采用不同波长，典型上行波长为1310nm，下行波长为1550nm，传

输距离为15km，遵循日本电信技术委员会制定的标准TS-1000，因而互操作性较好，网络

复杂性较低。双纤系统采用两根光纤，遵循IEEE802.3ub标准，采用多模光纤，传输距离仅

为2km。不同运营商为了延长传输距离，增强其管理功能，制定了很多私有标准，使系统的

互操作性很差。

点到多点无源光网络系统

无源光网络技术

无源光网络(PON)是一种纯介质网络，其主要特点是在接入网中去掉了有源设备，从而

避免了电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，简化了供电配置和FTTH网

管复杂性，降低了运维成本。其次，PON的业务透明性较好，带宽宽，可适用于任何制式

和速率的信号，能比较经济地支持模拟广播电视业务，具备三重业务功能(triple-play)。第三，

其局端设备和光纤(从馈线段一直到引入线)由用户共享，因而光纤线路长度和收发设备数量

较少，相应成本较其它点到点通信方式要低，土建成本也可明显降低。特别是随着光纤向用

户日益推进，其综合优势越来越明显。

PON的每用户成本随着分享OLT的用户数量的增加而迅速下降，因而最适合于分散的

小企业和居民用户，特别是那些用户区域较分散，而每一区域用户又相对集中的小面积密集

用户地区，尤其是新建区域。最后，无源光网络的标准化程度好，基本分为ITUFSAN(全业

务接入网络)和IEEE两大类，均可提供独立可行的单一兼容解决方案。因而，多数美国大型

电信公司倾向于选择PON，而不是光以太网技术。

PON的主要缺点是一次性投入成本较高，因为局端光线路终端(0LT)很贵，光纤和分路

器等无源基础设施又必须一次到位，这样当用户数较少或用户分布超过某一限定距离时，每

用户的成本很高，会产生大量沉淀成本。另外，其树型分支拓扑结构使用户不具备保护功能

或保护功能成本较高，影响了大规模发展。从网络结构分析，无论哪种PON都可以有两种

不同的结构，即集中式和分布式，前者在局端OLT和业务灵活点(FP)之间只有一根光纤相

连，分路器集中放置在FP处(即传统的交接箱处)，从分路器到用户光网络终端之间有一根

专用光纤相连。而分布式结构在灵活点处与配线点(DP)处都放置分路器，形成两级分路。分

析表明分布式结构在用户普及率接近100%的区域应用时具有成本优势，但是实际情况多半

不是这样，特别是对于用户普及率不高的情况，集中式结构具有明显的成本优势，其成本可

以随着实际用户数的增长而增长，不存在分布式结构的较大初期沉淀成本问题，而且也不会

随着技术的进步(如GPON的出现和应用)而需要重新部署。

无源光网络技术的一个重要趋势是提供多种语音处理方式，既可以在局端采用V5接口

与PSTN相连，提供传统PSTN语音业务，又可以在局端内置控制模块，支持H.248/H.323

协议，灵活适应以H.248协议为基础的软交换VoIP网络或以H.323协议为基础的传统VoIP

网络，其主要发展趋势则是着重支持软交换网。

APON和BPON

早期的窄带无源光网络是基于TDM的，性能价格比不好，已经自然消亡。ATM化的

无源光网络(APON/BPON)可以利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光

线路终端的共享作用，使性能价格比大大改进，目前在美国和日本等国已经敷设了约150

万线。

然而，APON/BPON的业务适配提供很复杂，业务提供能力有限，数据传送速率和效率

不高，成本较高，其市场前景由于ATM的衰落而黯淡。最后，从业务发展趋势看，APON

的可用带宽仍然不够。以FTTC为例，尽管典型主干下行速率可达622Mbit/s，但分路后，

实际可分到每个用户的带宽将大大减小。按32路计算，每一个分支的可用带宽仅剩

19.5Mbit/s，再按10个用户共享，则每个用户仅能分得约2Mbit/s的带宽而已。显然，这样

的性能价格比是无法满足网络和业务的发展需要的。3.3EPON随着IP的崛起和发展，有人

提出了EPON的概念，即在与APON类似的结构和G.983的基础上，设法保留其精华部分

——物理层PON，而以以太网代替ATM作为链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更

低成本和更强业务能力的新的结合体——EPON。这一思想在以太网界获得到了积极响应，

在IEEE802.3ah的旗帜下已经形成了EPON标准。在日本为了与以前基于100Mbit/s的非标

准EPON区别，将其称为GEPON。鉴于基于100Mbit/s的非标准EPON已经消亡，目前EPON

实际即指GEPON，不再专门区分。EPON主要基于IEEE802.3ah标准，与传统点到点以太

网主要不同之处在于采用点到多点通信方式。其下行方向工作于TDM方式，数据流以变长

以太帧方式广播到ONU，每个ONU根据以太帧的MAC地址，决定取舍。上行方向工作于

TDMA方式，来自不同时隙的ONU数据流汇聚到公共光纤设施和OLT。

此外，传统以太网工作于连续光传输模式，在收发两个方向都是连续的比特流，因此收

端的定时和判决容易实现。而EPON的上行比特流是轮流发送的突发数据包，OLT的接收

定时恢复、判决门限设置、测距和延时补偿比较复杂。从EPON的结构上看，其关键优点

是极大地简化了传统的多层重叠网结构，主要特点有：●消除了ATM和SDH层，从而降

低了初始成本和运行成本；●下行业务速率可达1Gbit/s，允许支持更多用户和更高带宽；

●硬件简单，无须室外电子设备，使安装部署工作得以简化；●可以大量采用以太网技术成

熟的芯片，实现较简单，成本低；●改进了电路的灵活指配和业务的提供和重配置能力；●

提供了多层安全机制，诸如VLAN、闭合用户群和支持VPN等。

IEEE802.3ah规范的EPON技术的上下行波长是1310nm和1490nm，上下行速率均为

1.25Gbit/s，传输距离是10/20km，分路比是32/16，主要业务是数据和语音，增加一个1550nm

电视广播波长后，成为语音、数据和电视三合一的所谓三重业务捆绑服务。对于传送单一以

太网业务而言，EPON是一种很好的解决方案。EPON的主要缺点是由于IEEE802.3ah只规

定了MAC层和物理层，MAC层以上的标准靠制造商自行开发，因而带来灵活性的同时也

造成了设备互操作性差的缺点。其次，EPON的总效率较低，主要是由于采用8B/10B的线

路编码，引入20%的带宽损失，再加上其它的额外开销FTTH，可用负荷仅50%左右，而

APON和GPON都采用NRZ扰码为线路码，没有带宽损失。

GPON的GFP每帧封装4-65535byte，远大于以太网的帧负荷46-1500byte，平均开销少，

再加上承载层效率、传输汇聚层效率、业务适配效率等原因，使EPON总的传输效率较低，

大约仅为GPON的一半。

第三，由于EPON开始主要是以太网设备制造商驱动的标准，因而没有充分考虑网络

运营商的运营需要，管理功能不够丰富，但是比普通以太网有明显改进，可以提供远端故障

指示、远端环回控制和链路监视等基本管理功能，也能满足基本管理功能。

最后，EPON的设计没有考虑直接支持以太网以外的业务，因而对于主张多业务支持能

力的传统运营商来说是一个重要缺憾。

GPON

2001年，在IEEE积极制定EPON标准的同时，FSAN组织开始发起制定速率超过1Gbit/s

的PON网络标准——吉比特以太网无源光网络(GPON)，随后，ITU-T也介入了这一新标准

的制定工作并于2003年1月通过两个有关GPON的新标准——G.984.1和G.984.2。按照这

一最新标准的规定，GPON可以提供1.244Gbit/s和2.488Gbit/s的下行速率和ITU规定的多

种标准上行速率，即可以灵活地提供对称和非对称速率。传输距离至少达20km，系统分路

比可以为1:16、1:32、1:64乃至1:128，而EPON只提供1.25Gbit/s对称速率，分路比最多

为1:32。即GPON在速率、速率灵活性、传输距离和分路比方面有优势。

其次，GPON采用了两种适配方式，除了传统的ATM外，还在传输汇聚层采用了一个

全新的基于SDH的标准通用组帧程序(GFP)，这是一种可以透明、高效地将各种数据信号封

装进现有SDH网络的通用标准信号适配映射技术，可以适应任何用户信号格式和任何传输

网络制式，无需附加ATM或IP封装层，封装效率高、提供业务灵活，而APON/BPON和

EPON对每种特定业务都需要提供特定的适配方法。

第三，由于GPON采用GFP映射，其传输汇聚层本质上是同步的，还使用标准SDH

的125μs帧，使GPON可以支持端到端的定时和其它准同步业务，特别是可以直接高质量、

灵活地支持实时的TDM语音业务，延时和抖动性能很好。而EPON在承载TDM业务方面

没有具体规定，导致厂家可以采用不同方法来承载，包括一层、二层和三层均可以，互操作

性较差，性能难以确保。第四，GPON在网管方面具有丰富的功能，包括带宽授权分配、动

态带宽分配、链路监测、保护倒换、密钥交换和各种告警功能等，比EPON考虑周到。

不过，EPON在网管功能上比普通以太网有了明显改进，可以提供远端故障指示、远端

环回控制和链路监视等基本管理功能，也能满足基本管理功能。第五，在QoS方面，GPON

可以通过使用指针调整ONU的授权带宽和授权周期来保证业务的带宽和延时要求。而

EPON主要采用优先级队列结合DBA算法来保证带宽和延时，也能基本满足不同业务的QoS

要求。从技术角度，GPON是BPON的继承和发展。GPON继承了BPON的很多基本特点，

例如两者都使用同样的OLT核心技术，包括ONU的激活和测距等，使用同样的物理光纤设

施和光功率预算值，同样的管理软件栈等。另一方面，GPON采用了一些最新的技术成果，

除了最重要的GFP封装技术外，还包括前向纠错等新技术。

从提供的业务看，GPON不仅可以提供10/100Mbit/s、1Gbit/s的业务，而且可以提供

VLAN业务和语音业务，事实上可以适应任何现有业务和未来新业务的适配要求。总的来看，

GPON不是制造商驱动的技术标准，而是一种运营商驱动的标准，因此具有更周到的运营利

益考虑，速率更高，速率灵活性更大；具有通用的映射格式，可适应任何新老业务；具有丰

富的OAM&P功能；对各种业务均有很高的传输效率，即便对于TDM业务也能灵活高效地

传送。可以帮助运营商完成从传统TDM语音电路向全IP网络的平滑过渡。就成本分析而

言，PON的光模块成本大约为设备成本的20%-30%，主要成本是各种电接口和协议处理转

换等，而这方面GPON和BPON要比EPON复杂很多。其次，就光模块而言，由于GPON

要满足很高的突发同步指标，对于模块的驱动电路和前后放大器芯片要求很高，还要满足较

高的功率预算，只能采用分布反馈激光器(DFB)发送机和雪崩光电二极管(APD)接收机，其

成本要高于EPON模块的法布里-珀罗腔(FP)发送机和光电二极管(PIN)接收机，成品率也较

低，因此整个光模块成本较高。再加上EPON已经进入量产阶段，而GPON尚未进入大规

模量产阶段，导致目前EPON在成本上有明显优势。就传输效率而言，则GPON无论在扰

码效率、传输汇聚层效率、承载协议效率和业务适配效率方面都是最高的，因此其总效率最

高。例如假设TDM业务占10%，数据业务占90%，则GPON的总效率为94%，而APON

和EPON分别为72%和49%。GPON的主要缺点是尽管ONU只需要支持ATM和GFP适配

中的一种，但是OLT必须同时支持两种，即必须保留有复杂的ATM层功能，再加上光模块

的技术难度较高，使设备成本较高。

另外，GPON成熟度不如EPON，目前尚无专业芯片厂商推出真正商用的GPON核心

芯片和光模块，而EPON已经有多家提供商，目前核心芯片已经发展到第三代单片系统(SoC)

阶段，光模块的成本也已经降到接近普通吉比特以太网的水平。总的来看，在目前产量不太

大的情况下，GPON和BPON的设备成本要比EPON高很多，随着技术的进步和产量的大

规模提高，成本差异将会逐渐减小，总成本将可能最终取决于产量大小，即市场的选择。

GPON和EPON面临的共同挑战有：怎样才能在Ethernet/GFP上有效承载TDM业务并能提

供电信级的服务质量；其次，由于GPON和EPON是点对多点的星形或树形网络，需要通

过一个1+1并经过不同路由的光网络来实现电信级的保护恢复，网络成本将非常高；第三，

目前GPON和EPON设备成本主要受限于突发光发送/接收模块以及核心的控制模块/芯片，

这些模块要么尚未成熟，要么是价格太贵还难以适应市场需要；第四，GPON和EPON的

一次性投入成本较高，不太适合逐步投资扩容的传统电信建设模式，最适合完全新建或改建

的密集用户区域。

FTTH发展的思考

FTTH并不是一种新概念，已有27年历史，二次发展契机。第一次1978年是法国、加

拿大和日本，第二次1995年左右主要是美国和日本。两次发展机遇全都由于成本太高，缺

乏市场需求而夭折。由于技术的进步、某些国家的宏观信息社会发展政策和电信监管政策的

驱动，2004年起FTTH进入了第三次发展机遇期。然而，尽管FTTH的设备价格已有大幅

下降，但依然高达300美元/户左右，几乎是ADSL的10倍，经营视频业务的政策风险和市

场风险依然很大，因而中国尚不具备FTTH大规模商用的条件，目前主要处于现场试验和试

商用阶段。

事实上，FTTH的发展不仅取决于技术，更重要的是成本、业务和商务模式。对于处于

企业整体转型的中国电信而言，FTTH已成为影响未来网络和技术业务转型的重要领域。中

国电信将本着“加强领导，积极试验，适时总结，有序推广”的指导方针，在四个省市开展

FTTH现场试验，为今后的大规模应用积累技术、规划、业务、商用模式和运维等方面的综

合经验。随着2008年奥运会和2010年世界博览会的临近，FTTH在我国的实际应用正日益

趋近，光纤到家的理想已经不再是遥不可及的远景，但是足够的耐性和全面扎实的准备不仅

是不可或缺的，也是通向成功的惟一道路。

发展阻力

光纤到户是公认的理想接入网，但分业经营模式阻碍了产业的发展。这并不完全是价格、

技术方面的问题，更重要的是，由于涉及到不同的领域和部门，步调不一影响到了FTTH的

发展进程。因此，合适的政策支持，有利于缓解发展压力。光纤到户是近年来中国信息领域

的一个热点问题，遗憾的是，前进脚步一直较为缓慢。根据FTTHCounc最新发布的研究报

告显示，截至2007年底，全球FTTH/B普及率超过1%的国家和地区共有14个，相比2007

年7月增加了3个国家，但中国依然没有位列其中。“这不完全是价格、技术方面的问题，

更重要的是，由于涉及到不同的领域和部门，步调不一致也影响到FTTH的发展进程。”一

位不愿意透露姓名的业内人士告诉记者。发展光纤到户乃大势所趋在国内市场上，ADSL仍

然是宽带接入网的主流，这是由成本和业务需求所决定的。从目前ADSL的发展情况来看，

这种接入方式确实很好地解决了大众的宽带上网问题。

然而，在宽带接入层面，下一代的网络必然是光纤到户。“这主要是因为融合性业务对

带宽提出了更高的要求。光纤通信具有频带宽、容量大、单位带宽成本低、可承载高质量视

频、绿色环保等特点，它的使用可以在接入环节更好地适应融合性业务发展需要。”工业和

信息化部电信研究院专家续俊旗说。换句话说，FTTH接入方式比现有的DSL宽带接入方

式更适合一些已经出现或即将出现的宽带业务和应用，这些新业务和新应用，包括电视电话

会议、可视电话、视频点播、IPTV、网上游戏、远程教育和远程医疗等。另一方面，光纤

到户不仅能提供更大的通信带宽，且能让多个运营商通过一根光纤平等接入到用户，这既可

以让用户拥有真正自主选择网络运营商的权力，也可以避免重复建设所造成的资源浪费。

因此，发展光纤到户已是大势所趋。当前，尽管烽火通信、中天等厂商在FTTH推进方

面竭尽全力，但仍显得势单力孤。与此同时，较高的建设成本，依旧不够丰富的内容，尚未

规模化的产业环境等都成为FTTH不能与3G媲美的因素。但毋庸置疑的是，在FTTH已经

开始预热的大环境下，尽早抓住这个市场机遇已经成为越来越多厂商的共识。当前发展动力

不足现如今，光纤到户已是大势所趋，但由于建设成本、政策制约等因素严重阻碍了产业的

发展。建设成本较高被认为是影响FTTH大规模商用的一大因素。一方面，从设备和布线施

工等方面的综合建设成本来看，FTTH是ADSL方式的1.5到2.5倍。仅仅依靠运营商的力

量很难启动光纤到户市场。另一方面，只有当光纤到户在市场上被普及使用之后，它的成本

才会下降。尽管今年以来运营商十分积极地推进FTTH的发展，但前进的速度依然较为缓慢，

“这主要是因为前期投入太大。”工业和信息化部电信研究院专家朱金周表示。“需要说明的

是，FTTH与三网融合之间是良性互动，互为补充、互为发展的。一方面，光纤到户FTTH

能够促进三网融合发展演进，通过市场的发展自下而上地推动体制的变革，因为统一的网络

需要统一的监管；另一方面，发展FTTH需要丰富的宽带业务，比如，三网融合性质的多媒

体业务，否则，FTTH也很可能陷入无米之炊的境地。”续俊旗说。

目前，广电的有线电视网络与电信的有线宽带接入网，在短时间内互相进入存在很大的

难度。再加上体制、政策、用户数量和用户消费习惯的原因，必然造成这两类业务体系长期

并存的事实，这直接导致了三网融合发展缓慢，也成为了影响FTTH发展的主要原因。因此，

众多专家认为，协调部门之间的利益已经成为FTTH一个亟待解决的问题。政策牵引加快推

广步伐据介绍，全球光纤到户发展比较好的三个国家分别是，日本、韩国、美国。这三个国

家光纤到户发展之所以较好，是由于政府给予了相当大的支持，不仅列出总体发展规划，而

且还在财政的扶持、税收的优惠等方面进行了倾斜，进一步明确了政策的支持力度，通过政

府资金引导各方投资兴建光纤接入工程。

由此可见，政策的支持有利于产业的发展。事实上，武汉市光纤到户之所以能成为我国

的领头羊，与当地政府重视FTTH的推广工作有着很大的联系。据了解，武汉每安装一户光

纤，政府都会补贴一定的政策资金。因此，光纤到户亚太区委员会常任理事张穆认为，政策

原因往往比价格和内容应用更重要。“像武汉等地方性的相关政府机构会积极推动FTTH应

用，这无疑将促进该区域FTTH发展，但真正促进光纤到户产业大发展是需要一个全国性的

规划。”