2017年中国有线宽带接入技术发展情况

       参考中国报告网发布《2017-2022年中国宽带行业市场发展现状及十三五市场竞争态势报告》

       有线宽带接入主流技术可分为光纤接入（FTTx，GPON/EPON）、铜线宽带接入（xDSL/G.fast）、混合光纤同轴电缆接入（HFC，DOCSIS）三大类，各种接入方式终端应用场景如下：

        宽带接入主要技术发展情况如下：

       ①光纤接入（FTTx、GPON/EPON）

       光纤接入技术分为有源光网络（AON）与无源光网络（PON），其中PON技术以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为光纤接入主流技术。PON 是指光分发网络不含有任何电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括安装于局端的光线路终端（OLT），以及安装于用户处的光网络单元（ONU（FTTB）或ONT（FTTH））。在OLT 与ONU/ONT 之间的ODN 是点到多点（PtMP）结构，包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。正因为“无源”和“点到多点”的特性，使得PON 这种纯介质网络可以避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备故障率，提高系统可靠性，同时减少维护成本和线路投资，也使得PON 技术成为FTTx（Fiber To The X）业务的首选。

       根据光网络单元（ONU/ONT）的位置，光纤接入方式大致可分为如下几种：FTTB（Fiber to the Building，光纤到大楼）、FTTC（Fiber to the Curb，光纤到路边）、FTTH（Fiber to the Home，光纤到用户）、FTTZ（Fiber to the Zone，光纤到小区）、FTTO（Fiber to the Office，光纤到办公室）等。其中最主要的是FTTB、FTTC、FTTH 三种形式。目前，已被广泛应用的PON 技术包括EPON和GPON 两种，其主要特点如下：

       EPON（是基于以太网的PON 技术，其综合了PON 技术和以太网技术的优点，低成本、高带宽、扩展性强、与现有以太网兼容、方便管理等，同时PON 网络点对多点的广播特性，使之成为三网合一（数据、语音、CATV）接入技术的主要选择。

        GPON 技术是基于ITU-TG.984.x 标准的宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。GPON 可以支持上下行不对称速率，下行2.5Gbps，上行1.25Gbps。相较于EPON，GPON 在速率、QoS、OAM、多业务承载上都优于EPON，成为目前电信运营商三网合一接入网技术的首选。

       光纤接入终端（ONT/ONU）中，在光纤通讯中能发生光信号或能接收到光信号的光器件是核心终端产品元件之一。光器件通常以光组件（OSA，OpticalSub-Assembly）的形式应用在通讯领域，光组件主要采用BOSA（Bi-directionOSA）技术。BOSA 是激光器（LD）和光电探测器（APD）的组合体，主要作用是光电转换。BOSA 加上驱动/放大电路可以组成多种外观形态，其中光模块（Transceiver）和BOB（BOSA-on-Board，将BOSA 直接封装到设备上）最常见。区别于传统采用光模块的ONT/ONU 设备制造方案，BOB 方案具有实时性、成本更低、效率与良率更高等优点。

       2008 年，为降低成本，打通光纤网络终端产业链，剑桥科技在业界较早推动BOB 的概念，并联合驱动芯片厂家、BOSA 生产厂家开始BOB 的设计开发。2009 年，剑桥科技基于BOB 的第一款光纤网络终端产品正式量产，从此开启了基于BOB 的光纤网络终端制造时代。2014 年起，ONT/ONU 的主要厂家已全部采用BOB 方案。

       ONT/ONU 设备中BOB 技术的采用对产业链产生了较大影响，它将芯片生产与ONT 产品生产的中间环节光模块生产淘汰出产业链，使ONT/ONU 生产商和驱动芯片生产商走到了一起，间接促进了产业融合；BOB 促使ONT/ONU 设备生产商可直接管控BOSA 的生产、质量、技术，直接促成了BOSA 的生产模式由直接供货变成为OEM。光接入宽带终端厂商也凭借BOB 方案的技术优势，对BOSA 封装厂商和光模块厂商进行了供应链的垂直整合，减少了供应链流通环节，降低了成本。

       ②铜线宽带接入（xDSL/G.fast）

       一般来讲，铜线宽带接入技术多指xDSL 技术，指以电缆（传统电话线）作为传输介质的宽带接入技术，主要包括高比特率的用户数字环路（HDSL）、非对称用户数字环路（ ADSL/ADSL2/ADSL2+ ）、超高速数字用户线路（VDSL/VDSL2）以及最新的G.fast 技术。铜线宽带接入技术演进路线如下图：

        VDSL2 是目前铜线接入的主流，Vectoring 是VDSL2 的增强型技术，而G.fast 则是未来铜线接入的趋势。前述三种技术优劣势如下：

        VDSL2 由于融合了ADSL2+和第一代VDSL 技术的优点，将频谱范围扩展到30MHz，同时支持Vectoring 技术，因此在短距离内，可以达到100Mbps传输速率，超过一定距离后，直接切换到ADSL2+模式，继续提供中远距离的数据传输。这为ADSL2+向VDSL2 过渡提供了良好的解决方案，运营商可以根据需要逐步更新设备，既保护了原有的投资，又减少了技术选择风险。

        Vectoring 可在500 米内实现100M 接入，300 米内支持150M 接入，能够满足家庭个人宽带接入长期目标，和现有FTTH 的带宽能力匹敌，并且成本上具有优势。

       G.fast 标准由国际电信联盟（ITU）定义，其使用106MHz 频谱提供高达1Gbps 的总速率，未来频谱可进一步提高到212MHz，提供的最高速率可超过1.5Gbps。目前，G.fast 标准已经基本得到业界的普遍认可，从而为铜线接入注入了新的动力和生命力，VDSL2 和G.fast 还可以和FTTx 组合使用，即光纤+铜线，可以完美地实现光纤不能到户情况下的高带宽接入。

       ③混合光纤同轴电缆（HFC，DOCSIS）

       HFC（Hybrid Fiber－Coaxial），是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。

       HFC 通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。HFC 这种光纤+同轴电缆的方案很好的保护了有线电视运营商的现有同轴网络资产，在此基础上实现了基于同轴电缆的宽带接入。

       目前使用最广的基于同轴电缆的接入技术是DOCSIS，2013 年底行业已推出了Docsis3.1 标准，支持最高10Gbit/s 的下行速率和1Gbit/s 的上行速率。

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