2011年是十二五計劃的第一年,在最近國務院頒布的《關于加快培育發展戰略性新興產業的決定》和《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》兩大綱領性文件中,都將新一代信息產業提到戰略發展的高度。新一代移動網、下一代互聯網、三網融合、物聯網、云計算將成為發展的重點。“十二五”發展期間將是光纖寬帶接入網發展的關鍵時期。2010年,國家出臺的《關于推進光纖寬帶網絡建設的意見》明確了近3年光纖寬帶網絡的發展規劃,提出到2011年,光纖寬帶端口超過8000萬,城市用戶接入能力平均達到每秒8兆比特以上,農村用戶接入能力平均達到每秒2兆比特以上,商業樓宇用戶基本實現每秒100兆比特以上的接入能力。3年內光纖寬帶網絡建設投資超過1500億元,新增寬帶用戶超過5000萬。“十二五”期間,光纖寬帶接入網發展的主要工作包括積極推進10GPON、WDMPON等新技術的試商用,滿足每用戶100Mbit/s的FTTH接入,打造全球領先的光纖寬帶接入網絡;運營商加大在FTTH/FTTO等光纖寬帶接入網上的投入,對現有的銅線網絡進一步改造,拉動光纖寬帶接入產業的快速發展。
光纖是迄今為止最好的傳輸媒介,光纖接入技術與其他接入技術(如銅雙絞線、同軸電纜、五類線、無線等)相比,最大優勢在于可用帶寬大,它能提供的有用帶寬高達75000Gb/s,光纖接入網還有傳輸質量好、傳輸距離長、抗干擾能力強、網絡可靠性高、節約管道資源等特點,這正是FTTH的發展動力所在。在中國電信的牽頭下,各電信運營商均在轟轟烈烈地進行光進銅退改造,有線接入網逐步由以銅纜為主向光纖接入轉型。進入2010年,中國電信進一步加大了FTTH的建設力度,全年FTTH建設規模達到了100萬線規模。
以PON技術實現的FTTH在能夠高效接入數據和話語業務的同時,為有線電視提供原大于同軸電纜的專用帶寬。PON系統使用1310nm和1490nm波長分別進行上下行數據傳送,廣播電視可直接利用1550nm波長耦合進PON系統,可提供10Gb/s以上的電視傳送帶寬,不但電視業務帶寬能力遠高于同軸網,完全不對電視業務和頻道產生任何影響,而且不占用PON口數據業務帶寬,不影響PON網絡數據和話音業務。目前10GEPON技術已經成熟并商用,如采用1:128分光,每128用戶可共享10G帶寬,數據帶寬能力也遠高于同軸電纜網。
FTTH技術在帶寬能力上具有遠高于同軸電纜網的優勢,并且標準完善、技術成熟、產業生態鏈完備,在組網能力和網絡管控能力上更是同軸網望塵莫及的。隨著FTTH網絡進入大規模部署時代,光纖將徹底取代銅線進入家庭和企業,接入網的最后一公里將發生翻天覆地的變化。2009年,我國是全球FTTH用戶數增長最多的國家。2009年各電信運營商繼續推行“光進銅退”的戰略,加大了FTTH的投入,除中國電信250萬線的EPON集采和中國聯通1100萬線的EPON集采外,中國移動也積極推行FTTH,解決行業用戶、高ARPU值用戶、移動營業廳、高檔商業樓等的光纖接入問題。另外上海、天津、北京、武漢、重慶等地還相繼出臺“光城”、“光纖城市”建設計劃。上海2009年底,至少完成了50萬住宅、400幢商務樓宇的光纖覆蓋。中國電信將在三年內實現上海市寬帶接入“百兆到戶、千兆進樓、T級出口”。另外據業內人士估計,2009年我國FTTH用戶已經超過2000萬戶,超越日本居世界第一。2009至2010年一年多的時間,FTTH的綜合建設成本已經減低25%,有源設備OLTPON價格下降50%,ONU價格下降40%,端到端有源設備價格已經基本達到100美元/戶以下的規模推廣啟動值。隨著應用規模擴大,FTTH在運營商的集中采購中價格迅速下降,而且用戶實裝率高,因此業界對FTTH將成為寬帶網建設主流。另外速率方面可以達到100MB/S乃至更高,10GEPON即將成熟,可以進一步改進性價比。寬帶將會從核心網、城域網延伸到接入網,最終用戶的平均接入帶寬會從今天的1Mbit/s左右提升到10Mbit/s,發達地區會更高。所以以EPON/GPON為代表的FTTH會取代DSL技術,成為寬帶接入的主流。
接入網的寬帶提速,會反過來給城域網和核心網造成巨大的壓力。各大運營商會將40GWDM傳輸變成傳輸的主流技術、配合路由器100GEthernet接口的標準化和批量應用,會積極地測試和試驗100G相干光傳送技術,并在熱點地區實現試商用。器件制造商、設備制造商和測試儀表商會以更大的熱情投入到100G相干光通信的開發中,可以預計其成熟度和性價比將進一步改善。運營商會更多地關注承載網的利用效率和功耗,統籌兼顧IP和Optics的優勢,使信息處理和網絡傳送達到最為經濟有效、功耗最低的層次。運營商開始大規模商用部署100G的時間會因為三網融合的推動而提早到來。
三網融合需要在一個網上承載語音、數據和視頻三種業務。以高清電視、家庭安防、3D游戲、物聯網等新型業務對帶寬和多業務綜合承載對接入網提出了很高的要求。與三網融合相伴的網絡建設在2009年就已啟動了廣電的NGB和電信運營商的光網城市建設,并力求在全國范圍內建立完整的承載網,能高效承載高清晰度電視、數字音頻節目、新型互動業務、高速數據接入和話音等三網融合業務。但電信運營商的網絡并不局限在三網融合,光網城市的建設目標是直指范圍和概念更廣的智慧城市。構筑“智慧城市”需要部署有線和無線無縫鏈接、全面覆蓋的通信網絡,這將是運營商將3G、光接入、物聯網和三網融合多業務融合和打造統一接入平臺的開始。中國電信運營商目前已在實施和建設覆蓋一些城市的下一代IPv6城域網、IPv6無線網兩大網絡平臺,以IPv6、云計算、物聯網等前沿技術為基礎,建設無線寬帶視頻監控、REID識別、移動多媒體多語種信息服務、智能家居、無線寬帶即拍即傳、寬帶互聯網視聽等等新技術。
安防應用不再受帶寬限制
中國現在已經對寬帶問題引起重視,我國將在2020年前后為大部分家庭提供100M的寬帶接入服務,這將帶來寬帶建設的巨大空間。按照運營商規劃,家庭用戶在近2-3年將實現20M寬帶接入,未來將實現50-100M寬帶接入;商業用戶則提供100M以上接入。從技術路線上來說,基于PON的寬帶網建設,運營商已經輕車熟路,無論是FTTB、FTTH模式,還是EPON、GPON的產品選擇,每家運營商都有比較成熟的指導方案。
安防應用不再受帶寬限制
近年來,網絡化、高清化、智能化一直是安防行業的發展方向。但在實際的推動中,無論是報警服務、樓宇對講、智能家居還是視頻監控,在安防應用進程中,無一不受到網絡帶寬的桎梏。這種網絡和帶寬的限制,無論是在平安城市建設、行業應用,無論是在單個的小安防系統還是在大的安防綜合平臺建設中,都處處顯現。在三網融合的推動下,光纖到戶,50-100M寬帶接入無疑使得倍受帶寬限制的安防應用獲得極大的解放。
就以當前安防行業最受關注的高清監控的應用來說,高清監控視頻上傳需要2MB帶寬,而今天WCDMA和CDMA2000的上傳帶寬只有600KB到800KB,TD-SCDMA帶寬要更窄一些,而這樣的帶寬條件只能傳輸分辨率較低的4路CIF或一路D1,還傳輸不了高清視頻。以目前基礎的百萬像素高清720P規格計算,碼流約是D1的2倍,帶寬達到4M左右,而采取1080P計算,碼流更是D1的5倍,所用帶寬約為10M。以100M以太網為例,在確保流暢的前提下,實際上同時只能承載5路左右的高清圖像,但如果同一視頻源有多個用戶訪問,占用的帶寬會更大。換成千兆以太網可以承擔幾十路,對于小規模高清監控系統,可以有效解決,對于大工程而言,傳輸性能就會成為絆腳石。
以金融行業的高清監控應用為例,事實上,金融行業對高清監控的應用非常認可。目前銀行的高清監控在銀行的應用包括兩塊,一個是大樓監控的應用,一個是營業網點的應用。目前高清監控在銀行大樓的應用情況非常好,因為網絡情況好,帶寬限制不是很死。因此我們目前在金融行業高清的應用主要切入點是大樓的監控。當然,也有高清監控項目做到網點去了,但是,由于每個網點的帶寬只有2兆,對于720P的高清的話,2兆帶寬就只能傳一路圖像,而且還不是最好的圖像,這對于要求看清金融資金柜臺細節的金融監控需求來說,因為帶寬不夠,僅靠高清設備所能達到的效果完全不能滿足需求。因而,金融行業營業網點的高清監控應用往往是數模混合的方案,并不會達到全高清。但隨著三網融合的進程,金融行業的網絡系統肯定會朝著專網或大型的光纖網絡的方向去發展,那時,全高清監控在金融行業的應用障礙就幾乎不存在了。有了高效無損耗的傳輸作保障,高清監控和智能化就變得順理成章了。
因為沒有了網絡帶寬的制約,安防產業的網絡化進程會有一個突飛猛進的發展。無論是監控領域、報警服務領域或樓宇對講、智能家居,在帶寬的困擾消失之后,全網絡化、高清化、智能化的浪潮將如海嘯一般涌來,徹底改變當前安防行業的技術和市場格局。