寬帶光纖接入網(wǎng)有很多值得學習的地方，這里我們主要介紹寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展方向。首先簡要介紹了寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展狀況和主要應用，接下來重點分析比較了各種寬帶點到點有源光纖系統(tǒng)和寬帶點到多點無源光纖系統(tǒng)的特點和發(fā)展，最后指出我國的發(fā)展將可能跨越APON、BPON和EPON階段，從寬帶點到點以太網(wǎng)光纖系統(tǒng)和GEPON開始，乃至很快過渡到GPON階段。

一、寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和應用

進入21世紀以來，全球寬帶光纖接入網(wǎng)進入了一個大發(fā)展階段，其中亞太地區(qū)，特別是韓國和日本是發(fā)展最迅猛的國家，這與其政府的大力推動是密不可分的。韓國經(jīng)過三年的大發(fā)展，寬帶用戶總數(shù)突破1 000萬，寬帶普及率達到世界第一，占家庭用戶的70％，互聯(lián)網(wǎng)用戶的90％，市場規(guī)模達到40億美元。日本政府也通過各種措施（包括eJapan、uJapan等一系列國家項目）大力推動寬帶技術的發(fā)展，目前寬帶用戶總數(shù)為1 500萬，其中光纖到戶（FTTh）達到120萬，計劃到2005年將寬帶用戶總數(shù)提高到3 000萬，其中FTTh達到1 000萬。美國的寬帶光纖接入網(wǎng)以電纜電視和ADSL為主，近來光纖到駐地（FTTP）已引起不少地方政府的興趣，成為近期FTTP發(fā)展的主要驅動力，傳統(tǒng)電信公司中Verizon的態(tài)度最積極，計劃在2004年敷設100萬戶。近兩年我國寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展也十分迅速。據(jù)初步統(tǒng)計，到2003年底我國寬帶上網(wǎng)用戶達到1 740萬， 寬帶注冊用戶數(shù)為1 010萬。2001～2003年， 我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶從200萬增加到1 740萬， 年均增長率為385％，寬帶用戶增長率是上網(wǎng)用戶增長率的5.7倍， 說明我國寬帶用戶增長進入快速發(fā)展期。

從寬帶應用看，按照美國麥肯錫公司的最新分析，初期的寬帶應用主要是高速上網(wǎng)，可以增加約30％的上網(wǎng)時間。此后，隨著寬帶業(yè)務的大規(guī)模拓展，開發(fā)新的業(yè)務將成為繼續(xù)發(fā)展的動力。據(jù)美國ＲhＫ在2004年第一季度的調查結果顯示，2003年美國前五名的寬帶消費是網(wǎng)上賭博、成人節(jié)目、游戲、音樂下載和視頻點播，具有明顯的向消費類業(yè)務傾斜的趨勢。韓國寬帶市場的成功發(fā)展主要取決于兩大因素：第一是政府的大力支持，包括政策推進、政府資金的支持等，例如韓國政府撥出15億美元資助運營商建網(wǎng)，發(fā)放10億美元低息貸款鼓勵建網(wǎng)，開發(fā)200美元的低價電腦扶貧以及開放健康的市場競爭環(huán)境；第二是豐富的在線應用和內(nèi)容，教育與游戲相結合形成的應用突破使網(wǎng)民的上網(wǎng)時間從每月17 h提高到44 h。

需要指出，討論應用驅動要防止進入一個基本認識上的誤區(qū)，即不能寄希望于人為事先研究開發(fā)出一兩項所謂的"殺手锏應用"來推廣應用。事實上，從電信發(fā)展歷史看，當網(wǎng)絡用戶數(shù)達到一定規(guī)模時，各種應用會自然產(chǎn)生，這也是所謂的邁特卡夫定律的威力所在。歷史上沒有一種技術生來就帶著一大堆應用，無論是移動通信還是互聯(lián)網(wǎng)，其短信、瀏覽、網(wǎng)上聊天等關鍵應用都是在用戶規(guī)模發(fā)展到一定程度后自然產(chǎn)生的，而不是事先刻意設計和策劃出來的。

二、寬帶光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢

寬帶光纖接入網(wǎng)的技術實現(xiàn)手段有多種，包括銅線上的DSL和以太網(wǎng)技術，同軸電纜上的HFC技術，光纖上的各種有源和無源技術，以及無線上的寬帶接入技術等。當前各種寬帶接入技術都在發(fā)展和應用，從世界范圍看，電信公司是以ADSL為主發(fā)展的。根據(jù)ATM論壇的統(tǒng)計，2004年第一季度全球已有7 340多萬ADSL寬帶用戶，其他寬帶接入光纖網(wǎng)技術的用戶量都不是很大。
目前的ADSL技術是建立在銅線基礎上的寬帶接入光纖網(wǎng)技術，然而銅是世界性戰(zhàn)略資源，所以隨著國際銅纜價格的持續(xù)攀升，以銅纜為基礎的ｘDSL的線路成本會越來越高；其次，作為有源設備，電磁干擾難以避免，維護成本也會越來越高；最后，隨著全網(wǎng)的光纖化進程繼續(xù)向用戶側延伸，端到端寬帶連接的限制將越來越集中在接入段，目前ADSL上行1 MBit/s和下行8 MBit/s的連接速率已無法滿足高端用戶的長遠需求。盡管ADSL2和ADSL2＋技術有望緩解這一壓力，但其速率和傳輸距離的繼續(xù)大幅度提高是受限的，不能指望有本質性突破。顯然，隨著光纖在長途網(wǎng)、城域網(wǎng)乃至接入網(wǎng)主干段的大量應用，邏輯的發(fā)展趨勢將是繼續(xù)向接入網(wǎng)的配線段和引入線部分延伸，關鍵是推進速度有多快。這將取決于多種因素，包括市場的需求、競爭的需要、應用的刺激、技術的進步、成本的下降以及配套運維系統(tǒng)的開發(fā)，等等。我國舉辦2008年奧運會和2010年世界博覽會這兩大事件將在一定程度上推進寬帶光纖接入網(wǎng)的發(fā)展。下面將重點從技術角度來分析幾種主要寬帶光纖接入技術的特征、問題和發(fā)展趨勢。

三、點到點有源光纖接入網(wǎng)

1.寬帶數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)

光纖接入網(wǎng)可以粗分為有源和無源兩類，所謂的有源光接入網(wǎng)以前主要指第二代數(shù)字環(huán)路載波（DLC）系統(tǒng)，即綜合的數(shù)字環(huán)路載波（IDLC）系統(tǒng)。隨著寬帶的發(fā)展，DLC也在進一步改進以支持DSL等寬帶接入業(yè)務，構筑統(tǒng)一的寬窄帶綜合接入平臺，支持向光纖到路邊（FTTC）/FTTH的演進，國際上（例如heavy Reading）將其看作第三代DLC系統(tǒng)或寬帶數(shù)字環(huán)路載波（B－DLC）系統(tǒng)。其中又分為兩種：一種是在原有IDLC的基礎上加寬帶背板總線，支持獨立DSL接入；另一種是新設計的系統(tǒng)，所有用戶接口都是普通老式電話業(yè)務（POTS）加DSL，而成本幾乎沒有明顯變化，設備往往還集成了VoIP媒體網(wǎng)關，具有h.248控制協(xié)議和信令，可以由軟交換直接控制，適合網(wǎng)絡在從傳統(tǒng)電話網(wǎng)端局向軟交換統(tǒng)一控制的寬帶網(wǎng)過渡時期應用。

傳統(tǒng)DLC的缺陷是�熡捎诘陀脩裘芏葏^(qū)數(shù)字用戶線接入復用設備（DSLAM）的敷設缺位或DSL的傳輸距離和速率限制而只能支持大約50％的用戶。而B－DLC可以增加DSL的可用性，在所有有業(yè)務需求的地區(qū)都可以按需提供DSL業(yè)務。B－DLC也是推動接入網(wǎng)靈活點（交接箱處）融合的理想平臺，可以按需以用戶線為基礎逐步實現(xiàn)向軟交換的平滑過渡。這種技術在較低DSL密度下是比較經(jīng)濟的解決方案，轉折點大約為25％左右，對于大規(guī)模高密度DSL敷設，則DSLＡＭ是更理想的解決方案。然而，B－DLC技術作為有源設備仍然無法完全擺脫電磁干擾和雷電影響以及有源設備固有的維護問題，盡管在近中期會有發(fā)展，但不是接入網(wǎng)的長遠解決方案。

2.點到點同步數(shù)字系列/多業(yè)務傳送平臺系統(tǒng)

在接入網(wǎng)中應用點到點同步數(shù)字系列（SDH） 的主要優(yōu)勢在于可以提供理想的網(wǎng)絡性能和業(yè)務可靠性。SDH的最新發(fā)展趨勢是支持以太網(wǎng)等業(yè)務接口的映射，于是SDH逐漸發(fā)展成為多業(yè)務傳送平臺（MSTP）。基本思路是將多種不同業(yè)務直接或經(jīng)過處理后再通過虛電路（VC）級聯(lián)等方式映射進不同的SDH時隙， 而將SDH設備與二層乃至三層分組設備在物理上集成為一個實體，構成業(yè)務層和傳送層一體化的SDH多業(yè)務節(jié)點，定位于網(wǎng)絡的邊緣。具體實施時相當于將SDH復用器、數(shù)字交叉連接器（DXC）、WDM終端、二層交換機乃至IP邊緣路由器等多個獨立的設備集成為一個MSTP網(wǎng)絡設備，統(tǒng)一控制和管理。當然，這種融合不是一步到位的，隨著業(yè)務的發(fā)展和技術的進步，近期可以首先實現(xiàn)物理融合，中長期再走向完全的功能融合，成為名副其實的融合節(jié)點。特別是集成了VC級聯(lián)、通用成幀協(xié)議（GFP）、動態(tài)鏈路容量調整機制（LCAS）三種標準功能的新一代MSTP，不僅能大大增強自身靈活有效支持數(shù)據(jù)業(yè)務的能力，而且可以將核心智能光網(wǎng)絡的智能特征擴展到網(wǎng)絡邊緣，增強整個網(wǎng)絡的智能范圍和效率。

最新的發(fā)展則是將具有很好匯聚特性和優(yōu)化數(shù)據(jù)接入能力的彈性分組環(huán)（RPR）功能集成進來，最適合于城域網(wǎng)的接入層應用，特別是以太網(wǎng)業(yè)務帶寬需求占絕對優(yōu)勢的場合。然而，由于RPR沒有跨環(huán)標準，獨立組大網(wǎng)的能力較弱，若利用與MPLS相結合的方法可以使跨環(huán)業(yè)務流配置成同一個MPLS的標記交換通道，從而實現(xiàn)多個RPR環(huán)業(yè)務的互通和端到端業(yè)務調度。利用MPLS還能提供基于全網(wǎng)的流量工程，實現(xiàn)空間重用和帶寬保證，提供有QoS保證的端到端的業(yè)務連接，加強了支持數(shù)據(jù)靈活聯(lián)網(wǎng)的能力，應用范圍則可以擴展到網(wǎng)狀網(wǎng)等復雜的拓撲結構。鑒于這種方案基于同步工作，抖動要求嚴格，設備成本較高，而且靈活生成業(yè)務的能力不足，因此主要適用于局間或匯接點（POP）間，以及大型企事業(yè)用戶的點到點通信。
3.點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)

傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術不屬于接入網(wǎng)范疇，而屬于用戶駐地網(wǎng)（CPN）領域。然而其應用領域卻正在向包括寬帶光纖接入網(wǎng)在內(nèi)的其他公用網(wǎng)領域擴展。歷史上，對于企事業(yè)用戶應用環(huán)境，以太網(wǎng)技術一直是最流行的方法，目前已成為僅次于供電插口的第二大住宅和辦公室公用設施接口。采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接入手段的主要原因是：已有巨大的網(wǎng)絡基礎和長期的經(jīng)驗知識，目前所有流行的操作系統(tǒng)和應用都與以太網(wǎng)兼容，性能價格比好，可擴展性強，容易安裝開通以及可靠性高等。

對于公用網(wǎng)住宅用戶應用環(huán)境，點到點有源以太網(wǎng)系統(tǒng)采用有源業(yè)務集中點來替代無源點到多點系統(tǒng)的無源器件，使傳輸距離可以擴展到160km。主要優(yōu)點是：專用接入，帶寬有保證，每用戶可以獨享100 Mbit/s的接入速率，局端設備簡單，傳輸距離長，成本隨用戶數(shù)的實際增長而線性增加，投資風險低，在低密度用戶分散地區(qū)成本較低。缺點是光纖設施專用，當需求快速增長且用戶很密集時，空間需求和成本也隨之迅速增加，因而不太適合高密集用戶區(qū)域。由于計費、質量、管理、安全等多種因素，以太網(wǎng)作為公用網(wǎng)接入方式尚需進一步改進，主要是因為以太網(wǎng)技術的固有機制不提供端到端的包時延、包丟失率和帶寬控制，難以保證實時業(yè)務的服務質量，缺乏安全機制保證等。