PON网络建设模式分析与FTTH发展策略--广州院

中国电信广州研究院PON网络建设模式分析与 FTTH发展策略广州研究院2010年 3月中国电信广州研究院主要内容工作背景FTTB/H模式长期综合成本分析FTTH模式规模商用问题和解决思路中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部3 广州研究院PON设备已经成熟，设备形态丰富 中国电信已经制订了详细的 EPON设备企业规范，对设备形态、功能、性能、网管接口及电气特性都做了详细要求和定义 设备集成度及性能大幅提升，已形成一系列的设备形态，满足各种场景下现网部署的需求，设备稳定性和可靠性在现网得到广泛验证 设备成本大幅下降： MDU每线价格与 DSLAM和 AG基本相当； FTTH ONU及分光器价格大幅下降。FTTH部署的设备技术条件已经成熟中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部4 广州研究院PON技术已经规模商用 EPON已经大规模商用并成为新建及现网提速改造的主流技术 到2009 年11月底，中国电信在南方 21省已基本完成 OLT节点的部署，共建设 OLT设备1.5万台， PON端口14.2 万个 2009年 1-11月共建设 ONU内置宽带端口 559万个，总宽带端口数达到 763万个，占同期新建宽带端口总数的 40%以上 FTTB模式已经形成了完整的设计、施工和验收规范 集团已下发 FTTB 工程设计规范 ，明确了 FTTB的设计、施工及验收的相关要求 部分省进行了 FTTH建设试点和试商用，积累了 FTTH建设和施工经验 业务流程已经打通 网运部已下发 中国电信PON 设备网管建设指导意见 ，明确了 PON设备网管建设原则、设备网管与 IT系统接口，各地均已部署 PON设备网管 IT部已下发 中国电信光进铜退 IT工作指导意见 ，对 PON系统相关业务受理、开通、装维等 IT流程进行指导，预计 2010年6 月各省将完成相关工作FTTH规模部署的网络条件逐步成熟中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部5 广州研究院FTTH带宽优势明显，是有线接入网的终极目标FTTB FTTH带宽能力 单PON 口 128-256用户 单PON口32- 64用户，是 FTTB带宽的2- 4倍建设成本 600-800元 /线，设备利用率低 1100-1400元/线，设备利用率高建设难度站点获取难 不需谈点引电成本高 不需引电接地难度大 不需接地维护成本MDU电费较高 ONU在用户侧取电设备工作环境差，故障率高铜线易受干扰，线路故障率高全程无源，设备故障率低光纤线路故障率低 终端设备价格已下降到 600元左右， FTTH建设成本大幅下降 与 FTTB模式相比， FTTH在带宽能力和运维成本上优势明显中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部6 广州研究院多数省公司提出 FTTH建设需求FTTH主要应用于城市新建区域在 2010年滚动规划中，东部发达省份如浙江、江苏、上海、广东都在规划中提出了较大的 FTTH建设规模，重点集中在城市新建区域，总规模达 50万线以上。2010年 FTTH终端集采需求 49.4万台，主要集中在东部发达省份4FE+2POTS终端和 e家终端 39.1万台； 1FE/GE和 4FE终端 10.3万台南方地区：东部 41.3万，中部 4.6万，西部 1.6万浙江 18.2万，上海 10万，广东 8.2万，江苏 2万，福建 2.4万，广西 3.3万北方 1.7万：其中河南 0.9万中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部7 广州研究院主要内容工作背景FTTB/H模式长期综合成本分析FTTH模式规模商用问题和解决思路中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部8 广州研究院FTTx长期综合成本构成长期综合成本建设成本 运营成本线路维护成本设备维护成本维护人力成本易耗品支出电费场租等固定成本主干光缆、配线光缆及配套成端光交接设施楼内垂直和水平布线、用户室内布线机柜、外电引入及配套设施变动成本OLT设备和板卡FTTB模式的 MDU设备和板卡FTTH模式下的 SFU、分光器 固定成本：与业务发展情况无关，在业务放号前必须完成建设的通信设施 变动成本：视业务发展情况逐步建设和扩容的通信设施中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部9 广州研究院建设成本分析过程 区域住宅现状 业务发展随时间变化情况 FTTB模式建设内容 FTTH模式建设内容模型建立理论成本分析实际成本分析 100%业务渗透率和 100%实装率情况下FTTB和 FTTH的总成本 分析 FTTB和 FTTH的固定成本、变动成本 根据业务发展分析变动成本随时间变化的情况 FTTB/H建设成本随业务发展、时间的变动情况：固定成本 +不同时间点的变动成本中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部10 广州研究院小区模型建立 小区模型（小高层） 小区 400米 *400米 5栋 12层住宅：一梯 8户，共 480套住宅 小区至机楼的管道路由长度 3公里 业务发展情况 当年业务渗透率 10%（ 48户），随时间递增 发达城市 5年业务渗透率在 50%左右，一般城市 5年业务渗透率在 70%以上。计算范围从 10%到 90%注：业务渗透率 =用户数 /住宅套数注：宽窄带用户比例有 1： 2和 1： 1两种情况。默认每个用户都同时安装宽窄带业务 FTTB建设内容 局端 OLT设备 OLT到小区的主干光缆 小区光交接箱（内置分光器） 小区光交到楼道 MDU设备的光缆 楼道 MDU设备、机柜及电源配套等 楼道 MDU到用户的五类线、信息面板 FTTH建设内容 局端 OLT设备 OLT到小区的主干光缆 小区光交接箱（或接头盒） 小区光交到楼道分光器的光缆 楼道分光器及配套等、楼内垂直光缆 水平皮线光缆、光纤插座、跳线 ONU终端、室内五类线、信息面板中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部11 广州研究院FTTB理论建设成本分析 FTTB+LAN组网模型 分光器 1x8小区光交接箱主干光交接箱主干光缆 12芯配线光缆OLTMDU16FE+16POTSMDU每 4层一个，覆盖32户垂直光缆 60米五类线每户 60米，话音和数据面板各一注：引电按 500元 /点估算，局站获取等不可预估费用列入运营成本规格 数量 单价 小计 每户成本设备OLT端口 4 3026 12106 25 MDU 16FE+16POTS 30 3596 107874 225 机柜 小型楼道机柜 15 3100 46500 97 ODN小区光交接箱 144端子 1 6000 6000 13 分光器 1：8 2 2000 4000 8 主干光缆 144芯占 6芯3 公里 1 12600 12600 26 配线光缆 12芯1 公里 1 18000 18000 38 入楼光缆 12芯0.4公里 5 7680 38400 80 驻地网垂直光缆 12芯60米 5 1440 7200 15 五类线 60米 480 120 57600 120 信息面板 话音、数据面板 960 20 19200 40 合计 686 中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部12 广州研究院FTTH理论建设成本分析 FTTH组网模型分光器 1x32小区光接头盒主干光交接箱主干光缆 36芯配线光缆OLT144芯垂直光缆 60米每户皮线光缆 30米，光纤插座 1个；五类线 30米，话音和数据面板各一规格 数量 单价 小计 每户成本设备OLT端口 15 3026.4 45396 95 ONU 4FE+2POTS 480 653 313440 599 ODN小区光接头盒 8进8 出 1 2000 2000 4 盒式分光器 1：32 15 3000 45000 94 主干光缆 144芯占24芯3 公里 1 50400 50400 105 配线光缆 36芯1 公里 1 36000 36000 75 入楼光缆 12芯0.4公里 5 7680 38400 80 驻地网垂直光缆 96芯60米 5 5760 28800 60 皮线光缆 30米 480 90 43200 90 光纤插座 480 50 24000 50 冷接子 480 50 24000 50 铠装跳线 480 50 24000 50 五类线 30米 480 60 28800 60 信息面板 话音、数据面板 960 20 19200 40 合计 1451注：FTTH 模式与 FTTB的核心网组网也存在差异，如 BAC设备的成本，在计算中未体现中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部13 广州研究院FTTB/H实际成本分析 FTTB每用户成本 686元 FTTH每用户成本 1451元固定成本 664 变动成本 787 固定成本 436 变动 250 FTTB/H成本对比（不考虑实装率）FTTB/H实际成本（考虑实装率） FTTB端口配置 初期（ 10%业务渗透率）配置端口数为房屋套数的 50% 长期（ 50%以上业务渗透率）配置端口数为房屋套数的 100% FTTH设备配置 ONU终端数量 =用户数5620201213229447357867323123041817154671%62%57%52%48%010002000300040005000600070008000900010% 30% 50% 70% 90%0%10%20%30%40%50%60%70%80%FTTB FTTH FTTB:FTTH业务渗透率中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部14 广州研究院FTTH规模应用后的成本比较 在 FTTH规模应用后，随着建设施工规范的成熟、驻地网标准的制定，预计 FTTH固定成本可下降 200元左右（具体分析见第三部分） 在此情况下， FTTH和 FTTB的建设成本，特别是初期业务渗透率较低的情况下已经非常接近。5620201213229447355867256419041531132496%78%69%62%55%0100020003000400050006000700010% 30% 50% 70% 90%0%20%40%60%80%100%120%FTTB FTTH FTTB:FTTH业务渗透率中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部15 广州研究院FTTx长期综合成本构成长期综合成本建设成本 运营成本线路维护成本设备维护成本维护人力成本易耗品支出固定成本主干光缆、配线光缆及配套成端光交接设施楼内垂直和水平布线、用户室内布线机柜、外电引入及配套设施变动成本OLT设备和板卡FTTB模式的 MDU设备和板卡FTTH模式下的 SFU、分光器 固定成本：与业务发展情况无关，在业务放号前必须完成建设的通信设施 变动成本：视业务发展情况逐步建设和扩容的通信设施中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部16 广州研究院FTTB/H维护成本分析 维护成本构成（测算方法参照 中国电信宽带接入发展指导意见附件 ，不考虑实装率） 线路维护成本 +设备维护成本 +维护人力成本 +易耗品支出 在不考虑备电和设备场地租赁费的前提下，每线运营成本 FTTH比 FTTB低 47% 如按照每设备场地租赁费 100元 /月估算，则每线运营成本 FTTH比 FTTB低 66%运营费用（ 100%实装率）（元 /线 *年）FTTB+LAN（有场地租赁费）FTTB+LAN（无场地租赁费） FTTH设备维护成本局端设备 2.5 2.5 0.95用户端设备 0 0 5.99线路维护成本光缆线路 1.88 1.88 5.17电缆线路 1.2 1.2 0维护人力成本 外线人力 19 19 10易耗品支出 电费 20.32 20.32 1.28其他 场地租赁 25 0 0合计 69.9 44.9 23.39运营费用累计：元020000400006000080000100000120000140000第一年 第二年 第三年 第四年 第五年FTTB+LAN（有场 地租赁费） FTTH中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部17 广州研究院总体成本分析 由于 FTTH具有不占用场地、无需电费等优势，长期来看， FTTB和 FTTH的综合成本趋同 由于简化了驻地网建设内容，在业务开通时需要增加光纤插座、冷接子（或做接头）的成本，每户开通成本预计在 100元左右。01000002000003000004000005000006000007000001年 2年 3年 4年 5年 6年 7年 8年80%90%100%110%120%130%140%FTTB+LAN FTTH FTTH/FTTB中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部18 广州研究院主要内容工作背景FTTB/H模式长期综合成本分析FTTH模式规模商用问题和解决思路中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部19 广州研究院关键问题一：降低 FTTH建设成本 FTTH模式建设成本由设备、 ODN和驻地网三部分构成 在业务渗透率 100%的情况下，设备成本占比最高，为 49%； 在业务渗透率 10%的情况下，驻地网占比最高，达 51%，设备占比最低，只有 12% 降低 FTTH模式投资的 重点在于降低固定投资成本 降低 FTTH驻地网的投资从策略上：驻地网由开发商投资或共同投资从建设标准上：简化驻地网建设内容 采用大分光比降低 ODN投资采用 1:64分光比可降低对主干光纤的占用和 OLT端口数量OLT和主干光纤投资可下降 50%49%24%27%设备成本 ODN 成本 驻地网成本12%37%51%设备成本 O D N 成本 驻地网成本100%渗透率的成本构成 10%渗透率的成本构成中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部20 广州研究院降低 FTTH建设成本举措： FTTH楼驻地网投资策略 策略一：开发商投资，电信承担建设 优点：大幅节省投资 缺点：其他运营商容易进入 策略二：电信公司投资建设，开发商购买 优点：投资换收入，有一定排他性 缺点：占用投资盘子 策略三：电信公司与开发商共同投资建设 优点：可适当降低电信公司投资，有一定排他性 缺点：不能取得管线产权 策略四：电信公司投资建设 优点： 排他性强，其他运营商难以进入 缺点：需大量投资；不能取得管线产权根据国家相关法规，红线范围内管线由开发商投资建设，但由于运营商竞争等方面的原因，各地实际投资建设主体不一优先次序中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部21 广州研究院降低FTTH建设成本举措：简化驻地网建设内容 简化驻地网建设内容，降低初期投入光纤插座（造价 50元/ 个）：对有信息箱的住宅不建设光纤插座，光纤引入用户信息箱后封存；对没有信息箱的住宅初期只布放空白面板（造价 3-5元 /个）皮线光缆成端：用户住宅内的皮线光纤在建设时不成端，做封存处理；在业务开通时才使用冷接子（或现场做接头）成端铠装跳线：可采用普通跳线或要求终端设备自带铠装跳线五类线和信息面板： FTTH方式不提供室内布线，只提供光纤入户 以上措施都采用的情况下，每户驻地网投资可下降 200元，占目前驻地网投资的50%工程 开通 工程 开通中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部22 广州研究院降低 FTTH建设成本举措：合理设置 OLT节点，采用大分光比减少主干光缆投资 与 FTTB相比， FTTH模式对接入光缆的需求提高了 4-8倍，光缆投资较大 从网络结构和技术两个方面解决： 将 OLT节点适当下移，主干光缆需求大幅下降，重点建设配线以下光缆 采用 Px20+光模块的 EPON设备，通过 1:64分光比减少对纤芯的需求主干光纤需求OLT集中设置在端局 OLT分散设置1:32 1:64 GE上行 10GE上行50000实装用户 2000 1000 144 36 40000实装用户 1600 800 114 30 30000实装用户 1200 600 86 2220000实装用户 800 400 58 1410000实装用户 400 200 30 8 中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部23 广州研究院降低 FTTH建设成本举措：制定 FTTH线路施工验收规范 FTTH施工界面及安装施工规范： 明确 FTTH施工界面新楼盘建议施工验收界面在用户端：入户光缆在楼房建设阶段敷设到用户室内；现有楼盘建议施工验收界面在分线盒或分光器，入户光缆在业务开通阶段铺设； 制定设计施工规范 ，对各节点的光缆连接方式需详细规定，达到使用灵活、可靠性高、线路衰耗小的目的光交接箱、光分纤盒、分光器、光终端盒等的安装规范；楼内垂直光缆和水平光缆、入户皮线光缆等施工规范； FTTH设备及 ODN网络现场测试及验收规范 安装施工阶段对设备和配套期间测试要求和方法； 施工资料、表格、验收资料等规范与要求；中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部24 广州研究院关键问题二：研究制定 ODN器件技术规范 ODN网络是 FTTH建设的重要一环，涉及到全新的光纤网络的组建和应用，相关线路技术及组网成本，是制约 FTTH大规模应用的重要因素 ODN器件中除分光器外都没有制定企业技术规范，也未进行选型测试 皮线光缆、垂直光缆、冷接子、光纤插座等 需要对器件性能参数、材料、制造工艺制定详细要求，以保证 ODN器件的性能ODN网络一次性建设，为保证其使用寿命，需要对器件进行入网测试，包括压力、震动、防水、防尘、老化测试 目前ODN 各个功能器件相对独立，易造成施工难度大，周期长 通过高密度、模块化的设备降低施工难度，如集成式分光器、终端信息箱等中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部25 广州研究院ONTSGWPOTSPC融合业务网关关键问题三：规范家庭室内布线 FTTH模式下需规范家庭室内布线 FTTH模式下家庭室内布线应以光纤插座为中心，采用星型接口，通过五类线和双绞线连接到各信息点（书房、客厅、电视墙、卧室等），以满足单终端同时提供话音、数据、 IPTV业务的组网要求 对于开发商或业主施工的室内布线，如何引导和规范 加强 PLC、 WIFI、 HomePNA、 MOCA等家庭组网技术和方案的研究中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部26 广州研究院关键问题四： ONU终端选择应尽快明确 SFU与 PON上行 e8-C终端比较SFU PON上行 e8-C设备形态 形态多样，主要有： 4FE、 1GE、 4FE+2POTS、4FE+wifi、 8FE、 4FE+2POTS+wifi等多种类型形态较单一，4FE+2POTS+wifi话音协议 H.248或 SIP或都支持 只支持 SIP设备管理 支持 TR069，由 PON EMS 或 ITMS管理不支持 TR069，只能由 PON EMS管理支持 TR069，由 ITMS管理IT流程 由 PON EMS管理的已基本实现系统化由 ITMS管理的业务流程和接口有待完善业务流程和接口有待完善 建议近期主要采用支持 TR069的 SFU，逐步向 PON上行 e8-C过渡，丰富 e8-C终端类型适应中小企业客户需求 话音建议主要采用 SIP协议，同时对 SIP未定义的部分功能进行完善；对传统话音业务有明确要求的客户，也可选用 H.248协议 终端管理近期主要采用 PON EMS进行管理，根据 ITMS进展情况逐步完善 IT流程，由ITMS统一管理中国电信广东公司综合部广东公司网络发展部27 广州研究院关键问题五： PON网络监测与诊断系统 PON网络监测与诊断系统： PON网络监测与诊断服务器 OTDR测试服务器 系统功能及主要应用 PON网络工程峻工验收 PON网络用户开通前用户链路检测 PON网络用户开通后验证及评估 PON网络日常修障维护支撑 PON网络性能监测 光纤 线路故障及性能 测试 ： 局端： PON网络在线光纤线路测试（右图）， 实现