泛在寬帶、物聯(lián)網(wǎng)與FTTH

唐雄燕中國聯(lián)通集團(tuán)國家工程實驗室副總工程師

      個人簡介：唐雄燕，工學(xué)博士，教授級高工，“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選，享受政府特殊津貼專家，現(xiàn)任中國聯(lián)通集團(tuán)國家工程實驗室副總工程師，兼任北京郵電大學(xué)兼職教授、博士生導(dǎo)師，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會副主席，中國通信學(xué)會學(xué)術(shù)委員會委員。主要專業(yè)領(lǐng)域為寬帶通信、光纖傳輸、接入網(wǎng)、下一代網(wǎng)絡(luò)等。出版專著4部，發(fā)表技術(shù)論文100余篇。

　　以下為唐雄燕先生的演講全文：

　　唐雄燕：各位來賓，上午好！非常高興來到上海參加今年的FTTH高峰論壇，這個論壇舉辦三年了，這三年大家也都看到了，我們國家整個PON的發(fā)展，三年前PON是CEM(同音)，今年P(guān)ON成為寬帶接入的主角，今天我演講的題目是泛在寬帶、物聯(lián)網(wǎng)與FTTH，大家看到這個題目可能覺得比較雜亂，今天我主要是想借這樣國家信息通訊發(fā)展中間的熱點話題談?wù)剛€人得一點粗淺的認(rèn)識。

　　我上午的報告會涉及到這么一些內(nèi)容，泛在網(wǎng)與泛在寬帶，我們寬帶市場狀況，以及寬帶接入與PON的發(fā)展情況。我們現(xiàn)在看看信息通訊也發(fā)展的基本趨勢，這里我總結(jié)了4個大的趨勢，一個是現(xiàn)在信息通信的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)展，過去我們搞通信的是研究人和人的通信，現(xiàn)在我們考慮到人和物的通信，以及物和物的通信，我們從簡單的提供通信的服務(wù)，考慮提供信息的服務(wù)，整個服務(wù)的泛在化是現(xiàn)在通信業(yè)的進(jìn)一步趨勢，另外在商業(yè)模式上，過去我們的通信相對來說是比較封閉的商業(yè)模式，可能逐步要向開放性的方向發(fā)展，將來我們更多的業(yè)務(wù)能力和網(wǎng)絡(luò)的能力都要求開放促進(jìn)整個行業(yè)共同的發(fā)展。

　　第三個趨勢融合的趨勢，這個中間包括產(chǎn)業(yè)的融合、業(yè)務(wù)的融合、技術(shù)的融合，網(wǎng)絡(luò)的融合，現(xiàn)代很多業(yè)務(wù)平臺都是隨機(jī)的，將來變成水皮化的平臺，資源的虛擬化還有更加高效的資源創(chuàng)造，網(wǎng)絡(luò)要寬帶化，而且實現(xiàn)資源的協(xié)同利用，網(wǎng)絡(luò)的寬帶化并不是說資源是無限的，這個中間也涉及到節(jié)能降耗等等，這些都是網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和資源的協(xié)同利用的重要點。
　　總結(jié)起來，通信的發(fā)展有這么大的4個趨勢，產(chǎn)業(yè)的融合、商業(yè)的開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)的寬帶、服務(wù)的泛在。今天我國信息通信領(lǐng)域最熱門的話題是三網(wǎng)融合和物聯(lián)網(wǎng)，今天我們的主題就是三網(wǎng)融合，就三網(wǎng)融合的話題，我想很多的專家都已經(jīng)談到了，我也不愿意說太多了，這個中間，目前在我們國家的三網(wǎng)融合說是今年的熱門話題，但是實際上已經(jīng)不是新的話題了，已經(jīng)討論了很多年了。這個中間的關(guān)鍵還在于政策的監(jiān)管和業(yè)務(wù)的發(fā)展，都是技術(shù)的問題。

　　還有物聯(lián)網(wǎng)這是新的話題，這兩個話題基本反應(yīng)了信息通信的兩個基本趨勢，融合化的趨勢和泛在化的趨勢，通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，我們希望形成未來得泛在的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在隨著整個通信的發(fā)展，泛在網(wǎng)絡(luò)是信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基本趨勢，將來我們要隨時隨地，不光人和人的通信，還有人和物的通信，物和物的通信，現(xiàn)在經(jīng)常談到有幾個概念，比如物聯(lián)網(wǎng)泛在網(wǎng)和傳感網(wǎng)，通信運營的角度來看，泛在網(wǎng)是更大的概念，包括人和人的通信，物和物的通信，我們希望在統(tǒng)一的體系架構(gòu)里面，再一個泛在網(wǎng)的架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成為國家戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)，為什么在我國這么熱？物聯(lián)網(wǎng)這樣的發(fā)展，為什么在今天會這么熱，跟總理的推動有直接的關(guān)系，總理在09年一系列的講話，把我們國家的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展推到了高度，在今年兩會上面，總理就正式的把物聯(lián)網(wǎng)列入我們國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，提出加高物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)投入，三大運營商，中國電信中國移動中國聯(lián)通也紛紛的進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，如期開展物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)中心，無錫也成為我國國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)基地，今天不會具體談物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)本身，還看物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于我們整個的通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，都有哪些影響？物聯(lián)網(wǎng)有三個基本的要素，一個是感知、互聯(lián)互通還有智能化，物聯(lián)網(wǎng)也是一樣，全面感知可靠傳遞，智能處理，感知是RFID、傳感網(wǎng)關(guān)心的事情，我今天主要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)。

　　網(wǎng)絡(luò)是整個物聯(lián)網(wǎng)非常重要的壓縮，實現(xiàn)可靠的傳遞，物聯(lián)網(wǎng)本身并不是新建新的網(wǎng)絡(luò)，而是依托于現(xiàn)在的無線通信的網(wǎng)絡(luò)，或者互聯(lián)網(wǎng)，加入大量感知的終端，在此中間會帶來對于網(wǎng)絡(luò)的新的影響，或者提出更多更高的需求。從整個物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景來說，大家經(jīng)常會提到，物跟物通信，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比1，因此物聯(lián)網(wǎng)被稱為是下一個萬億級的信息產(chǎn)業(yè)。人人通信趨于飽和，但是物物通信潛力巨大。到2020年全國將超過500億臺M2M設(shè)備連接到全球公共網(wǎng)絡(luò)，這是非常大的數(shù)量，必然產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)的需求，今年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到2千億，到2015年中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達(dá)到7500億，年復(fù)合增長率超過30%。這個市場前景會超過計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信市場。

　　物聯(lián)網(wǎng)將推動電信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展，今天大家也會看到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，包括交通、物流、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用等等，當(dāng)然很多應(yīng)用多少孤立的系統(tǒng)，并沒有實現(xiàn)大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，真正的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用必然要有感知的設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)或者移動網(wǎng)，這就需要構(gòu)建異構(gòu)泛在的網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)也為運營商提供大量的發(fā)展機(jī)遇，全球2012年現(xiàn)有的IP地址將分配完畢，我國IPV4地址數(shù)量將很快面臨不能滿足增長迅速的網(wǎng)民需求境況。物聯(lián)網(wǎng)對安全和泛在網(wǎng)的需求更加嚴(yán)格，對于網(wǎng)絡(luò)的安全也更高，大量的感知終端或機(jī)器接入移動網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，必將引發(fā)對IP地址的巨大需求而APRU是解決地址問題的根本途徑。

　　泛在寬帶：泛在網(wǎng)絡(luò)之基礎(chǔ)。大家都希望成為全業(yè)務(wù)寬帶的運營商，泛在寬帶有幾個方面，第一希望寬帶資源無處不在，寬帶資源雖需而取，有什么需要就可以隨時獲得，不管是無線的還是無線的，但是寬帶資源需要高效利用，協(xié)同利用，所以希望寬帶發(fā)展可以創(chuàng)造取之不竭的寬帶資源。

　　再來看我國互聯(lián)網(wǎng)與寬帶市場快速發(fā)展的系統(tǒng)，節(jié)制2009年，我國互聯(lián)網(wǎng)用戶屬于大3.84億，其中有97.9%有線用戶使用寬帶，積有3.46億網(wǎng)民使用寬帶上網(wǎng)，占整體網(wǎng)民的90.1%，2010年1-3月，基礎(chǔ)電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶競爭610.5萬戶，達(dá)到10933.1萬戶，固網(wǎng)寬帶用戶總數(shù)中國電信達(dá)到5665萬戶，中國聯(lián)通達(dá)到4210萬戶，這是截至今年4月的數(shù)據(jù)。

　　發(fā)展中間的問題，我們寬帶的用戶數(shù)在快速的增長，但是相應(yīng)的APRU在下降，這也是運營商面臨的挑戰(zhàn)，中國聯(lián)通2009年固網(wǎng)收入下降8.5%，但是其中寬帶收入增長14%，至239億元，固網(wǎng)寬帶ARPU為人民幣57.2元，比上年下降10%，中國聯(lián)通2009年寬帶接入用戶增長846.9萬戶，2010年技術(shù)增加800萬戶。

　　從整個國家的寬帶接入來說，70%多還是ADSL的狀況，20%多是FTTX，這是亞太地區(qū)的特點，相對于FTTX的發(fā)展更好一些，日本FTTX占主導(dǎo)成分，韓國也是這樣，但是對于歐洲來說，ADSL還是主要的部分。對于美國來說，特點就是CABLE，有線寬帶的接入量非常大，占一半江山。這是全球幾個基本的特點，現(xiàn)在全球來看FTTX到09年底是5.72千萬，占整個寬帶接入的12.24%。

　　三網(wǎng)融合進(jìn)一步刺激寬帶提速，這是對于運營商來說，今年三網(wǎng)融合在推進(jìn)的過程當(dāng)中也在刺激著運營商對于寬帶進(jìn)一步提速，云也上希望能夠在下一步競爭中間通過寬帶提速，占住先機(jī)，所以這個方面的力度在不斷的加大，對于整個寬帶提速的基本要求，這是聯(lián)通去年提出的目標(biāo)，今年基本上還是這樣的狀況，去年聯(lián)通投資了上百億，啟動的寬帶提速的工程，當(dāng)時提出的2009年大部分地區(qū)做到2M，2010年4M，2011年8M，城市新建及高端地區(qū)，2009年達(dá)到16M，農(nóng)村新建區(qū)域，2009年達(dá)到2M，2011年達(dá)到4M，09年80%多的用戶多少2M以上了，我們告別了512K的時代，到今年，也在推4M或者8M的產(chǎn)品，4M的產(chǎn)品到4月份已經(jīng)占到15%，新增用戶中間很多都是FTTX加上LAN的用戶，逐步超過ADSL成為主流，一半以上都是FTTX的用戶了，原來ADSL的用戶也逐步向LAN轉(zhuǎn)化。對于高端地區(qū)，比如北京，我們可能有更高的目標(biāo)，在北京，09年2M已經(jīng)全市覆蓋，20M的接入已經(jīng)達(dá)到30%，北京的目標(biāo)是20M的能力，到2010年全網(wǎng)實現(xiàn)20M的寬帶接入覆蓋率達(dá)到50%，2012年是20M全覆蓋，給用戶提供的產(chǎn)品可能達(dá)到20M的覆蓋率，但是提供的帶寬是4M或者8M，這取決于用戶對于產(chǎn)品的選擇，2020年前完成城鄉(xiāng)家庭寬帶接入能力達(dá)到20M以上，企業(yè)跨帶接入能力達(dá)到100M，高端企業(yè)達(dá)到10千兆的發(fā)展目標(biāo)。

　　家庭接入帶寬需求分析，帶寬需求，我們提出近期8M到20M的目標(biāo)，主要是滿足家里高清4M上網(wǎng)的基本目標(biāo)，從長遠(yuǎn)的發(fā)展來看，我們要做到100M以上，那是主要考慮到3D的變化，100M以上是長遠(yuǎn)的目標(biāo)，中期可能是30-50M。PON可能是主流的解決手段。

　　光纖寬帶逐步步入黃金發(fā)展期。2010年3月17日工業(yè)和信息化部，國家改革委，科技部、財政部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國家稅務(wù)總局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的意見》，到2011年，光纖寬帶端口超過8千萬，城市用戶接入能力平均達(dá)到8M比特每秒以上，農(nóng)村用戶接入能力平均達(dá)到2M比特每秒以上，商業(yè)樓宇用戶基本實現(xiàn)100M比特每秒以上的接入能力，3年內(nèi)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資超過1500億元，新增寬帶用戶超過5千萬。

　　市場的競爭，三網(wǎng)融合也會引發(fā)將來更大的市場競爭，促進(jìn)光纖寬帶的發(fā)展，從國家方面來看，這也是國家的戰(zhàn)略推進(jìn)光纖寬帶的發(fā)展。

　　另外在國家通信發(fā)展里面，移動互聯(lián)網(wǎng)蓬勃興起，我們國家的移動用戶數(shù)到2010年一季度，中國的移動用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到7.77億，截至2009年底，中國手機(jī)上網(wǎng)用戶為2.33億，占整體網(wǎng)民的60.8%，一年內(nèi)增加1.2億，我國3G剛剛起步，但已經(jīng)顯示出良好的發(fā)展是，截至2010年一度，我國3G用戶規(guī)模達(dá)到800萬戶。

　　通信的投資建設(shè)中間，光纖寬帶是中間很大的一塊，三年多投入1500億，但是最大的投資還在于3G，跟推行光纖寬帶發(fā)展的意見同時出臺了推進(jìn)3G建設(shè)的發(fā)展意見，3G建設(shè)到2011年投資4千億，3G基站達(dá)到40萬個，3G用戶達(dá)到1.5億。

　　目前主要是2G和3G共存的發(fā)展，3G在快速發(fā)展，LTE是方向，目前就WCDMA來說，我們目前已經(jīng)做到3.5G了，做HSPA，提供最大7.2M的下行速率，絕大部分運營商都達(dá)到了下行速率高達(dá)21M的HSPA+。

　　在全球來看，今年移動寬帶的數(shù)量已經(jīng)超過固定寬帶了，固定寬帶和移動寬帶都在5億的量，但是移動寬帶的發(fā)展勢頭會更猛，從我們國家來看，根據(jù)咨詢公司的研究報告預(yù)測，中國3G移動寬帶用戶數(shù)將會在2014年超過固網(wǎng)寬帶用戶，而且在2014年將占整體寬帶用戶70%的市場。我感覺會更快，覺得不會到2014年，移動通信發(fā)展，到2011年移動用戶數(shù)會到1.5億，所以移動用戶數(shù)的增加會很快。

　　移動寬帶的發(fā)展帶來很大的問題，現(xiàn)在引發(fā)了網(wǎng)絡(luò)流量的劇增，對于網(wǎng)絡(luò)的壓力也越來越大，我們估計3G的發(fā)展，現(xiàn)在是以富媒體為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量，成為移動網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)流量，未來5年網(wǎng)絡(luò)流量將可能有幾十倍的增長，網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計公司發(fā)表報告稱，2009年美國手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)流量增長110%，全球增長148%，手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)只占美國互聯(lián)網(wǎng)流量的1.26%，全球的0.99%，限制3G流量，是移動互聯(lián)網(wǎng)之痛。

　　我們要實現(xiàn)有線和無線的資源協(xié)同，這是泛在寬帶的本質(zhì)，實現(xiàn)3G移動寬帶，WLAN無線寬帶，固網(wǎng)有線寬帶的協(xié)調(diào)發(fā)展，將移動寬帶的便捷性、廣覆蓋與有線寬帶的高帶寬，可靠性有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)有線無線接入手段的優(yōu)勢互補(bǔ)和資源協(xié)同，打造無縫寬帶，實現(xiàn)泛在服務(wù)。無線的帶寬是有限的，而光纖的寬帶潛力無與倫比。

　　中國聯(lián)通推出3G驛站業(yè)務(wù)，3G驛站是伴隨著3G技術(shù)于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展誕生的面向家庭用戶的智能接入終端設(shè)備，是中國聯(lián)通基于固定寬帶接入網(wǎng)絡(luò)推出的3G配套終端產(chǎn)品。

　　要實現(xiàn)有線無線資源的協(xié)同必須實現(xiàn)管理的統(tǒng)一，我們現(xiàn)在逐步實現(xiàn)固定寬帶，WLAN業(yè)務(wù)科提供帳戶和密碼和SIM認(rèn)證兩種接入方式。隨著移動的發(fā)展，對于基站的回傳提出了很高的要求，隨著HSPA的引入，全I(xiàn)P化是RAN的發(fā)展趨勢，移動回傳網(wǎng)包括MSTP、PTN、IPRAN和PON，目前大量還是采用MSTP，下一步的發(fā)展方向是向PTN方向發(fā)展，PON在移動回傳中間是補(bǔ)充的手段，在移動回傳方面將來會成為主導(dǎo)的手段，會起到補(bǔ)充的作用。

　　PON在移動回傳當(dāng)中的價值，首先他是補(bǔ)充手段，會成為FEMTOCELL接入的主導(dǎo)手段，是客戶與基站融合接入的重要手段，另外接入網(wǎng)需要解決始終傳送和時間傳送問題。

　　PON的選擇，很多人有在談?wù)摚旧线€是這樣一個狀況，EPON在我們國家還是主流的手段，但是GPON已經(jīng)呈現(xiàn)良好的上升勢頭，現(xiàn)在在部署GPON的地方越來越多，但是對于寬帶市場的新軍來說，中國移動采用GPON，不管怎么說，我們認(rèn)為性價比是取決性的因素，我們很多都是基于細(xì)節(jié)的本身，而是某種產(chǎn)品的性價比更好，規(guī)模和產(chǎn)業(yè)鏈的強(qiáng)弱是決定競爭態(tài)勢的關(guān)鍵，無論是EPON還是GPON，二者對于用戶所呈現(xiàn)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用是類似的，目前許多設(shè)備商將EPON和GPON集成在同一個平臺中，EPON和GPON都在向更高速率提升。

　　另外我們也關(guān)注10GPON的技術(shù)，我們試驗室也在測試10GPON的技術(shù)，隨著這個發(fā)展，帶寬的需求越來越大，對于用戶提供的帶寬需求，我們要提供3G到5G，1GPON顯然不能滿足這樣的需求，發(fā)展10GPON也是必然的需求，另外，從接入方式來看，還是大容量少局所的發(fā)展方向，10GPON占用比較少的局所，主干光纖資源，降低運行維護(hù)復(fù)雜度，單位寬帶成本和能耗，10GPON在接入網(wǎng)提速的同時支持更大分路比，覆蓋更多用戶，10GPON尚處于研發(fā)測試和小規(guī)模使用階段，規(guī)模商用需要考慮的因素，是業(yè)務(wù)需求產(chǎn)品成熟度成本平滑升級和互動性。10GPON要進(jìn)入規(guī)模的應(yīng)用可能還有兩年的時間。

　　另外，在發(fā)展寬帶接入的中間，我們現(xiàn)在也在考慮提供差異化的服務(wù)，最近我們可能推出帶寬點播的業(yè)務(wù)，帶寬自助業(yè)務(wù)，帶寬根據(jù)自己的需要調(diào)整帶寬，用戶覺得這個小時想用8M就變成8M，下個小時，不需要那么高的帶寬，就可以降為2M，這是帶寬自助業(yè)務(wù)，把帶寬接入打造的更加可控可管，讓管道增值，所以現(xiàn)在主要是在接入層和利用層之間，引入了控制層，提供差異化的服務(wù)，這個東西不單用戶可以自助用戶點播帶寬，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)自動綁定帶寬。

　　光通信依然是電信業(yè)的重要投資點，中國聯(lián)通投資，今年比去年下降了30%，去年3G建設(shè)的投資是1124.7億元，今年的投資是735億元，這個下降了，主要還是因為移動建設(shè)方面投資的下降，在寬帶數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施方面占比還是比較大的寬帶和數(shù)據(jù)，當(dāng)中大投資是用于寬帶接入，今年可能還會有153億的投資在寬帶接入方面，去年這個投資占整個投資的16%，今年這個投資已經(jīng)占到整個投資的20%，基礎(chǔ)設(shè)施和傳輸網(wǎng)方面，去年占的比重是22.2%，今年上升到23.7%，所以光通信依然是投資的熱點。