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2016年中國電信寬帶終端行業發展趨勢分析
2016/7/29 10:49:06 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1)有線寬帶接入技術發展情況有線寬帶接入主流技術可分為光纖接入(FTTx,GPON/EPON)、銅線寬帶接入(xDSL/G.fast)、混合光纖同軸電纜接入(HFC,DOCSIS)三大類,各種接入方式終端應用場景如下:寬帶接入主要技1)有線寬帶接入技術發展情況
有線寬帶接入主流技術可分為光纖接入(FTTx,GPON/EPON)、銅線寬帶接入(xDSL/G.fast)、混合光纖同軸電纜接入(HFC,DOCSIS)三大類,各種接入方式終端應用場景如下:
寬帶接入主要技術發展情況如下:
①光纖接入(FTTx、GPON/EPON)
光纖接入技術分為有源光網絡(AON)與無源光網絡(PON),其中 PON技術以其容量大、傳輸距離長、較低成本、全業務支持等優勢成為光纖接入主流技術。PON 是指光分發網絡不含有任何電子器件及電子電源,全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成,不需要貴重的有源電子設備。一個無源光網絡包括安裝于局端的光線路終端(OLT),以及安裝于用戶處的光網絡單元(ONU(FTTB)或ONT(FTTH))。在 OLT 與 ONU/ONT 之間的 ODN 是點到多點(PtMP)結構,包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。正因為“無源”和“點到多點”的特性,使得 PON 這種純介質網絡可以避免外部設備的電磁干擾和雷電影響,減少線路和外部設備故障率,提高系統可靠性,同時減少維護成本和線路投資,也使得 PON 技術成為 FTTx(Fiber To The X)業務的首選。
根據光網絡單元(ONU/ONT)的位置,光纖接入方式大致可分為如下幾種:FTTB(Fiber to the Building,光纖到大樓)、FTTC(Fiber to the Curb,光纖到路邊)、FTTH(Fiber to the Home,光纖到用戶)、FTTZ(Fiber to the Zone,光纖到小區)、FTTO(Fiber to the Office,光纖到辦公室)等。其中最主要的是FTTB、FTTC、FTTH 三種形式。目前,已被廣泛應用的 PON 技術包括 EPON和 GPON 兩種,其主要特點如下:
EPON(是基于以太網的 PON 技術,其綜合了 PON 技術和以太網技術的優點,低成本、高帶寬、擴展性強、與現有以太網兼容、方便管理等,同時PON 網絡點對多點的廣播特性,使之成為三網合一(數據、語音、CATV)接入技術的主要選擇。
GPON 技術是基于 ITU-TG.984.x 標準的寬帶無源光綜合接入標準,具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富等眾多優點,被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化,綜合化改造的理想技術。GPON 可以支持上下行不對稱速率,下行 2.5Gbps,上行 1.25Gbps。相較于 EPON,GPON 在速率、QoS、OAM、多業務承載上都優于 EPON,成為目前電信運營商三網合一接入網技術的首選。
光纖接入終端(ONT/ONU)中,在光纖通訊中能發生光信號或能接收到光信號的光器件是核心終端產品元件之一。光器件通常以光組件(OSA,OpticalSub-Assembly)的形式應用在通訊領域,光組件主要采用 BOSA(Bi-directionOSA)技術。BOSA 是激光器(LD)和光電探測器(APD)的組合體,主要作用是光電轉換。BOSA 加上驅動/放大電路可以組成多種外觀形態,其中光模塊(Transceiver)和 BOB(BOSA-on-Board,將 BOSA 直接封裝到設備上)最常見。區別于傳統采用光模塊的 ONT/ONU 設備制造方案,BOB 方案具有實時性、成本更低、效率與良率更高等優點。
2008 年,為降低成本,打通光纖網絡終端產業鏈,劍橋科技在業界較早推動 BOB 的概念,并聯合驅動芯片廠家、BOSA 生產廠家開始 BOB 的設計開發。2009 年,劍橋科技基于 BOB 的第一款光纖網絡終端產品正式量產,從此開啟了基于 BOB 的光纖網絡終端制造時代。
2014 年起,ONT/ONU 的主要廠家已全部采用 BOB方案。ONT/ONU 設備中 BOB 技術的采用對產業鏈產生了較大影響,它將芯片生產與 ONT 產品生產的中間環節光模塊生產淘汰出產業鏈,使 ONT/ONU 生產商和驅動芯片生產商走到了一起,間接促進了產業融合;BOB 促使 ONT/ONU 設備生產商可直接管控 BOSA 的生產、質量、技術,直接促成了 BOSA 的生產模式由直接供貨變成為 OEM。光接入寬帶終端廠商也憑借 BOB 方案的技術優勢,對 BOSA 封裝廠商和光模塊廠商進行了供應鏈的垂直整合,減少了供應鏈流通環節,降低了成本。
②銅線寬帶接入(xDSL/G.fast)
一般來講,銅線寬帶接入技術多指 xDSL 技術,指以電纜(傳統電話線)作為傳輸介質的寬帶接入技術,主要包括高比特率的用戶數字環路(HDSL)、非對稱用戶數字環路(ADSL/ADSL2/ADSL2+ )、超高速數字用戶線路(VDSL/VDSL2)以及最新的 G.fast 技術。銅線寬帶接入技術演進路線如下圖:
VDSL2 是目前銅線接入的主流,Vectoring 是 VDSL2 的增強型技術,而G.fast 則是未來銅線接入的趨勢。前述三種技術優劣勢如下:
VDSL2 由于融合了 ADSL2+和第一代 VDSL 技術的優點,將頻譜范圍擴展到 30MHz,同時支持 Vectoring 技術,因此在短距離內,可以達到 100Mbps傳輸速率,超過一定距離后,直接切換到 ADSL2+模式,繼續提供中遠距離的數據傳輸。這為 ADSL2+向 VDSL2 過渡提供了良好的解決方案,運營商可以根據需要逐步更新設備,既保護了原有的投資,又減少了技術選擇風險。
Vectoring可在 500米內實現 100M 接入,300米內支持 150M接入,能夠滿足家庭個人寬帶接入長期目標,和現有 FTTH 的帶寬能力匹敵,并且成本上具有優勢。
G.fast 標準由國際電信聯盟(ITU)定義,其使用 106MHz 頻譜提供高達1Gbps 的總速率,未來頻譜可進一步提高到 212MHz,提供的最高速率可超過1.5Gbps。目前,G.fast 標準已經基本得到業界的普遍認可,從而為銅線接入注入了新的動力和生命力,
VDSL2 和 G.fast 還可以和 FTTx 組合使用,即光纖+銅線,可以完美地實現光纖不能到戶情況下的高帶寬接入。③混合光纖同軸電纜(HFC,DOCSIS)
HFC(Hybrid Fiber-Coaxial),是光纖和同軸電纜相結合的混合網絡。
HFC 通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網絡三部分組成,從有線電視臺出來的節目信號先變成光信號在干線上傳輸;到用戶區域后把光信號轉換成電信號,經分配器分配后通過同軸電纜送到用戶。HFC 這種光纖+同軸電纜的方案很好的保護了有線電視運營商的現有同軸網絡資產,在此基礎上實現了基于同軸電纜的寬帶接入。
目前使用最廣的基于同軸電纜的接入技術是 DOCSIS,2013 年底行業已推出了 Docsis3.1標準,支持最高 10Gbit/s的下行速率和 1Gbit/s的上行速率。
2)有線寬帶接入市場情況
①寬帶接入用戶數量持續增長,但增速有所放緩
截至 2014 年年底,全球固定寬帶接入用戶持續增長,總體規模已達 7.50億戶,但增速有所放緩,同比增速從 2012 年前的 10%以上,回落至 2014 年的5.7%。全球固定寬帶用戶數據如下圖所示:
②以光纖接入為代表的高速寬帶用戶增長迅速
近幾年來,全球寬帶市場發展仍集中在大力推進光纖接入網建設上,光纖接入用戶繼續快速增長。截至 2014 年年底,全球光纖用戶總數達到 2.47 億戶,近五年的復合增長率達到 34.9%;而銅線接入技術 DSL 的用戶增速一路下滑,繼 2013 年出現首次負增長后,2014 年全球 DSL 用戶凈減少 3,000 余萬戶;Cable Modem接入技術用戶的增速相對穩定,略有下降,但仍保持每年 7%左右的增長。
光纖接入方式中,FTTH用戶(包括 FTTH、FTTP、FTTN及 VDSL 用戶)發展迅速。全球 FTTH 用戶從 2010年年末的 3,920.2萬戶增至 2014年末 1.85億戶,用戶增量占全球總寬帶用戶增量的 78.9%,年均復合增長率高達 47.4%。 4以 FTTH 為主的光纖接入技術是當前我國建設寬帶網絡的主要路徑,發展勢頭迅猛。根據工信部統計數據,截至 2015 年末,我國光纖接入覆蓋用戶數量已從 2009年的 1,759萬戶增長至 11,972.4 萬戶。
③全球區域寬帶發展不均衡
根據 ITU 數據,截至 2015年 11 月 30日,全球固定寬帶接入人口普及率已達到 10.8%,但全球各地區寬帶發展水平極不均衡,這與區域經濟發展存在直接關系,發達國家固定寬帶接入人口普及率已超過 29%,而發展中國家固定寬帶接入人口普及率僅為 7.1%。各發展階段國家寬帶普及率如下圖所示:
3)有線寬帶接入終端市場情況
有線寬帶接入終端市場需求方主要為通信運營商及企業級客戶,主要供貨方為華為、中興通訊、阿爾卡特朗訊(現諾基亞)、上海貝爾、烽火通信等全球大型通信設備提供商,其通常以 EMS、ODM、JDM 等模式與寬帶接入終端研發、生產制造企業進行合作。根據 Infonetics Research 對 2015 年一季度市場數據統計,華為在有線寬帶接入終端領域收入份額處于全球領先地位,占據 20%的收入份額。
2013 年以來,隨著全球有線寬帶接入用戶持續增長,全球有線寬帶接入終端市場銷售規模也穩定增長。根據 Infonetics Research數據,2014年全球有線寬帶接入終端市場銷售收入增長 11.65%至 109.74 億美元。從細分市場來看,主要運營商為促進能夠滿足越來越多的用戶接入而進行了技術轉換,FTTH 系列、Cable 系列產品增長明顯。2013 年、2014 年全球有線寬帶接入終端整體及細分市場情況如下圖所示:
從收入規模來看,FTTH 系列及 Cable 系列分別增長 18.48%及 9.70% ,而DSL 系列終端 2014 年銷售規模下降 1.94%;從銷售數量來看,FTTH 系列大幅增長 26.62%,Cable 系列小幅提升 5.16% ,而 DSL 系列終端 2014 年銷售規模下降 4.93%。
隨著寬帶普及率的持續提高,以及高清視頻點播、網絡游戲、視頻會議、網絡電視及各類互聯網+業務帶來的高帶寬的需求,全球運營商紛紛通過增強網絡覆蓋能力以為更多用戶提供多媒體等高帶寬的增值服務作為運營策略。在此趨勢下,全球寬帶接入終端市場將持續增長,并繼續向高速率、安全性、高可靠性、高集成度、智能化等方向發展。未來,全球對有線寬帶服務的需求仍將保持穩定增長,將驅動有線寬帶接入終端市場保持穩定。根據 InfoneticsResearch 預測,2015 至 2019 年,寬帶接入終端市場需求將保持持續穩定增長,至 2019 年銷售規模仍可保持 110 億美元以上。2013 至 2019 年寬帶接入終端市場銷售收入如下圖所示:
4)電信寬帶終端的發展趨勢
①PON 技術將成為新建網絡所采用的主要技術,而 FTTH 將成為新建光纖網絡的主要方式
由于 PON 技術在傳輸帶寬、距離、速率、成本等方面較 DSL 更具有優勢,因此新建網絡主要為 PON 技術,FTTH 因其更接近用戶的特點而成為新建光纖網絡的主要方式。隨著市場競爭的需要以及光纖接入的成本不斷下降,FTTH在部分發達國家和地區均已進入大規模商用階段。在我國,FTTH 已成為接入網發展主流。我國 FTTH 的發展規模、增長速度和建設力度遠遠超過歐美等寬帶成熟市場。政府各項政策的導向都將 FTTH作為我國未來寬帶發展的主要模式,光纖到戶國家標準更是要求所有新建住宅均使用 FTTH。部分老舊小區在進行光進銅退改造時,采用 FTTH 涉及穿墻打孔 、 室 內 明 線 等 問 題 , 用 戶 接 受 度 不 高 , 因 此 借 助 已 有 入 戶 線 路 ,FTTB+VDSL2 或 Vectoring模式也將有一定用武之地。
②10G PON技術將成為 PON技術的主要演進方向
隨著 PON 網絡的規模應用和全業務運營的快速發展,運營商對已有 PON系統在帶寬需求、業務支撐能力、接入節點設備和配套設備性能等方面都提出了更高的期望。其中,EPON的演進方向是 10G EPON,GPON的演進分為兩個階段 NG-PON1 和 NG-PON2。目前 10G EPON 已經經過多輪運營商組織的測試,開始進入實際部署階段。NG-PON1 在個別運營商網絡中有少量部署,NG-PON2 技術中可調諧光器件的規模化生產相關技術還在改進中,器件成本仍然偏高,但可預期在未來幾年,NG-PON2 的光器件將會很快成熟。
③多種技術和應用將不斷融合,新業務的不斷出現對帶寬需求將不斷提高
由于應用范圍的不斷擴展,電信寬帶終端形成了多種技術和應用的融合趨勢,如網關應用、Wi-Fi 功能集成等,各種融合產品也不斷出現。隨著高清視頻點播、網絡游戲、視頻會議、網絡電視、各類互聯網+業務的不斷發展,以及ICT 行業各種新技術與新應用的不斷出現與應用,如物聯網、云計算、虛擬現實等,對網絡帶寬、電信寬帶終端的性能等方面要求將不斷提高,也將促進行業不斷發展。
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