王雪梅 中國信息通信研究院數據研究中心工程師

李暉 中國信息通信研究院數據研究中心高級工程師

全球寬帶政策及設備產業(yè)發(fā)展

王雪梅 中國信息通信研究院數據研究中心工程師

李暉 中國信息通信研究院數據研究中心高級工程師

全球多國政府都認識到制定國家層面的寬帶發(fā)展政策，將極大地促進各國寬帶的發(fā)展，推動經濟增長。目前，全球多國寬帶戰(zhàn)略已經進入實施階段，各種寬帶發(fā)展配套措施不斷推出。全球各國運營商積極采用各種技術建設寬帶接入網絡，高速寬帶技術E/GPON、矢量VDSL、DOCSIS3.0在全球廣泛商用。面向未來，人們正在積極試驗新一代的超高速寬帶技術G.fast、TWDM-PON、DOCSIS3.1等，引領寬帶進入千兆時代。

寬帶 光纖接入 G.fast

1 引言

全球多國政府都認識到制定國家層面的寬帶發(fā)展政策，將極大地促進各國寬帶的發(fā)展，推動經濟增長。目前，全球多國寬帶戰(zhàn)略已經進入實施階段，各種寬帶發(fā)展配套措施不斷推出。全球各國運營商積極采用各種技術建設寬帶接入網絡，高速寬帶技術E/GPON、矢量VDSL、DOCSIS3.0在全球廣泛商用。面向未來，人們正在積極試驗新一代的超高速寬帶技術G.fast、TWDM-PON、DOCSIS3.1等，引領寬帶進入千兆時代。

2 全球多國不斷推出促進寬帶發(fā)展的政策

全球各國政府從寬帶網絡建設、寬帶應用等方面，不斷推出多種寬帶政策，加快寬帶發(fā)展。

2.1 多國促進寬帶網絡建設的政策

為推動寬帶網絡發(fā)展，各國政府在寬帶基礎設施方面的政策主要包括寬帶投資、減小基礎設施部署成本、實施優(yōu)惠及補貼、寬帶提速等。

（1）促進寬帶基礎設施建設

為了促進寬帶發(fā)展，美國以及歐洲等推出了一些新的有利于寬帶基礎設施順利實施的新政策，保證寬帶覆蓋水平。

2015年初，美國宣布將建立新的寬帶機遇委員會（Broadband Opportunity Council），主抓增加寬帶投資和建設、使用。該委員會由商業(yè)部長和農業(yè)部長共同負責，目標是：找出嚴重妨礙寬帶部署或競爭的監(jiān)管壁壘；對目前正在支持或修改后能支持寬帶競爭、部署或采用的現有計劃進行調查與匯報；采取所有必要的措施來移除監(jiān)管壁壘和重新調整現有計劃，以增加寬帶競爭、部署和采用。委員會包括25家聯邦機構和產業(yè)相關部門及其他利益相關方。

2014年3月，歐盟批準降低寬帶建設成本指令，這將大大減少土建成本，并有助于提高寬帶在農村等的覆蓋。新指令的主要內容包括：確保所有新的建筑物或那些經歷重大裝修的房子都配備下一代寬帶網絡；寬帶運營商在合理的情況下以標準形式接入所有基礎設施（如現有的管道、管孔、人孔、機箱、電線桿、天線桿、鐵塔等）；網絡運營商允許與其他基礎設施供應商進行接入談判；縮短建設審批過程等。

（2）增加寬帶投資

全球很多國家的寬帶網絡建設都得到了更多公共資金的支持，用于超高速建設及農村寬帶建設，各國通過專項行動或普遍服務進行了特別的支持。

美國為了加速寬帶連接，動用了70億美元的經濟復蘇法案資金。通過努力，安裝或升級了17.4萬英里（28萬公里）以上的高速寬帶基礎設施。為了鼓勵對高成本農村寬帶（包括固定與移動）的投資，自2008年以來政府從普遍服務基金（USF）投入了250多億美元。今后，政府將繼續(xù)支持FCC的普遍服務基金。2015年4月，美國有線競爭局以基金形式拿出16.5億美元，推動農村寬帶建設，新基金將在2015—2020這6年期間提供使用，此項基金將提供給電信運營商建網，為遍布美國的將近900萬農村居民提供寬帶服務。

在歐洲，歐洲議會宣布將成立歐洲戰(zhàn)略投資基金（EFSI），資金將主要投向能源、寬帶、交通以及教育創(chuàng)新等領域的基礎建設項目。在最新計劃的啟動資金中，160億歐元將來自歐盟現有預算，50億歐元將來自歐洲投資銀行。該戰(zhàn)略投資基金將通過貸款、貸款擔保以及參股等形式，給私營部門項目提供融資，并希望在未來3年內吸引3000億歐元私人投資，歐洲戰(zhàn)略投資基金計劃已于2015年中正式啟動。近期，歐洲一些國家，如英國、德國等也推出了寬帶建設投資計劃。2015年，德國計劃對寬帶投資100億歐元。其中，80億歐元將來自私營企業(yè)，政府將提供10億歐元，并且從5月移動頻譜拍賣的收益中再拿出10億歐元，政府投資主要是用于國內寬帶服務不足的地區(qū)。

另外，在全球其他地區(qū)，如加拿大、巴西、印度等也紛紛注資寬帶，加速寬帶發(fā)展。

（3）實施稅收優(yōu)惠及補貼

多國政府不斷推出多種財稅激勵政策，如折舊費用加速扣除、減少寬帶企業(yè)稅收、減免寬帶業(yè)務稅、貼息貸款等支持寬帶發(fā)展，如美國、英國、意大利、巴西等（見表1）。

表1 一些國家對寬帶的稅收優(yōu)惠政策

（4）寬帶提速

全球一些寬帶戰(zhàn)略制定較早的國家，在對近幾年寬帶戰(zhàn)略的實施效果進行評估、分析后，根據寬帶網絡部署進展，又提出了更進一步的寬帶提速計劃。

近年來，美國在寬帶部署上雖然已經取得了重大進步，但美國政府仍認為寬帶部署不夠廣泛、速度不夠快。為使所有的美國用戶享受到更快和更好的寬帶接入服務，FCC于2015年1月29日投票通過，把寬帶的標準從2010年的下行4Mbit/s、上行1Mbit/s，提高到下行25Mbit/s、上行3Mbit/s。美國寬帶定義指標的提高，將使美國的寬帶標準提高到一個新的臺階。FCC希望通過提高寬帶標準，能促使美國的公共和私營部門投入更多的資金，加快寬帶網絡建設，從而提高美國的寬帶網絡水平。

2010年，英國政府提出的目標是計劃到2015年2Mbit/s以上服務實現全國覆蓋；到2017年，24Mbit/s寬帶覆蓋90%的人口。隨著技術進步以及寬帶建設的快速推進，英國政府提高了寬帶發(fā)展目標，2013年，英國政府承諾到2017年24Mbit/s寬帶覆蓋95%的人口，比2010年目標提高了5%。2015年3月，英國再次提高寬帶目標，計劃到2020年實現100Mbit/s寬帶覆蓋英國幾乎所有駐地。芬蘭、盧森堡、意大利等也紛紛推出了100Mbit/s的覆蓋目標。芬蘭政府制定了2015年100Mbit/s覆蓋幾乎所有芬蘭人的寬帶發(fā)展目標；盧森堡提出將于2015年底實現100/50Mbit/s寬帶普遍覆蓋；2014年底，意大利政府計劃到2020年向所有意大利人提供最低30Mbit/s的連接，一半人可以接入100Mbit/s的光纖連接。

2.2 各國促進寬帶應用發(fā)展的政策

為了推動寬帶應用發(fā)展，各國政府制定的政策主要包括：促進公益機構的寬帶接入普及；提高終端設備和接入業(yè)務的可支付性，使用戶可負擔得起；提高ICT技能等。

（1）促進寬帶應用普及

目前，全球各國積極拓展寬帶應用，出臺多種配套政策，推動寬帶網絡接入到學校、醫(yī)院、公園、圖書館、政府大樓等，鼓勵電子教育、電子政府、電子醫(yī)療等寬帶應用普及，以適應數字化時代發(fā)展的需求（見表2）。

幫助更多的人上網將有助于解決更廣泛的社會問題，支持經濟增長，并縮小貧富差距。多個國家政府加大了對貧困人群、弱勢群體的扶持，實施政府補貼、提供低價服務、發(fā)放抵用券、捐贈上網設備等政策，使他們可承受、可負擔得起寬帶互聯網服務（見表3）。

表2 一些國家促進寬帶應用普及的政策

表3 一些國家促進弱勢人群使用寬帶的扶持政策

（3）提高ICT技術使用技能

目前，全球很多國家的寬帶網絡覆蓋水平已經大大提高，下一步是提高互聯網使用率，加強全民的ICT技能和知識的培訓，消除數字鴻溝，提高使用寬帶的技能。

歐盟將提高用戶的數字技能水平作為寬帶發(fā)展的重點工作之一。歐盟在“單一數字市場”戰(zhàn)略中，提出建成一個包容性的數字化社會，提高歐洲民眾的數字技能水平，抓住互聯網發(fā)展帶來的改變及就業(yè)機會。英國政府在《數字包容戰(zhàn)略》中提出，將加強數字技能培訓，包括建立數字導師志愿體系以及實施針對小企業(yè)和慈善團體的上網技能培訓等，幫助更多的人上網。

3 全球寬帶接入技術和設備市場發(fā)展

3.1 全球寬帶接入技術發(fā)展

隨著互聯網、移動互聯網的蓬勃發(fā)展，各種高帶寬業(yè)務迅速普及，對接入網絡提出了更高的要求，運營商積極采用各種寬帶技術建設寬帶接入網絡。

（1）VDSL2/矢量VDSL廣泛采用，G.fast將進入商用

目前，商用DSL技術已經從傳統(tǒng)的ADSL2+，發(fā)展到VDSL2、矢量VDSL。VDSL2技術自2012年規(guī)模商用以來，在全球發(fā)展迅速，在歐洲、北美和亞太地區(qū)廣泛部署。VDSL2技術在DSL市場不斷下滑的背景下，依然保持一定的增長幅度。2014年，矢量VDSL設備發(fā)展較快，阿朗、華為、Adtran等已經推出成熟的矢量VDSL設備，目前阿爾卡特朗訊是矢量VDSL市場的領先者，占有50%以上的市場份額。

考慮在線社交應用的一個用戶Alice發(fā)布了一條消息如下：今天天氣很好，我跟我的好朋友Bob一起去了幼兒園看望小朋友，因為Bob是一個教師，所以他跟孩子們相處的很融洽。消息最后有一個定位是南京航空航天大學。

G.fast是繼矢量VDSL之后的下一代銅線接入創(chuàng)新技術，能夠在現網銅線上提供500M～1Gbit/s的速率，使銅線技術可實現千兆速率，滿足未來對超寬帶業(yè)務的需求。目前，全球領先的設備廠商、芯片廠商積極開發(fā)G.fast技術。主流芯片廠商有Broadcom、Ikanos、Lantiq、Sckipio等，2015年初，SckipioTechnologies完成了G.fast在500Mbit/s速率下、傳輸距離200m的演示。G.fast系統(tǒng)的設備廠商有華為、阿爾卡特朗訊、Adtran等，2011年12月華為發(fā)布G.fast技術樣機。目前，華為已經與超過15家運營商完成G.fast的實驗室測試，并與歐洲運營商簽署了首個G.fast商用合同。阿爾卡特朗訊于2015年第一季度推出G.fast商用設備，并與多個運營商完成了G.fast測試。

全球主流運營商也紛紛啟動了G.fast商用實驗局測試和商用計劃，英國電信2013年9月開啟了業(yè)界首個G.fast商用實驗局，主要測試了不同頻率對接入速率的影響及一些工程特性；北歐TeliaSonera在2014年2月開啟了G.fast商用實驗局，主要關注點是G.fast技術與傳統(tǒng)銅線技術在共站址、共物理線路、共管道的情況下的實際速率。此外，歐洲、加拿大、中東及亞洲的很多運營商也陸續(xù)進行了G.fast商用實驗局測試。英國電信2015年夏天在劍橋以及紐卡斯爾試點部署G.fast項目，并計劃于2016/2017年開始正式部署，到2020年為數百萬家庭和企業(yè)采用G.fast提供服務。

（2）G/EPON成為PON主流技術，TWDM-PON進入現場試驗階段

PON技術是近幾年全球FTTx建設主力，EPON、GPON已在全球大規(guī)模商用。EPON主要在日本和韓國發(fā)展較好，運營商KDDI、LG、韓國電信等大規(guī)模部署。GPON的商用時間晚于EPON，但由于具備更高速率、標準完善，產業(yè)鏈成熟，發(fā)展速度超過EPON。近幾年，全球GPON光纖線路終端的出貨量超過EPON，歐美電信營運商紛紛選擇采用GPON技術，2014年亞太及拉美的運營商也開始加大力度部署GPON，2014年GPON設備銷量創(chuàng)了新的紀錄。10GPON繼在日韓、香港等一些運營商使用后，開始進入北美市場。2015年8月，美國Verizon宣布成功測試NG-PON2 FTTP技術，試驗所用的OLT設備為4波長設備，下行10Gbit/s，上行2.5Gbit/s，未來將進行對稱10Gbit/s的業(yè)務測試。

TWDM-PON標準于2015年上半年完成。目前，全球運營商紛紛研發(fā)40GTWDM-PON設備，主要設備廠商包括華為、阿爾卡特朗訊、中興等。2014年底，阿爾卡特朗訊推出商用TWDM-PON設備；2015年2月，阿爾卡特朗訊又推出改進型的TWDM-PON產品，可支持運營商從10Gbit/s傳輸容量開始，根據需求逐步增加到40Gbit/s，并同現有的PON技術完全兼容。華為在2011年9月發(fā)布40GTWDM-PON第一代樣機；2014年初，發(fā)布全球TWDM-PON系統(tǒng)二代樣機，華為在TWDM-PON二代樣機中基于G.multi協(xié)議，進一步實現了OLT對ONU收發(fā)波長的遠程控制與管理。在美國和歐洲，一些運營商正在進行TWDM-PON技術現場試驗。一些初期的試驗主要集中在用TWDM-PON支持FMC服務，運營商積極需求支持FMC服務的下一代接入平臺。TWDM-PON將于2016年進入市場商用。

（3）DOCSIS3.0規(guī)模部署，DOCSIS3.1開始引入

為了提供更高的速率，有線電視產業(yè)的標準制定機構CableLabs、有線電視運營商、芯片與設備廠商，積極發(fā)展DOCSIS技術。自2013年起，DOCSIS3.0設備開始大規(guī)模地替換、取代網絡中的DOCSIS2.0設備。DOCSIS3.0目前普遍采用的商用上、下行速率為500/ 50Mbit/s。CableModem芯片供貨商有Broadcom、英特爾與意法半導體，設備廠商有Arris、華為、思科等公司。目前，DOCSIS3.0在全球廣泛部署，特別是歐美市場，美國排行前5名的有線電視運營商Comcast、TWC、Cox等已相繼部署完畢。

DOCSIS3.1可實現下行10Gbit/s和上行1Gbit/s的速率，是目前DOCSIS3.0的10倍，可與光纖技術相比擬。2015年，DOCSIS3.1技術取得了突破進展。2015年初，主要芯片商意法半導體和博通推出了DOCSIS 3.1芯片，可支持4K超高清視頻、CableIPTV等服務。目前，DOCSIS 3.1的設備廠商主要有Arris、Casa Systems、思科、華為等。2015年初，華為使用4096QAM完成了192MHz的下行通道調制，帶寬提升到了2.5Gb/s，華為D-CCAP已經具備了與其它終端廠家進行DOCSIS3.1對接的能力。思科也推出了演進式CCAP、DOCSIS3.1設備部署下一代融合有線接入平臺。北美、歐洲、亞太一些有線電視運營商積極推動DOCSIS3.1商用，與電信運營商的FTTH服務競爭。Comcast公司2015秋天開始進行DOCSIS3.1技術的試驗，計劃在未來幾年進行DOCSIS3.1的部署。另外，歐美跨國有線電視集團LibertyGlobal、歐洲Altice也宣布于2015年下半年采用DOCSIS 3.1技術。澳大利亞NBN公司計劃從2017年起在HFC網絡上采用DOCSIS3.1技術，網絡將覆蓋300萬座樓宇。

3.2 全球寬帶接入設備市場規(guī)模

（1）全球寬帶設備收入穩(wěn)定增長

隨著全球實施寬帶戰(zhàn)略的國家越來越多，寬帶建設規(guī)模不斷擴大，使得全球寬帶設備市場收入繼續(xù)增長。如圖1所示，2014年全球寬帶接入市場規(guī)模近100億美元，比2013年增長了12.16%。

全球寬帶設備市場收入最高的地區(qū)是亞洲，近幾年一直在全球保持較高的市場份額，2014年亞洲地區(qū)（包括中國、日本、新興及成熟亞太地區(qū)，以下同）寬帶設備收入在全球寬帶設備收入中占比為37.20%，主要由于中國等寬帶建設規(guī)模較大；北美寬帶接入設備市場收入規(guī)模保持穩(wěn)定，位居第二，在全球寬帶設備收入中占比為22.94%；歐洲地區(qū)（包括東歐、西歐及歐亞，以下同）寬帶接入收入占比為20.81%。

（2）全球光接入設備市場份額居首位

如圖2所示，2014年全球寬帶設備收入占比最高的是光纖設備，市場份額為42.88%；而DSL設備市場份額一路下滑至2014年的35.54%。

亞洲地區(qū)自2010年開始光接入設備市場收入超過DSL技術后，其市場份額不斷擴大（見圖3）。2014年，在亞洲地區(qū)寬帶設備收入中光纖接入設備收入占比高達61.87%，高于DSL收入33.47個百分點，其他技術設備收入占比為9.37%。

2014年，北美地區(qū)寬帶接入設備收入市場份額中，DSL和光接入設備收入份額相當，分別為24.53%和23.52%，其他技術（含CableModem）設備占比過半（見圖4）。

2014年，歐洲地區(qū)寬帶接入設備收入市場份額中，DSL設備收入份額最大，達到57.69%，光接入設備收入增長緩慢，2014年市場份額占到26.52%。

圖1 全球寬帶接入設備收入規(guī)模

圖2 全球寬帶接入設備收入按技術分布

圖3 亞洲地區(qū)寬帶接入設備收入按技術分布

4 全球寬帶接入技術和設備市場預測

4.1 全球寬帶接入設備發(fā)展預測

預計2015年全球寬帶接入設備收入將達到99.1億美元，與2014年基本持平，2016年后將保持增長的狀態(tài)（見圖5）。2015—2019年收入復合增長率為6.32%。

從接入技術來看，光接入技術將保持穩(wěn)定增長，2015年收入將達到45.4億美元，占比達45.78%，比2014年增長2.9個百分點，2019年時將接近總寬帶接入設備收入的一半左右。DSL設備收入2015年將降至33.6億美元（見圖6）。

4.2 寬帶接入技術發(fā)展趨勢

在超高速銅線接入技術領域，2016年左右G.fast技術將在歐洲及北美地區(qū)率先進入商用部署，2020年左右G.fast將在全球大規(guī)模商用（見圖7）。G.fast將與VDSL或VDSL2長期共存。規(guī)模商用后，G.fast的成本將大大降低。面向未來，研究人員還積極開發(fā)下一代的高速銅線傳輸技術。阿爾卡特朗訊正在進行1Gbit/s的對稱速率的試驗，未來可實現10Gbit/s的速率；華為啟動了接入速率2～5Gbit/s的銅線5GBB技術研究。隨著G.fast、5GBB等新技術的不斷創(chuàng)新，未來銅線接入速率將有更大的提升空間。

圖4 北美地區(qū)寬帶接入設備收入按技術分布

圖5 全球寬帶接入設備收入規(guī)模預測

在新一代光纖接入PON技術領域，在下一代PON技術方面，100G及以上的PON系統(tǒng)正在開發(fā)，目前已推出100GPON樣機。未來，PON技術將基于TWDMPON、WDM-PON實現下行100G、320G速率，上行40G、80G速率，向更高速演進（見圖8）。

如圖9所示，在有線寬帶接入技術領域，未來幾年DOCSIS 2.0銷量將持續(xù)不斷下降，DOCSIS 3.0設備端口出貨量將持續(xù)增長。DOCSIS3.1設備于2015年開始初步商用，將于2017年左右規(guī)模部署，2020年廣泛部署，DOCSIS 3.1將可滿足及支持未來10年的帶寬需求。

圖6 全球寬帶接入設備收入按技術分布預測

圖7 DSL技術演進趨勢

圖8 PON向更高速率演進

圖9 DOCSIS3.1技術發(fā)展演進路線

愛立信攜手產學研合作伙伴，共同推出“歐洲5G”項目

愛立信日前宣布將其跨行業(yè)5G研發(fā)（R&D）項目擴展到歐洲市場。歐洲5G項目將歐洲的主要的行業(yè)參與者、公共部門和頂尖大學匯聚在一起，強強聯合，增強歐洲的競爭力并最大限度地發(fā)揮網絡社會的優(yōu)勢。

歐洲5G項目由愛立信推動，重點是開展一些由下一代5G網絡驅動的產學研創(chuàng)新試點項目。該項目將啟動跨行業(yè)研發(fā)合作，關注ICT在行業(yè)流程、產品和服務中的整合，并充分發(fā)揮歐洲作為世界第二大研發(fā)投資者的地位。此項目還創(chuàng)建了創(chuàng)新項目，支持小型公司與業(yè)內廣泛開展合作，與學術界互動交流，使它們能夠更早且以經濟實惠的方式采用新技術。

愛立信聯合高通率先在中國完成LTE-U空口演示

近日，愛立信與高通科技公司（美國高通公司旗下子公司）合作在中國國際信息通信展覽會上演示創(chuàng)新LTE-U技術，為促進該技術實現商用提速。LTE-U是LTE-A技術之一，它可以提高移動數據速率，通過統(tǒng)一的網絡減少擁塞，從而惠及所有無線網絡用戶。在展會期間，雙方將一段20MHz授權頻段單元和一段在5GHz未授權頻段上的20MHz頻段單元載波聚合在一起，使用高通X12LTE調制解調器和高通驍龍820處理器，在空口上實現了300Mbit/s的下載峰值。

愛立信在2015年1月的國際電子消費展（CES）上發(fā)布了最新LTE-U小基站。LTE-U實現授權頻段和非授權頻段的載波聚合，有效解決室內數據流量的增長，并將于2015年第四季度起正式成為愛立信小型蜂窩產品組合的一部分。

Global Broadband Policy and Device Industry Development

Over recent years，governments, policy- makers and regulators have all made broadband a policy imperative,based on growing recognition of the impact of broadband on national goals. Nearly all major players arenowinvesting heavilyto capitalize on developments in broadband technology, withVDSLvectoring, DOCSIS 3.0 and G/EPON technologies offeringhigher transmission speeds. Operators also plan to trial and introduce the next generation of ultra high-speed broadbandtechnology ( G.fast,TWDM-PON,DOCSIS3.1) to their networks to provide high-speed data services（such as 4KUltra-HD,multi-screen video-streaming services, CableIPTV, gaming, file sharing, andhomesecurity）.

Broadband,NGPON,G.fast

2015-09-09）