農村地區通信網絡改造的研究范文

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【摘要】

隨著xPON技術的成熟商用，FTTH逐漸成為主流的接入技術，廣泛的應用于城市社區、商務樓及信息園區。由于光纖敷設加上終端ONU等設備的成本限制，目前廣大農村地區一直是各運營商回避的“盲區”，農村用戶無法充分享受到科技進步帶來的通信體驗。然而，由于農村地區普遍存在著用戶分散、線纜老化嚴重、線路遠傳輸衰耗高等影響，運營商的用戶平均接入帶寬、數據丟包率、接通率等通信質量指標薄弱點恰恰在廣大的農村地區。本文探討在現有網絡背景下，如何最大限度保護運營商現有投資，經濟、合理地以FTTH改造廣大農村地區的接入網絡，供各運營企業參考。

【關鍵詞】

xPON；FTTH；接入技術；網絡改造

2006年以前，世界上主流的寬帶接入傳輸介質主要有銅纜、光纖與無線方式。基于銅纜的寬帶主要為XDSL技術，主要有ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非對稱數字用戶環路）與VDSL(Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLoop，甚高速數字用戶環路)等。2004年以來，PON（PassiveOpticalNetwork，無源光網絡）技術逐漸成熟，由于其擁有高帶寬接入、強抗干擾特性、接入方便、維護簡單等一系列優異特性，我國的兩大固網運營商中國電信、中國聯通進行了大量的測試并逐步全網實施了xPON技術的商用(主要為EPON和GPON)，目前，運營商語音、寬帶、IPTV（InternetProtocolTelevision，交互式網絡電視）等業務均已完美實現了在xPON網絡上的順利承載，xPON應用迅速普及。FTTH（FiberToTheHome，光纖到戶）是xPON家族一員，它節省了大量的主干光纖，通過無源的光分路器，光纖得以可靠的延伸到不同的用戶點，因此，基于xPON的FTTH迅速成為當前主流的接入形式，廣泛應用于各類用戶的組網中。

一、現階段我國通信用戶面臨改造的現狀

xPON技術在我國經過近十年的發展，國內各大運營商已相繼試驗并建成了覆蓋全國的xPON網絡并完成了大量城市用戶的遷轉平移。2015年2月，工業和信息化部發出的通信業經濟運行情況報告顯示，我國8Mbps及以上寬帶用戶總數近9000萬，占寬帶用戶總數的比重達到44.4%，比2014年末增加3.5個百分點。光纖接入FTTH/0用戶的占比達36.9%。[1]與此同時，我國提出了“寬帶中國”戰略目標，根據這一戰略，要求2015年城市居民上網速率達到20M以上，農村上網速率達到4M以上，到2020年城市居民上網帶寬要實現50M的平均速率，農村寬帶速率能達到12M。然而，近十年來，由于光網絡建設成本以及用戶側接入設備(ONU，光網絡單元)成本居高不下等因素制約，運營商普遍選擇了城市集中用戶的光網改造與平移，大量農村用戶尚有待網絡改造后才可以進行平移。我國各地區農村用戶寬帶實裝率差距較大，比較發達的地區，約有60%左右的寬帶裝機率，而不發達的地區，寬帶實裝率10%都不到。基于這個原因，全面進行FTTH覆蓋在工程成本、終端成本、端口利用率、現有網絡投資保護等各方面都是不現實的。

二、傳統接入用戶遷移至無源光網絡的分步實施構想

2.1現有農村接入網的典型結構

現有典型的農村接入網主要通過銅纜方式接入，采用DSLAM技術接入IP城域網，同時接入運營商PSTN網絡，接入網元主要有MDF（MainDistributionFrame，總配線架）、電纜交接箱、分線盒、用戶電纜等。用戶側的用戶線通過配線電纜分線盒、電纜交接箱連接至主干電纜，然后接入到運營商機房MDF直列并跳線至橫列側接入設備，根據業務需求上聯PSTN語音與DSLAM設備接入Internet網絡，其典型網絡結構，如圖1所示。

2.2FTTH網絡建設的分步實施策略

如前所述，為了合理分化逐年投資壓力，同時考慮投資效益與相關網格指標，運營商的農村地區目標FTTH網絡覆蓋宜采取統一規劃、分步建設實施的策略。考慮投資成本，網絡宜采用二級光分結構逐步覆蓋，有些地區傳輸距離過大使光衰減達不到功率要求，那么宜在這些偏遠的地區新建OLT設備機房，農村地區目標FTTH覆蓋網絡典型結構如圖2。如圖2所示，目標FTTH覆蓋網絡用戶側皮線光纖通過戶外二級光分箱接入，二級光分通過配光纜上聯至光交接箱內的一級光分設備，一級光分設備再通過通局主干光纜接入運營商傳輸機房ODF端，通過尾纖跳接引至設備機房OLT設備業務板，根據業務分配上聯IP城域網、PSTN或軟交換網絡。上圖標示結構與圖1的接入網絡結構有一定相似，這一相似的結構為下文FTTH分步覆蓋實施的基礎，主要有以下幾個步驟：第一步，運營商根據傳輸衰耗與用戶分布進行總體區域規劃，合理地設置局端OLT設備，分配好OLT接入的總容量，這一步國內各運營商已完成了規劃與建設，主要對一些偏遠地區或用戶高增長地區進行補充，然后在規劃OLT的基礎上，對各地區一級光分點進行規劃。如圖2所示，由于各運營商原有的銅纜接入網主干電纜交接箱位置均經過規劃，一般位于各村中心集中地帶或交通要道，且多分布在運營商通信桿路分支交叉位置，有利于光纜交接箱的設立，且桿路分支位置使光纜布設路由無重復更合理，大大節約了線纜成本，因此，這些一級光分點的設置位置宜靠近主干電纜交接箱位置，如果該位置已無建設條件，那么宜在直線桿路有較大配線電纜分支的T或十字桿路處設立一級光分的光纜箱體。一級光分在一次規劃完成以后，根據用戶情況分批實施。第二步，在分批實施完成一級光分的基礎上，可同步對各配線電纜的用戶情況進行排摸歸類，根據成本情況與端口利用率指標要求，將單條電纜內寬帶與IPTV用戶占比達到一定域值（如：帶寬型用戶占比達60%以上）的配線電纜內用戶進行分批覆蓋二級光分，這些用戶在后面的遷移割接中先期實施。然后將割接下來的電纜可回收或補充缺電纜資源的區域，電纜交接箱內空下來的線對則正好給缺線對的配線電纜內用戶使用。第三步，根據成本承受能力并結合端口利用率指標考核完成情況，多年期滾動地按規劃逐步完成其他配線電纜用戶的二級光分覆蓋與割接，最終形成一張全覆蓋農村全部用戶的FTTH網絡。

三、傳統接入用戶

向FTTH用戶遷移改造注意要點位于一個或多個方向的配線電纜內的傳統接入用戶，在FTTH二級光分覆蓋完畢的基礎上，只要終端ONU設備供應充足，運營商即可隨時進行遷移割接。需注意的共有以下幾個方面：1）務必核對各二級光分覆蓋地址的準確性，做到資源系統一次性自動派配成功；2）對于單條配線電纜內用戶務必做到全面動員完全割接，以及時騰空配線電纜，完成“光進銅退”目標或提供給缺電纜區域用戶使用；3）做好ONU的調配供應避免因設備原因引起退單進而帶來用戶申告；4）對已割接用戶及時釋放原線對資源以提供主干電纜交接箱內缺主干用戶使用。

四、結語

本文所探討的農村地區傳統網絡向FTTH網絡過渡改造的實施構想，至少解決了以下四個問題：1）極大的保護了運營商原有網絡投資，用戶向FTTH遷移后空出的電纜線對資源，又可滿足其他區域無線對資源用戶的需求，使網絡逐步更迭達到效能最大化；2）極大減小了FTTH覆蓋短期投資壓力，分步覆蓋投資與遷移策略，使運營商能在投資預算力所能及的情況下，逐步實現用戶向FTTH網絡的升級；3）傳統用戶的分步遷移更可以使運營商實時考慮終端成本，不至于出現ONU終端的供不應求，靈活地提高設備利用率；4）在運營商將光分端口實裝率作為投資效能考核指標的前提下，本文的實施構想可以大大增強運營企業主動性，并且對于網絡質量指標的提升也提高了靈活性。

綜上所述，本文對于農村地區傳統通信用戶向FTTH網絡遷移改造的探討研究將對運營商具有十分重要的參考價值。

參考文獻

[1]中國新聞網．工信部：8Mbps及以上寬帶用戶占比達44.4%[eb/ol]．

[2]敖立．FTTH發展現狀及若干問題的探討[D]．智能建筑與城市信息，2010(10)．

[3]韋樂平．無源光網絡的發展趨勢與展望[J]．電信科學，2006（09）．

[4]雷震洲．“光進銅退”大勢所趨[J]．世界電信，2008（09）

作者：陸祖杰 單位：中國電信股份有限公司上海分公司