农村地区通信网络改造的研究范文

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【摘要】

随着xPON技术的成熟商用，FTTH逐渐成为主流的接入技术，广泛的应用于城市社区、商务楼及信息园区。由于光纤敷设加上终端ONU等设备的成本限制，目前广大农村地区一直是各运营商回避的“盲区”，农村用户无法充分享受到科技进步带来的通信体验。然而，由于农村地区普遍存在着用户分散、线缆老化严重、线路远传输衰耗高等影响，运营商的用户平均接入带宽、数据丢包率、接通率等通信质量指标薄弱点恰恰在广大的农村地区。本文探讨在现有网络背景下，如何最大限度保护运营商现有投资，经济、合理地以FTTH改造广大农村地区的接入网络，供各运营企业参考。

【关键词】

xPON；FTTH；接入技术；网络改造

2006年以前，世界上主流的宽带接入传输介质主要有铜缆、光纤与无线方式。基于铜缆的宽带主要为XDSL技术，主要有ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路）与VDSL(Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLoop，甚高速数字用户环路)等。2004年以来，PON（PassiveOpticalNetwork，无源光网络）技术逐渐成熟，由于其拥有高带宽接入、强抗干扰特性、接入方便、维护简单等一系列优异特性，我国的两大固网运营商中国电信、中国联通进行了大量的测试并逐步全网实施了xPON技术的商用(主要为EPON和GPON)，目前，运营商语音、宽带、IPTV（InternetProtocolTelevision，交互式网络电视）等业务均已完美实现了在xPON网络上的顺利承载，xPON应用迅速普及。FTTH（FiberToTheHome，光纤到户）是xPON家族一员，它节省了大量的主干光纤，通过无源的光分路器，光纤得以可靠的延伸到不同的用户点，因此，基于xPON的FTTH迅速成为当前主流的接入形式，广泛应用于各类用户的组网中。

一、现阶段我国通信用户面临改造的现状

xPON技术在我国经过近十年的发展，国内各大运营商已相继试验并建成了覆盖全国的xPON网络并完成了大量城市用户的迁转平移。2015年2月，工业和信息化部发出的通信业经济运行情况报告显示，我国8Mbps及以上宽带用户总数近9000万，占宽带用户总数的比重达到44.4%，比2014年末增加3.5个百分点。光纤接入FTTH/0用户的占比达36.9%。[1]与此同时，我国提出了“宽带中国”战略目标，根据这一战略，要求2015年城市居民上网速率达到20M以上，农村上网速率达到4M以上，到2020年城市居民上网带宽要实现50M的平均速率，农村宽带速率能达到12M。然而，近十年来，由于光网络建设成本以及用户侧接入设备(ONU，光网络单元)成本居高不下等因素制约，运营商普遍选择了城市集中用户的光网改造与平移，大量农村用户尚有待网络改造后才可以进行平移。我国各地区农村用户宽带实装率差距较大，比较发达的地区，约有60%左右的宽带装机率，而不发达的地区，宽带实装率10%都不到。基于这个原因，全面进行FTTH覆盖在工程成本、终端成本、端口利用率、现有网络投资保护等各方面都是不现实的。

二、传统接入用户迁移至无源光网络的分步实施构想

2.1现有农村接入网的典型结构

现有典型的农村接入网主要通过铜缆方式接入，采用DSLAM技术接入IP城域网，同时接入运营商PSTN网络，接入网元主要有MDF（MainDistributionFrame，总配线架）、电缆交接箱、分线盒、用户电缆等。用户侧的用户线通过配线电缆分线盒、电缆交接箱连接至主干电缆，然后接入到运营商机房MDF直列并跳线至横列侧接入设备，根据业务需求上联PSTN语音与DSLAM设备接入Internet网络，其典型网络结构，如图1所示。

2.2FTTH网络建设的分步实施策略

如前所述，为了合理分化逐年投资压力，同时考虑投资效益与相关网格指标，运营商的农村地区目标FTTH网络覆盖宜采取统一规划、分步建设实施的策略。考虑投资成本，网络宜采用二级光分结构逐步覆盖，有些地区传输距离过大使光衰减达不到功率要求，那么宜在这些偏远的地区新建OLT设备机房，农村地区目标FTTH覆盖网络典型结构如图2。如图2所示，目标FTTH覆盖网络用户侧皮线光纤通过户外二级光分箱接入，二级光分通过配光缆上联至光交接箱内的一级光分设备，一级光分设备再通过通局主干光缆接入运营商传输机房ODF端，通过尾纤跳接引至设备机房OLT设备业务板，根据业务分配上联IP城域网、PSTN或软交换网络。上图标示结构与图1的接入网络结构有一定相似，这一相似的结构为下文FTTH分步覆盖实施的基础，主要有以下几个步骤：第一步，运营商根据传输衰耗与用户分布进行总体区域规划，合理地设置局端OLT设备，分配好OLT接入的总容量，这一步国内各运营商已完成了规划与建设，主要对一些偏远地区或用户高增长地区进行补充，然后在规划OLT的基础上，对各地区一级光分点进行规划。如图2所示，由于各运营商原有的铜缆接入网主干电缆交接箱位置均经过规划，一般位于各村中心集中地带或交通要道，且多分布在运营商通信杆路分支交叉位置，有利于光缆交接箱的设立，且杆路分支位置使光缆布设路由无重复更合理，大大节约了线缆成本，因此，这些一级光分点的设置位置宜靠近主干电缆交接箱位置，如果该位置已无建设条件，那么宜在直线杆路有较大配线电缆分支的T或十字杆路处设立一级光分的光缆箱体。一级光分在一次规划完成以后，根据用户情况分批实施。第二步，在分批实施完成一级光分的基础上，可同步对各配线电缆的用户情况进行排摸归类，根据成本情况与端口利用率指标要求，将单条电缆内宽带与IPTV用户占比达到一定域值（如：带宽型用户占比达60%以上）的配线电缆内用户进行分批覆盖二级光分，这些用户在后面的迁移割接中先期实施。然后将割接下来的电缆可回收或补充缺电缆资源的区域，电缆交接箱内空下来的线对则正好给缺线对的配线电缆内用户使用。第三步，根据成本承受能力并结合端口利用率指标考核完成情况，多年期滚动地按规划逐步完成其他配线电缆用户的二级光分覆盖与割接，最终形成一张全覆盖农村全部用户的FTTH网络。

三、传统接入用户

向FTTH用户迁移改造注意要点位于一个或多个方向的配线电缆内的传统接入用户，在FTTH二级光分覆盖完毕的基础上，只要终端ONU设备供应充足，运营商即可随时进行迁移割接。需注意的共有以下几个方面：1）务必核对各二级光分覆盖地址的准确性，做到资源系统一次性自动派配成功；2）对于单条配线电缆内用户务必做到全面动员完全割接，以及时腾空配线电缆，完成“光进铜退”目标或提供给缺电缆区域用户使用；3）做好ONU的调配供应避免因设备原因引起退单进而带来用户申告；4）对已割接用户及时释放原线对资源以提供主干电缆交接箱内缺主干用户使用。

四、结语

本文所探讨的农村地区传统网络向FTTH网络过渡改造的实施构想，至少解决了以下四个问题：1）极大的保护了运营商原有网络投资，用户向FTTH迁移后空出的电缆线对资源，又可满足其他区域无线对资源用户的需求，使网络逐步更迭达到效能最大化；2）极大减小了FTTH覆盖短期投资压力，分步覆盖投资与迁移策略，使运营商能在投资预算力所能及的情况下，逐步实现用户向FTTH网络的升级；3）传统用户的分步迁移更可以使运营商实时考虑终端成本，不至于出现ONU终端的供不应求，灵活地提高设备利用率；4）在运营商将光分端口实装率作为投资效能考核指标的前提下，本文的实施构想可以大大增强运营企业主动性，并且对于网络质量指标的提升也提高了灵活性。

综上所述，本文对于农村地区传统通信用户向FTTH网络迁移改造的探讨研究将对运营商具有十分重要的参考价值。

参考文献

[1]中国新闻网．工信部：8Mbps及以上宽带用户占比达44.4%[eb/ol]．

[2]敖立．FTTH发展现状及若干问题的探讨[D]．智能建筑与城市信息，2010(10)．

[3]韦乐平．无源光网络的发展趋势与展望[J]．电信科学，2006（09）．

[4]雷震洲．“光进铜退”大势所趋[J]．世界电信，2008（09）

作者：陆祖杰 单位：中国电信股份有限公司上海分公司