中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信公司陜西省分公司運(yùn)行維護(hù)部|薛峰

光纖擴(kuò)展技術(shù)如何應(yīng)用于縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)

中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信公司陜西省分公司運(yùn)行維護(hù)部|薛峰

通過分析縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和光纖資源現(xiàn)狀，結(jié)合縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢和訴求，以及結(jié)合新業(yè)務(wù)和農(nóng)村寬帶戰(zhàn)略遇到的帶寬瓶頸問題，陜西聯(lián)通分析了當(dāng)前發(fā)展中縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)的困難和阻力，最終提出以光纖擴(kuò)展技術(shù)解決光纖資源緊張的問題。

目前，陜西聯(lián)通IPRAN分組承載網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)下沉到縣，隨著農(nóng)村寬帶的蓬勃發(fā)展，視頻監(jiān)控、寬帶上網(wǎng)及VPN等新業(yè)務(wù)不斷興起，原有的光纖資源網(wǎng)已經(jīng)捉襟見肘，同時(shí)4G基站的大規(guī)模建設(shè)需求、光改OLT的大力布放以及專線客戶業(yè)務(wù)的開展，使得原有的光纖網(wǎng)絡(luò)更是雪上加霜，光纖網(wǎng)絡(luò)資源瓶頸嚴(yán)重影響到了縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)的開展。

當(dāng)然，運(yùn)營商也可以新建光纜資源，但光纜建設(shè)往往需要一段時(shí)間的系統(tǒng)勘查和規(guī)劃，這又與現(xiàn)網(wǎng)新業(yè)務(wù)需求的緊迫性產(chǎn)生了矛盾。因此，在新建光纜資源的同時(shí)如何有效利用現(xiàn)有光纖接入網(wǎng)開展更多的業(yè)務(wù)，才是運(yùn)營商需要面對的主要問題。

縣鄉(xiāng)業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀及訴求分析

從2012年開始，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級業(yè)務(wù)的發(fā)展，運(yùn)營商在鄉(xiāng)鎮(zhèn)市場需要提供更豐富的網(wǎng)絡(luò)資源覆蓋來滿足業(yè)務(wù)需求。早期縣鄉(xiāng)之間的光纜纖芯資源比較有限，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的中繼光纜一般在12～24芯左右。隨著無線業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)、政企專線業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)到縣局之間、鄉(xiāng)鎮(zhèn)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的中繼光纜已經(jīng)沒有空余纖芯可用。

2013～2017年，聯(lián)通集團(tuán)大力發(fā)展FTTH業(yè)務(wù)進(jìn)行大規(guī)模光改以提升農(nóng)村寬帶的帶寬及服務(wù)質(zhì)量，并需要在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級建立OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)備，作為寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的匯聚節(jié)點(diǎn)。因?yàn)樾枰叩膸捴边B縣局核心數(shù)據(jù)設(shè)備，所以需要占用中繼光纜資源。而縣鄉(xiāng)之間、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的中繼光纜新建鋪設(shè)成本會很高，周期會很長，有的還不具備鋪設(shè)條件。

縣鄉(xiāng)光纖傳送網(wǎng)與業(yè)務(wù)發(fā)展的矛盾

● 鄉(xiāng)鎮(zhèn)基站業(yè)務(wù)

通過“2014年中國聯(lián)通陜西WCDMA農(nóng)村廣覆蓋傳輸接入專項(xiàng)工程”的建設(shè)，目前90%以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)3G站點(diǎn)具備UTN承載的能力，但由于纖芯資源有限，分組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和目標(biāo)架構(gòu)有偏差，且成環(huán)率較低，目前還不具備大量割接語音業(yè)務(wù)至分組網(wǎng)的條件，亟待優(yōu)化調(diào)整。

● 鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶業(yè)務(wù)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶OLT上行主要利用現(xiàn)有光纜纖芯實(shí)現(xiàn)，陜西聯(lián)通縣鄉(xiāng)光纜多為基站配線光纜，擁有4芯以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)間直達(dá)纖芯的鄉(xiāng)鎮(zhèn)占到60%左右，且前期為實(shí)現(xiàn)無線業(yè)務(wù)快速開通并有效控制單站接入距離，其建設(shè)方式多為在原有主干光纜上掏芯，部分區(qū)域已無纖芯可用。

● 大客戶專線業(yè)務(wù)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大客戶業(yè)務(wù)通常也是就近基站接入的方式進(jìn)行接入，隨著綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的建設(shè)要求業(yè)務(wù)接入集中，因此大量業(yè)務(wù)需要經(jīng)過不斷的跳纖完成業(yè)務(wù)接入，由此占用了大量的縣鄉(xiāng)之間的中繼光纜。

光纖擴(kuò)展技術(shù)的解決思路

無源光纖擴(kuò)展器的技術(shù)是通過無源設(shè)備在1芯光纜上實(shí)現(xiàn)8個(gè)波長、4個(gè)雙纖光通道的傳送。實(shí)現(xiàn)了1芯光纜4個(gè)業(yè)務(wù)通道（如圖1）。

利用原有的光纜資源，在兩個(gè)相鄰的機(jī)房之間建立一個(gè)1芯光纜傳輸4個(gè)業(yè)務(wù)通道的光纖擴(kuò)容?？梢詫⒃袠I(yè)務(wù)繼續(xù)承載，另外擴(kuò)充了3個(gè)通道來傳輸新業(yè)務(wù)。

4個(gè)新擴(kuò)容的4個(gè)光通道屬于粗波分的波長，所以每個(gè)通道的業(yè)務(wù)接口需要使用波分光模塊才能與這個(gè)光通道通信。如果業(yè)務(wù)設(shè)備是SFP光模塊，那么只需要使用波分彩光模塊插在業(yè)務(wù)設(shè)備上就可以實(shí)現(xiàn)互通；如果原來的MSTP這類老設(shè)備的光口是固化模塊不能更換，則需要通過OUT波長轉(zhuǎn)換卡來完成波長轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)互通。

● 采用無源PSBU光纖擴(kuò)展器的原理

采用粗波分系統(tǒng)原理，不同的業(yè)務(wù)承載在不同的波長上，互不干擾，進(jìn)而提高光纖傳輸容量。CWDM常用的為8個(gè)波長（從1471到1611,波長間隔20nm），位于光纖1550波段的低損耗區(qū)。

● 典型應(yīng)用場景

A.混合接入（如圖2）

主要應(yīng)用于多業(yè)務(wù)接入場景：營業(yè)廳多業(yè)務(wù)接入，包括2G、3G、4G的RRU ,Wi-Fi業(yè)務(wù)，營業(yè)廳自有專線業(yè)務(wù)；商務(wù)樓宇的綜合接入，包括專線業(yè)務(wù)和樓宇內(nèi)室分；鏈狀3G和4G 的RRU業(yè)務(wù)混傳時(shí)，如鐵路隧道等。通過此種方式，可將2G RRU、3G RRU、4G TDD RRU以及FDD RRU復(fù)用到1芯光纖中傳輸。

B.解決部署時(shí)光纜不足問題

為迎接LTE時(shí)代，各家運(yùn)營商目前正進(jìn)行PTN/IPRAN的規(guī)模部署。LTE時(shí)代，由于基站覆蓋半徑小、基站密度大且網(wǎng)絡(luò)扁平化，多層次互聯(lián)需求，需占用大量光纜和城區(qū)管道資源。可用無源光纖擴(kuò)展方案或有源光纖擴(kuò)展方案，借用原有其它業(yè)務(wù)光纜，以解決局部光纜不足問題。

C.室分應(yīng)用光纖擴(kuò)展

隨著寬帶業(yè)務(wù)的提速及FTTH的規(guī)模部署，IP網(wǎng)消耗大量光纜，城區(qū)光纜和管孔資源局部出現(xiàn)不足。使用簡易無源光纖擴(kuò)展方案，無源光纖擴(kuò)展可作為業(yè)務(wù)設(shè)備1個(gè)配件，具有可靠且免維護(hù)，部署方便快捷，可將原單芯光纜當(dāng)做8芯來使用。

圖1 縣鄉(xiāng)MSTP傳輸網(wǎng)

圖2 基站拉遠(yuǎn)光纖擴(kuò)展系統(tǒng)（PSBU）示意圖

結(jié)束語

以上解決方案在保障各類業(yè)務(wù)的順利開通的同時(shí)又兼顧業(yè)務(wù)成本的考慮。在目前階段，光纖擴(kuò)展技術(shù)有效緩解了縣鄉(xiāng)光纖資源緊張業(yè)務(wù)開通困難的問題，提高聯(lián)通的核心競爭力，符合當(dāng)前現(xiàn)網(wǎng)的接入需求。

同時(shí)由于光纖擴(kuò)展技術(shù)傳輸距離僅為80km，可用于用戶距離縣城較近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶業(yè)務(wù)開通，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離縣城較遠(yuǎn)，光纜損耗過大，寬帶業(yè)務(wù)無法直接開通。所以必須結(jié)合當(dāng)?shù)毓饫w網(wǎng)絡(luò)情況合理應(yīng)用。鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶傳輸方式應(yīng)以裸光纖為主，輔以粗波分及集成型OTN系統(tǒng)，個(gè)別帶寬需求不大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可延用MSTP系統(tǒng)承載或者利用IP RAN承載，針對不同的光纖網(wǎng)絡(luò)資源情況合理結(jié)合以上4種承載方式，才能最大限度地滿足未來鄉(xiāng)鎮(zhèn)業(yè)務(wù)發(fā)展。