光纖擴展技術如何應用于縣鄉業務

中國聯合網絡通信公司陜西省分公司運行維護部|薛峰

光纖擴展技術如何應用于縣鄉業務

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通過分析縣鄉業務的特點和光纖資源現狀，結合縣鄉業務發展的趨勢和訴求，以及結合新業務和農村寬帶戰略遇到的帶寬瓶頸問題，陜西聯通分析了當前發展中縣鄉業務的困難和阻力，最終提出以光纖擴展技術解決光纖資源緊張的問題。

目前，陜西聯通IPRAN分組承載網的建設已經下沉到縣，隨著農村寬帶的蓬勃發展，視頻監控、寬帶上網及VPN等新業務不斷興起，原有的光纖資源網已經捉襟見肘，同時4G基站的大規模建設需求、光改OLT的大力布放以及專線客戶業務的開展，使得原有的光纖網絡更是雪上加霜，光纖網絡資源瓶頸嚴重影響到了縣鄉業務的開展。

當然，運營商也可以新建光纜資源，但光纜建設往往需要一段時間的系統勘查和規劃，這又與現網新業務需求的緊迫性產生了矛盾。因此，在新建光纜資源的同時如何有效利用現有光纖接入網開展更多的業務，才是運營商需要面對的主要問題。

縣鄉業務發展現狀及訴求分析

從2012年開始，隨著鄉鎮一級業務的發展，運營商在鄉鎮市場需要提供更豐富的網絡資源覆蓋來滿足業務需求。早期縣鄉之間的光纜纖芯資源比較有限，特別是鄉鎮之間的中繼光纜一般在12～24芯左右。隨著無線業務、寬帶業務、政企專線業務的發展，現在很多鄉鎮到縣局之間、鄉鎮與鄉鎮之間的中繼光纜已經沒有空余纖芯可用。

2013～2017年，聯通集團大力發展FTTH業務進行大規模光改以提升農村寬帶的帶寬及服務質量，并需要在鄉鎮一級建立OLT節點設備，作為寬帶業務發展的匯聚節點。因為需要更高的帶寬直連縣局核心數據設備，所以需要占用中繼光纜資源。而縣鄉之間、鄉鎮之間的中繼光纜新建鋪設成本會很高，周期會很長，有的還不具備鋪設條件。

縣鄉光纖傳送網與業務發展的矛盾

● 鄉鎮基站業務

通過“2014年中國聯通陜西WCDMA農村廣覆蓋傳輸接入專項工程”的建設，目前90%以上的鄉鎮3G站點具備UTN承載的能力，但由于纖芯資源有限，分組網結構和目標架構有偏差，且成環率較低，目前還不具備大量割接語音業務至分組網的條件，亟待優化調整。

● 鄉鎮寬帶業務

鄉鎮寬帶OLT上行主要利用現有光纜纖芯實現，陜西聯通縣鄉光纜多為基站配線光纜，擁有4芯以上鄉鎮綜合業務接入點間直達纖芯的鄉鎮占到60%左右，且前期為實現無線業務快速開通并有效控制單站接入距離，其建設方式多為在原有主干光纜上掏芯，部分區域已無纖芯可用。

● 大客戶專線業務

鄉鎮的大客戶業務通常也是就近基站接入的方式進行接入，隨著綜合業務接入區的建設要求業務接入集中，因此大量業務需要經過不斷的跳纖完成業務接入，由此占用了大量的縣鄉之間的中繼光纜。

光纖擴展技術的解決思路

無源光纖擴展器的技術是通過無源設備在1芯光纜上實現8個波長、4個雙纖光通道的傳送。實現了1芯光纜4個業務通道（如圖1）。

利用原有的光纜資源，在兩個相鄰的機房之間建立一個1芯光纜傳輸4個業務通道的光纖擴容。可以將原有業務繼續承載，另外擴充了3個通道來傳輸新業務。

4個新擴容的4個光通道屬于粗波分的波長，所以每個通道的業務接口需要使用波分光模塊才能與這個光通道通信。如果業務設備是SFP光模塊，那么只需要使用波分彩光模塊插在業務設備上就可以實現互通；如果原來的MSTP這類老設備的光口是固化模塊不能更換，則需要通過OUT波長轉換卡來完成波長轉換實現互通。

● 采用無源PSBU光纖擴展器的原理

采用粗波分系統原理，不同的業務承載在不同的波長上，互不干擾，進而提高光纖傳輸容量。CWDM常用的為8個波長（從1471到1611,波長間隔20nm），位于光纖1550波段的低損耗區。

● 典型應用場景

A.混合接入（如圖2）

主要應用于多業務接入場景：營業廳多業務接入，包括2G、3G、4G的RRU ,Wi-Fi業務，營業廳自有專線業務；商務樓宇的綜合接入，包括專線業務和樓宇內室分；鏈狀3G和4G 的RRU業務混傳時，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復用到1芯光纖中傳輸。

B.解決部署時光纜不足問題

為迎接LTE時代，各家運營商目前正進行PTN/IPRAN的規模部署。LTE時代，由于基站覆蓋半徑小、基站密度大且網絡扁平化，多層次互聯需求，需占用大量光纜和城區管道資源。可用無源光纖擴展方案或有源光纖擴展方案，借用原有其它業務光纜，以解決局部光纜不足問題。

C.室分應用光纖擴展

隨著寬帶業務的提速及FTTH的規模部署，IP網消耗大量光纜，城區光纜和管孔資源局部出現不足。使用簡易無源光纖擴展方案，無源光纖擴展可作為業務設備1個配件，具有可靠且免維護，部署方便快捷，可將原單芯光纜當做8芯來使用。

圖1 縣鄉MSTP傳輸網

圖2 基站拉遠光纖擴展系統（PSBU）示意圖

結束語

以上解決方案在保障各類業務的順利開通的同時又兼顧業務成本的考慮。在目前階段，光纖擴展技術有效緩解了縣鄉光纖資源緊張業務開通困難的問題，提高聯通的核心競爭力，符合當前現網的接入需求。

同時由于光纖擴展技術傳輸距離僅為80km，可用于用戶距離縣城較近的鄉鎮寬帶業務開通，部分鄉鎮距離縣城較遠，光纜損耗過大，寬帶業務無法直接開通。所以必須結合當地光纖網絡情況合理應用。鄉鎮寬帶傳輸方式應以裸光纖為主，輔以粗波分及集成型OTN系統，個別帶寬需求不大的鄉鎮可延用MSTP系統承載或者利用IP RAN承載，針對不同的光纖網絡資源情況合理結合以上4種承載方式，才能最大限度地滿足未來鄉鎮業務發展。