信息技術(shù)公司三網(wǎng)融合建設(shè)與節(jié)能效益分析

衛(wèi)揚(yáng)（大慶油田信息技術(shù)公司）

信息技術(shù)公司三網(wǎng)融合建設(shè)與節(jié)能效益分析

衛(wèi)揚(yáng)（大慶油田信息技術(shù)公司）

大慶油田早期建設(shè)的小區(qū)以通信銅線電纜為傳輸介質(zhì)，以ISDN、ADSL等技術(shù)來(lái)完成對(duì)用戶的接入。隨著技術(shù)的發(fā)展和用戶需求分階段地持續(xù)增長(zhǎng)，現(xiàn)有的銅線纜投入使用已達(dá)10年以上，線路普遍嚴(yán)重老化，傳輸質(zhì)量較差，無(wú)法滿足對(duì)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合信息服務(wù)的需求。本文以信息技術(shù)公司FTTH建設(shè)為基礎(chǔ)，研究了GPON系統(tǒng)對(duì)資源、能源的節(jié)約以及FTTH建設(shè)節(jié)能產(chǎn)生的效益，在三網(wǎng)融合的大背景下，信息技術(shù)公司FTTH建設(shè)在未來(lái)的幾年內(nèi)是較為理想的建設(shè)模式。

三網(wǎng)融合；光進(jìn)銅退；光纖到戶；節(jié)能分析；提速降費(fèi)

1 大慶油田三網(wǎng)融合實(shí)施方案

1.1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

1）語(yǔ)音寬帶業(yè)務(wù)，大慶油田老舊小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀均采用傳統(tǒng)的銅纜通過(guò)ADSL技術(shù)接入，在用戶線路終端上通過(guò)分離器完成對(duì)語(yǔ)音(PSTN交換機(jī))和數(shù)據(jù)（DSLAM）的分離，優(yōu)點(diǎn)是建網(wǎng)快，用戶改動(dòng)小，缺點(diǎn)是帶寬低，覆蓋面積有限，并且僅能非對(duì)稱，單項(xiàng)高速地傳輸數(shù)據(jù)。而且銅線屬于金屬導(dǎo)體，價(jià)格高昂，容易破損，需要投入大量人力財(cái)力來(lái)維護(hù)，從環(huán)保的角度而言，用光纜代替銅纜有利于節(jié)能減排。

2）有線電視業(yè)務(wù)，采用HFC方式接入，同軸電纜傳輸，特點(diǎn)是普及率高，可雙向性，并支持多種業(yè)務(wù)，缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)分散，無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可靠性差。

現(xiàn)階段由于大慶信息技術(shù)公司的網(wǎng)絡(luò)與有線電視網(wǎng)絡(luò)在核心層和業(yè)務(wù)層上無(wú)法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的融合，目前在大慶油田已建設(shè)、改造的小區(qū)進(jìn)行三網(wǎng)融合時(shí)，采用基于GPON接入技術(shù)的光纖到戶（FTTH）是指到接入網(wǎng)絡(luò)層面上的融合。

1.2 GPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

同所有PON系統(tǒng)一樣,GPON系統(tǒng)（圖1）（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）由用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元/終端ONT、局側(cè)的光線路終端OLT和無(wú)源光分配網(wǎng)組成。OLT為接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與核心網(wǎng)之間的接口,通過(guò)ODN與各ONU連接。作為PON系統(tǒng)的核心功能設(shè)備，OLT具有集中帶寬分配、控制各ONU、實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)管理PON系統(tǒng)的功能。ONU為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口，提供話音、數(shù)據(jù)、視頻等多業(yè)務(wù)流與ODN的接入，受OLT集中控制[1]。GPON的傳輸機(jī)制和EPON完全相同，都是采用單纖雙向傳輸機(jī)制，在同一根光纖上使用WDM技術(shù)，用不同波長(zhǎng)傳輸上下行數(shù)據(jù)（上行使用1310 nm的波長(zhǎng)，下行使用1490 nm波長(zhǎng)，并可采用1550 nm波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)CATV業(yè)務(wù)承載）。在同一根光纖上,GPON可使用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的雙向傳輸。根據(jù)實(shí)際需要,還可以在傳統(tǒng)的樹(shù)形拓?fù)涞幕A(chǔ)上采用相應(yīng)的PON保護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。

圖1 GPON系統(tǒng)

OLT設(shè)置在局端，通過(guò)主干光纜直連Optical splitter（光分路器），F(xiàn)TTH分線箱于配線光纜通過(guò)光分路器與用戶蝶形入戶光纜實(shí)現(xiàn)連接，從而實(shí)現(xiàn)用戶FTTH業(yè)務(wù)的開(kāi)通。

分光器常用的光分路比為1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32和1∶64六種。分光方式有一級(jí)分光和多級(jí)分光：一級(jí)分光具有PON口利用率高，網(wǎng)絡(luò)衰減小，線路測(cè)試維護(hù)性好，光纖調(diào)度靈活，網(wǎng)絡(luò)改造升級(jí)功能強(qiáng)等特點(diǎn)，其缺點(diǎn)是占用較多的主配纖和管道資源；多級(jí)分光可省資源，但是光分路器較多，不利于用戶集中管理和線路故障定位，導(dǎo)致后期維護(hù)成本較高。另一方面，由于光分路器插入損耗較大，多級(jí)分光將帶來(lái)更大的光通路衰減。

在對(duì)大慶油田進(jìn)行老舊小區(qū)改造時(shí)，應(yīng)該根據(jù)小區(qū)的具體情況來(lái)設(shè)置分光器位置，并選擇適當(dāng)?shù)姆止獗群头止夥绞健．?dāng)OLT可設(shè)置在改造小區(qū)通信機(jī)房?jī)?nèi)時(shí)，建議將分光器位置設(shè)置在小區(qū)路邊交接箱，選用1∶16或1∶32的分光比，并采用一級(jí)均勻分光覆蓋盡可能多的用戶。隨著業(yè)務(wù)的開(kāi)展，用戶對(duì)帶寬的需求增加，可以不改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和用戶端設(shè)備，只需將PON系統(tǒng)分光比改為更小的1∶8或者1∶4，并在OLT側(cè)增加PON口，ODN側(cè)增加光分路器，就能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，有線電視業(yè)務(wù)可根據(jù)光站分配情況選擇合適分光比的光分路器。

當(dāng)OLT只能設(shè)置在距離改造小區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)的局端機(jī)房時(shí)，為了擴(kuò)大覆蓋面積可采用多級(jí)分光方式。在對(duì)這樣的小區(qū)進(jìn)行三網(wǎng)融合改造時(shí)，應(yīng)結(jié)合小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)量及管道分布情況，劃分出相對(duì)穩(wěn)定且用戶密度相近的分光區(qū)域，在分光區(qū)域內(nèi)設(shè)置分光節(jié)點(diǎn)[2]。

1.3 光進(jìn)銅退整體思路

既有區(qū)域根據(jù)用戶分布和資源占有情況，堅(jiān)持先易后難，因地制宜，穩(wěn)步推進(jìn)，確保效益的原則，穩(wěn)妥有序地開(kāi)展電纜處置，首選大對(duì)數(shù)、長(zhǎng)距離、大線徑、易實(shí)施的電纜退網(wǎng)。按照“先改造有光纜覆蓋的區(qū)域，后改造無(wú)光纜覆蓋的區(qū)域”“先改造易被偷盜的地區(qū)，后改造較為安全地區(qū)”的原則進(jìn)行。對(duì)于同一個(gè)區(qū)域，同一個(gè)主干電纜內(nèi)的用戶，盡量采用同一種改造方式。

1.4 光進(jìn)銅退實(shí)施步驟

FTTH建設(shè)：局端OLT至用戶端ONT之間布放光纜，并完成OLT的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)上聯(lián)，在全程光路聯(lián)通后進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，保證具備業(yè)務(wù)開(kāi)通條件。

用戶轉(zhuǎn)網(wǎng)：系統(tǒng)測(cè)試滿足要求后，將用戶原有電纜業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)至光纜上。

電纜退網(wǎng)：在所有業(yè)務(wù)倒接完畢并開(kāi)通后，拆除用戶端至局端交換機(jī)之間的電纜。

光進(jìn)銅退FTTH模式見(jiàn)圖2。

圖2 光進(jìn)銅退FTTH模式

2 光進(jìn)銅退效果分析

2.1 電纜退網(wǎng)后可騰出的網(wǎng)絡(luò)資源

◇目前大部分管孔、桿路被電纜占用，電纜退網(wǎng)后可騰出大量管孔和桿路資源，可供出租其他運(yùn)營(yíng)商共享；

◇降低桿路負(fù)載量，為桿路的布放儲(chǔ)備資源；

◇局端MDF隨之退網(wǎng)，騰出大量機(jī)房空間，降低機(jī)房空調(diào)的能耗以及銅線跳纖的消耗；

◇局端充氣機(jī)退網(wǎng)，騰出機(jī)房空間，并節(jié)約設(shè)備供電以及減少設(shè)備板件的維護(hù)費(fèi)用；

◇電纜維護(hù)人員，充氣維護(hù)人員，各種維護(hù)設(shè)備減少，電纜和光纜相比，電纜維護(hù)費(fèi)用是光纜的兩倍，維護(hù)成本降低；

◇實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瘦身，減少接入局點(diǎn)，達(dá)到節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的飛躍和降本增效。

2.2 光進(jìn)銅退節(jié)能效益分析

隨著光進(jìn)銅退的推進(jìn)，F(xiàn)TTH（光纖到戶）已經(jīng)越來(lái)越成為下一代寬帶發(fā)展的趨勢(shì)。目前分公司的傳統(tǒng)ADSL用戶下降速度快，將ADSL設(shè)備端口逐步空閑下來(lái)，空閑單板或端口關(guān)閉可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，減少成本。

華為MA5100的ADLE用戶板的端口功率為1.6 W，其他端口應(yīng)相差不大，綜合平均每個(gè)ADSL端口的功耗為1.5 W，電費(fèi)價(jià)格為1元/kWh，則空閑端口全年用電費(fèi)用約92萬(wàn)元。這些只是按照一個(gè)分公司空閑端口為10000的情況考慮，各個(gè)站局各有差異。

考慮到現(xiàn)網(wǎng)存量ADSL用戶的故障處理等其他原因，將空余端口的85%進(jìn)行關(guān)閉，其余的用作故障處理或其他用途。10 000空閑端口全年的電費(fèi)為78.2萬(wàn)元。

故關(guān)閉ADSL端口既可以節(jié)能，又為分公司減少成本。

3 總結(jié)

伴隨國(guó)家“提速降費(fèi)”“節(jié)能減排”的戰(zhàn)略，大慶油田三網(wǎng)融合建設(shè)既符合寬帶的提速，又降低了資源、能源以及成本的消耗，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，為大慶油田的生產(chǎn)、居民的生活提供堅(jiān)強(qiáng)的保證。相信在未來(lái)的幾年內(nèi)，大慶油田光進(jìn)銅退FTTH工程能夠滿足大慶油田信息化的建設(shè)，是較為理想的建設(shè)模式。

[1]黃萬(wàn)昌．EPON技術(shù)在有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用[J]．有線電視技術(shù)，2006（7）：23-27．

[2]羅茜文．我國(guó)通信行業(yè)節(jié)能減排工作進(jìn)入行業(yè)整體推動(dòng)新階段[J]．移動(dòng)通信,2010（10）:89-89．

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.12.013

2016-06-08

（編輯 李珊梅）

衛(wèi)揚(yáng)，工程師，2004年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院（通信工程專業(yè)），從事線路維護(hù)工作，E-mail：weiyang123456@yeah.net，地址：黑龍江省大慶市大慶油田信息技術(shù)公司薩北分公司，163000。