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FTTH在农村地区的应用前景
文章来源:本站原创  发布时间:2014-10-28  浏览次数:1069
作者:魏守新  朱清华
(辽宁邮电规划设计院有限公司 110179)
摘  要: 随着运营商宽带市场竞争的不断加剧,竞争开始由城市向农村进行战略性转移,随着宽带接入网的建设及光进铜退改造工程的不断深入,PON网络规模正在不断扩大,传统DSL接入方式正在被逐步取代,在广大的农村区域,运营商应该选择近年来主流的FTTC方式还是节能环保的FTTH方式一步到位呢,传统电缆方式带来的运营维护成本的攀升和投诉的增多又该如何解决,运营商在这个转型的时期应该如何抉择。
关键词:农村地区  FTTH   电缆成本
1引言 
      近年来城市地区宽带渗透率趋于饱和,城市宽带用户增速逐年放缓,运营商的农村市场争夺战略逐步开启,关于农村地区的网络建设模式的讨论被提上日程。
      传统的DSL建设模式已经退出历史舞台,PON建设方式成为宽带市场的绝对主力。近年来,农村地区的PON建设以FTTC方式为主,作为“过渡产品”的FTTC方式并未根治传统DSL网络的“后遗症”,电缆的偷盗、鸟啄、雨浸和雷击等造成的网络掉线问题仍然不断出现,用户投诉,网络维护成本的不断攀升时刻困扰着运营商的神经。
      FTTC方式将继续延续下去还是应该着手变革,看似造价高昂的FTTH建设是否可以引入到农村的宽带建设中,针对农村地区复杂的建设环境,运营商应该在FTTC和FTTH之间如何取舍。
2 农村FTTH应用前景分析
      FTTH网络需求在农村地区蕴藏着较大的潜力,主要原因存在如下几个方面:
(1)成本因素推动
      FTTH造价水平在一定条件下比FTTC建设方式更加具备优势。
      由于FTTC方式需要室外机柜投资,并且需要另外进行设备引电,二者之和价格不菲,在用户量较小的时候,这部分固定投资分摊到每用户的单位造价将显得非常高昂。
      而FTTH方式则显得更加灵活,无需设备引电,投资最大的两部分即皮线光缆和ONT设备均可按需进行配置,在用户量较小的时候,具备成本优势。
(2)竞争因素推动
      随着城市地区宽带渗透率的逐步饱和以及4G网络建设的迅速崛起,固网宽带市场受到一定冲击,市场竞争进一步加剧,农村市场的巨大潜力将引起运营商的足够重视,运营商的竞争策略将由城市向农村进行战略性转移。为实现竞争力的最大化,运营商的宽带资费水平也将进一步降低。
      农村经济的不断发展,也促使运营商改变农村消费水平低、宽带需求不旺盛的旧有观念,进一步重视农村市场的挖掘。
(3)投诉和维护运营成本因素推动
      农村地区电缆规模庞大,而且多数较为老旧,电缆遭到偷盗、鸟啄、水浸和雷击的现象频繁发生,运维成本攀升,由此引起的投诉也逐渐增多,运营商必须快速推进光进铜退工作,退掉主干和配线电缆,降低维护成本,卖铜的收益还可以作为建设成本,反哺运营商的网络建设。
      运营商的运营成本在总支出中占据很大比重,其中的电费成为不可忽视的一部分,随着国家和社会倡导节能环保,耗能的传统接入方式将不再适宜网络发展需求,FTTH在节能环保方面的优势无可替代。
(4)需求因素推动
      现阶段,由于施工难度和资费的原因,很多农村山区仍有大量的居民未开通有线电视服务,接收到的电视频道的数量很少。FTTH解决方案恰恰可以弥补这一方面的不足,它可以同时解决用户的上网、打电话和看电视(可以通过外置网络电视盒子的方式实现)需求,少花钱多办事,真正地实现了网络融合,推进了农村的信息化建设。
3农村宽带建设模式分析
      FTTH方式和FTTC方式在网络建设成本上存在平衡点,影响平衡点的主要因素是宽带用户开通数量,即在宽带用户开通数量低于一定值的时候,FTTH建设成本将低于FTTC方式,高于一定值的时候,FTTH建设成本将高于FTTC方式。
      注:上表中退铜后卖铜收益仅指配线电缆部分,主干电缆二者相同;网络建设涉及到的管道或杆路考虑进行利旧,不计入成本。
设定宽带用户开通数量为X,结合农村网络及市场情况及现行行业标准,宽带渗透率取定40%,窄带渗透率70%,OLT放置在局端,距离末端用户为5KM,FTTH建设采用二级分光方式,纯话音用户采用无线座机的方式解决。各构成项费用采用通信行业宽带接入设计标准定额测算,结果趋势如下:

图1 FTTH和FTTC投资平衡点示意图
      考虑到由于地理环境等变化造成的方案和投资费用变化,对测算结果进行5%的上下浮动,即宽带开通用户处于65-75户之间时,建设投资达到平衡。
      宽带用户开通数量>75户时, FTTH方式造价将高于FTTC方式;
      宽带用户开通数量<65户时, FTTH方式造价将低于FTTC方式;
      65户〈宽带用户开通数量〈75户时,两种方式投资水平的高低需要根据具体情况而定。
      结论:农村区域宽带接入网建设在考虑建设成本的同时,也要考虑未来几年的用户需求旺盛程度,尽量采用先进的技术手段解决,避免用户的二次改造。考虑在现网农村宽带用户规模的实际状况,FTTH应该成为农村区域的主流建设方式,宽带用户低于75户时,应该全部采用FTTH方式进行建设,在投资允许的情况下,宽带用户100户以下的农村,也应尽量采用FTTH进行建设。
4农村FTTH网络建设模式

图2 FTTH网络建设模式示意图
(1)OLT节点设置
      农村OLT 机房宜采用“大容量、少局所,网络扁平”的原则进行部署,选择长期归属稳定,明确,机房面积、空间、承重等条件比较好,光缆相对集中的机房。
      一般情况下,OLT主要集中部署于乡镇综合业务接入点。集中部署OLT设备时应充分利用现有机房设施,不宜专为部署OLT设备而新建机房。
      新建、扩建OLT优先采购CLASS C+光模块。在光功率预算不满足要求的情况下,可将OLT局点下移,设备安装在移动基站机房或现有模块机房。
(2)主干及配线光缆设置
      主干光缆可以采用环形或星形网络结构,尽量利旧原有纤芯,主干光缆芯数按照覆盖全部目标用户需要的芯数进行配置,光缆芯数不少于24芯。主干光缆建设时必须考虑沿途基站、村落及大客户接入的纤芯需求,保证主干光缆一次性建设到位。
      配线光缆采用星型或链型结构,充分利用原有配线电缆路由进行敷设,不做路由保护。光缆芯数宜采用递减方式。配线光缆程式选择6芯或12芯,每个二级光分路器箱内光缆熔接芯数按分光器的2倍考虑。为便于维护,每个接续点的分支光缆数量不宜超过4条。
(3)分光器设置
      依据农村改造区域的用户分布情况,优先采取二级分光方式,第一级和第二级分光比组合方式以1:8+1:8、1:16+1:4为主,对于用户较为集中地区域总分光比可适当采用1:128。
采用二级分光建设时,第一级分光器部署位置可结合改造区域地理位置和用户分布选择网络中心集中部署,也可灵活采用分散部署,第二级分光器部署位置主要考虑靠近最终用户的同时保证端口利用率。
      当用户密度较高时(如多面条型村庄),二级分光点的覆盖范围约8-15户,第一级光分路器采用1:8,第二级光分路器采用1:8。

图3 农村FTTH网络建设方案示意图一
      当用户密度较低时(如单面条型村庄),二级分光点的覆盖范围约8户以下,第一级光分路器采用1:16,第二级光分路器采用1:4。

图4 农村FTTH网络建设方案示意图二
      一级分光点:当覆盖范围较小、住宅户数较少时,一级分光点放置在光交接箱内(一级分光点集中部署);当覆盖范围较大、覆盖住户数较多时,在光缆交接箱与二级分光点之间增加光分路器箱作为一级分光点(一级分光点分散部署),以节约配线光缆线路投资。
      二级分光点:放置在光分路箱内,每个二级分光点分配2芯纤芯,一芯主用,一芯备用。光分路箱应采用室外型(建议采用抱杆式SMC箱体),箱体容量采用8芯--24芯。
(4)引入光缆
      由室外光分路箱至用户终端的皮线光缆为引入光缆。
      对于农村改造区域,引入光缆原则上按现有用户(取语音和宽带用户中的大值)数量采购自承式引入光缆,并对有业务需求的用户进行引入光缆的敷设及成端测试。引入光缆原则上不超过200米。
(5)ONT选择
      FTTH 终端主要有SFU和HGU 两种形态的ONT。其中HGU相比于SFU具有WLAN和基于TR069的远程管理功能,具有较强的业务接入能力和运维管理能力,对有多业务需求的新发展FTTH用户,应采用HGU,HGU应采用4个FE+2个POTS接口的设备,并具备WLAN功能。
      对仅有简单业务需求的用户,可以采用SFU。SFU应具备1FE+1POTS接口形式。农村地区FTTH网络初期建设应以此类型的ONT为主。
5结束语
      辽宁农村区域广阔,人口众多,随着经济的不断发展,宽带的需求量也在不断增大,由于地理环境的特殊性和复杂性,合理的网络建设方案的选择将对运营商的投资产生直接巨大的影响,在最大程度地满足用户业务需求的同时,最大限度地节省网络投资,避免二次网络升级改造,是运营商面临的重要课题,我们需要从实际情况出发,实事求是,具体问题具体分析,建设一张经济、高效、安全的接入传送网络。
参考文献
[1] 刘伟.宽带综合接入技术[M].北京:科学出版社,2012
[2] 李永民,刘勇,朱庆军.FTTH的发展及我国策略分析[J].电信科学,2010
[3] 李勇.光纤接入网技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2007
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