浅析农村地区如何实施“光进铜退”

qboychao

随着宽带IP业务的快速发展，传统的铜缆接入方式已不能满足业务需求，再加上电缆过长、线路老化等原因导致网速慢、易掉线等，铜缆接入已成为制约宽带业务发展的瓶颈。因此，实施“光进铜退”战略是运营商适应形势、走出困境的必然选择。
    1  农村地区“光进铜退”的技术选择
    “光进铜退”是指将现有以铜缆为主的接入层网络逐步向全光化演进，逐步将光接入推向用户侧，最终实现FTTH。目前，骨干层、城域层已全部采用光缆作为传输介质，而接入层主要采用的是铜缆。以下所讨论的“光进铜退”仅指通过将接入网点下移的方式，用光缆替代部分电缆，缩短铜缆距离，提高接入段带宽。根据光缆延伸到的位置（或光节点下移的位置）“光进铜退”采用的技术可分为FTTC（农村地区即光缆到村）、FTTB、FTTH等，各种技术的优缺点及应用场景见表1。

表1  FTTx应用比较

结合农村地区当前的需求特点，可以预见，在三年内农村地区较少有超过
    2Mbit/s的业务需求，采用FTTC可以充分利用现有配线和电缆资源，保护原有投资。经测算，FTTC、FTTB和FTTH三者的投资比例大约为1:6:10，因此，农村地区应主要以FTTC+ADSL/VDSL方式实现“光进铜退”，选择位置适当的农村布置光接入节点（接入网），对居住分散的行政村，可采用xPON技术延伸覆盖。
    2  光缆网建设中应注意的几个关键问题

在实施“光进铜退”战略中，光缆网如何建设至关重要。合理的网络布局不仅能满足未来一段时期内的业务需求，还会保证网络安全稳定，保护已有投资。
    2.1光缆芯数的选择

农村地区对光纤租用的需求相对较少，光缆芯数的选择主要是考虑满足语音和宽带业务的需求。考虑到大部分地区目前还是以TDM网络为主，此时可使语音网和宽带IP网各占用一对光纤，因此接入网点的最低光纤芯数应大于4芯。在农村地区，乡局到村的距离相对较近，一般在数千米到十几千米之间，增加光缆芯数时总体投资增加不大，因此在布放光缆时应适当加大光缆芯数，以满足其他业务的需求。当然也不可无限制地扩大芯数而造成投资浪费，因为随着技术的进步，xPON和CWDM技术更加成熟，价格日趋下降，而采用xPON和CWDM等技术能够有效解决光纤不足的矛盾。综合而言，按照1：1的冗余备份，接入光缆芯数选择8芯为宜。
    2.2网络结构的选择

从网络安全角度讲，环型网络是农村建设光缆网的首选结构，但是由于现有铜缆网络基本上是树型或星型结构，重新架设杆路不仅增加投资，而且在施工过程中还将面临许多不可预见的外力阻挠。因此，从网络安全和网络实际出发，在现有杆路上布放光缆是最经济的选择。光缆网布局应采用环型和链型相结合的结构，现有杆路能组环的要优先组环，不能组环的采用链型结构组网。

通常情况下，规划设计人员在设计环型网节点时做出的环较大，从而造成环网光缆芯数大、环的距离长，浪费投资。在进行农村光缆环网建设时，应科学合理地规划环上的节点个数，并结合现有杆路情况、各节点间的距离、环网路由走向等诸多因素综合考虑，采用适合的组环方式。一般情况下，环上节点个数以3～5个为宜。
    2.3环型组网应注意的问题

环型网络如何设计也是一个较关键的问题。传统的方法是，光缆环全部进入接入网点，未用的光纤或在ODF上跳纤后再进入下一个接入网，或在熔纤盘熔接后进入下一个接入网。该方式的优点在于各接入网点用纤灵活，所有纤芯均可供任意网点采用，只需在ODF上调纤即可实现纤芯的自由配置，但其缺点也是明显的。

（1）由于光纤需要进出到每个接入网点中，增加了光缆长度，因此增加了环网的造价。网上节点越多，造价增加越多。

（2）由于光缆需进出每个接入网点，特别是在ODF上跳纤，增加了光纤损耗。环上节点越多，损耗越大，可能的故障点也越多，有时甚至影响到业务的开通。

（3）由于所有光缆要进出每个接入网点，这样一旦接入网点处的光缆（尤其是在村内更容易受外力损坏）损坏，可能影响环上其他节点业务的正常开通。

基于以上原因，建议环网光缆不进出接入网，而是沿光缆主干路由布放，在邻近接入网所在的村开口，用一条8芯光缆与之对接。这种方式降低了投资，减少了损耗，提高了网络安全性。
    3  接入网设备的选择

随着网络转型步伐的加快，全IP网络是未来网络转型的目标和方向，因此，在实施“光进铜退”战略时，如何选择接入网设备也是一个关键问题，通常有以下三种方式。

（1）一步到位。采用接入网关作为接入网设备，仅适用于已建立软交换节点的本地网。该方式实现了语音、数据业务的IP化，是未来网络的演进方向，但将造成大量传统的宽窄带设备被淘汰，增加了投资。

（2）逐步演进，采用具备宽窄带一体化功能的综合接入设备MSAN。这种方式兼顾了对现有投资的保护，只需要购买具有宽窄带用户板混插功能的一体化综合接入设备，就可以利旧现有宽窄带用户板，设备上连采用两对光纤，通过V5方式将窄带语音接入PSTN交换机，然后采用IP光纤直驱方式将宽带业务上连到乡局二层汇聚交换机或级联到乡局DSLAM。NGN建立后，可以很容易地采用全IP方式迁移到软交换设备上。

（3）尽量利旧，采用单独的PSTN交换机和DSLAM分别解决语音和宽带接入问题。这种方式最大限度地利用了现有资源，仅需要购买控制部分、机架电源电池等配套设备，是最节省投资的一种方式，但在网络演进到NGN后，随着语音业务的IP化，此方式将会逐步被淘汰。

综上所述，运营商在实施“光进铜退”战略时，要结合自身的网络现状、现有资源利用情况、投资承受能力及对网络演进速度的掌控来综合考虑。如果已建立了软交换网络且投资压力不大，应采取一步到位策略，直接部署接入网关；如果未建立软交换节点，而且现有传输资源富余，交换网络资源利用率较低，从保护现有投资角度，可采用PSTN+DSLAM方式，当然如从加快网络转型进度考虑也可部署MSAN。
    4  结束语
    “光进铜退”战略对固网运营商而言，不仅是网络转型和业务转型的需要，更是解决电缆长期被盗的无奈之举，目前各运营商纷纷加快“光进铜退”的实施步伐，但在具体实施中不可操之过急，不仅要结合网络现状、网络演进趋势科学合理地做好规划，更要在设计和实施环节把握细节，保证“光进铜退”的顺利实施。