中國聯通寬帶網絡光纖化改造之路

王曉東　中國聯通網絡技術研究院規劃部高級工程師

張雨龍　中國聯通網絡技術研究院規劃部工程師

馮駿　中國聯通網絡建設部寬帶接入網處經理

網絡技術——寬帶中國專題

中國聯通寬帶網絡光纖化改造之路

王曉東中國聯通網絡技術研究院規劃部高級工程師

張雨龍中國聯通網絡技術研究院規劃部工程師

馮駿中國聯通網絡建設部寬帶接入網處經理

在互聯網信息時代，寬帶網絡是社會經濟發展的基石和紐帶。我國將寬帶網絡作為國民經濟發展的戰略公共基礎設施，發布了“寬帶中國”戰略和《提速降費》指導意見。中國聯通積極響應國家號召，積極進行寬帶網絡光纖化改造。本文介紹中國聯通寬帶網絡光纖化改造工作的歷程，以及改造過程中聯通人的智慧創造、改造成效和對業界的影響。

寬帶網絡；光纖化改造；全光網絡

1　引言

2013年8月國務院發布的“寬帶中國”戰略要求“到2020年，城市和農村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps，發達城市部分家庭用戶可達1吉比特每秒（Gbps）”的目標。2015年5月，國務院辦公廳《關于加快高速寬帶網絡建設推進網絡提速降費》的指導意見中進一步提出了“到2017年，城市具備100M光纖接入能力；行政村80％以上光纖到村”的要求。

中國聯通積極相應國家號召，抓緊落實“寬帶中國”戰略和國務院《提速降費》指導意見要求，于2014年下半年正式啟動寬帶網絡全光纖化改造工作。歷經近2年的建設，中國聯通的寬帶網絡光纖化改造已經初見成效，取得階段性成果。

2　網絡光纖化改造的緣起

2.1DSL接入技術的不足

中國聯通和大部分固網運營商一樣，擁有一張龐大的銅纜網絡。銅纜網歷經幾十年的發展，遍及上億家庭，穩定地承載著語音業務。20世紀90年代后期隨著ADSL技術的發展，銅纜網絡又一次煥發新春，成為寬帶網絡的主力承載介質。512Kbit/s的上下行速率在相當長的一段時間內都是寬帶網絡的標準速率。隨著互聯網視頻、IPTV等業務的發展，對寬帶接入速率的要求不斷提高，雖然基于銅纜的DSL技術也在不斷地發展，通過Verctoring技術解決了線對間串擾問題，通過更復雜的調制技術，提高了接入速率。但受制于銅纜固有的遠距離高頻衰減迅速的問題，DSL在100M以上接入帶寬僅能提供最后100m的接入。中國聯通雖然也采用“光進銅退”、DSLAM下移、PON與DSL混合組網等不同方式，通過不斷縮短銅纜接入距離，提高接入帶寬，但受制于銅纜網和DSL技術的限制，寬帶接入速率只能“算術級”緩慢提升。

2.2網絡老化帶來的運維困境

銅纜網面臨著被盜嚴重，易受鼠咬、鳥啄等問題。同時，銅纜線經不一，用戶接入速率受串擾、雨水侵襲、線路接頭等影響穩定性差。上述問題都導致DSL接入的故障率一直居高不下，且很多故障難以重現，處理較為困難。此外，電纜還存在著日益老化的問題。據統計，中國聯通主干電纜運行超過20年的有15％，15～20年的有40％；配線電纜超過20年的有14％，15～20年的有36％。老化的不僅是電纜，還有PSTN交換機。網絡改造前的PSTN網絡中近一半的交換機設備入網年限超過15年，近1/4的設備入網年限更是超過20年。同時，PSTN設備集成度低，耗能高，占地面積大。部分設備老化嚴重，缺乏備品備件，有的設備廠家已經停止維保，存在極大的故障隱患。

2.3業務發展對帶寬要求不斷提高

根據國家“寬帶中國”戰略及國務院《提速降費》指導意見的要求，需要將城市區域的網絡速率提升至100M以上。同時，隨著“三網融合”的試點工作不斷深入，中國聯通自有的視頻業務也不斷發展。內容源從標清、高清提升至4K，相應的視頻碼流從2M、8M迅速提升至30M以上，原有的銅線網絡主要承載的為2～4M接入速率的上網業務。過低的接入速率難以支持高清IPTV業務開展，更不用提4K等更高速率的視頻業務。嚴峻的形式要求中國聯通必須采用新技術進行網絡的升級改造。

3　網絡光纖化改造的過程

中國聯通從固網整體演進的高度出發，緊緊抓住網絡的IP化、寬帶化、泛在化趨勢，制定了中國聯通網絡光纖化改造的整體策略，同時根據中國聯通固網南北方不同情況，分階段有步驟地進行實施。

3.1分階段分區域的改造目標

2014年下半年起，中國聯通開始了網絡光纖化改造。根據網絡現狀和業務需求，改造共分為兩期：第一期主要改造網絡速率低、占用銅纜量大的DSLAM和PSTN設備；第二期主要改造PON+DSL接入和不滿足速率要求的小區LAN。北方10省基本上在2015年底前完成一期改造，形成以PON網絡為主體接入方式的全光網絡，并計劃于2016年底形成以FTTH為主，PON+LAN為輔，為用戶提供50～100M接入速率的高速寬帶網絡。南方21省由于網絡基礎較差，同時設備的入網年限普遍低于北方，因此計劃于2017年基本完成網絡光纖化改造。

3.2政府的支持是成功的基石

網絡光纖化改造順應了信息化時代的要求，是一件得民心、順民意的好事。在網絡改造過程中，各地政府通過各種形式給與了支持與幫助。如河南省發布了《河南省人民政府辦公廳關于大力支持全光網河南建設的通知》（豫政辦明電〔2015〕164號）。要求各地“政府牽頭，部門協同，政企聯動”支撐全光網河南建設。很多地方政府牽頭成立了相應的辦公室，出臺各類政策積極幫助中國聯通進行網絡改造。正是在各地政府的支持幫助下，減少了建設入場施工的難度，加速了用戶轉網的進度。

3.3小革新推動大發展

在網絡光纖化改造中，中國聯通網絡技術研究院提供了整體的技術解決方案，各省也發布了更加針對本地情況的改造指導手冊，從建設、運維、市場等各個方面實現改造的標準化。在改造的實踐中各地涌現了不少技術革新，并通過不同的交流形式，迅速推廣至各地。

在網絡改造中，布放光纜是其中的一項重點工作。傳統的施工梯法安裝掛鉤需要2～3名施工人員駕駛機動車輛，攜帶工作梯沿途逐段安裝。按一檔距離50m的通信線路施工計算，就需要30～40次頻繁搬移工作梯和上下梯，工作效率低下且存在施工安全隱患。中國聯通河南商丘、山東德州基層員工自主發明了掛鉤布放法。該方法實現了單人操作，無需梯子，單人半分鐘即可完成操作。在提高效率的同時，也避免了高空作業的危險和電力線搭湊光纜造成的施工人員觸電隱患。河南商丘還專門制作了可折疊6節通信光纜掛鉤器，并獲得了國家實用新型專利（見圖1）。

圖1　河南商丘可折疊6節通信光纜掛鉤器

皮線光纜需要布放至每一個改造用戶家中，原有的布放方式是采用臥式放線盤，需要兩個人共同操作，一個人拉線，一個人轉動放線盤。在河南安陽、山東德州等地，聯通基層員工經過多次試驗和總結，創新自制了皮線光纜布放工具，改進了原來兩人放置一盤皮線的工作模式，實現一人布放一條甚至同時布放多條皮線，很大程度上改善了人手放線速度，提高了皮線布放效率。圖2為德州皮線光纜布放工具圖。

圖2　德州安陽皮線光纜布放工具

皮線光纜布放過程中需要進行綁扎。吊掛布放通常采用標準化吊掛小件，不同情況采用不同的吊掛小件，種類較多，對施工人員技術要求高，同時吊掛小件成本高。在住戶比較分散，每條皮線光纜距離平均在150m左右的情況下，每用戶吊掛小件造價要超過20元。中國聯通吉林農安分公司經過試驗發現原有的木紋彎鉤非常適合皮線光纜的綁扎和吊掛，但原有木紋彎勾是用于電纜，尺寸較大，便與廠家訂做一種小的木紋彎鉤以適應綁扎皮線光纜的需求，同時每個成本才1.5元。除了彎勾，根據不同施工場景設計了4種綁扎方法，繪制成圖，發放至基層網格，提高了光改施工進度。圖3為30m以內和30m以外的室外皮線光纜支撐點綁扎示意圖。

圖3　室外皮線光纜支撐點綁扎示意圖

3.4系統支撐提高光改效率

工欲善其事必先利其器，在光改過程中黑龍江開發光改信息支持系統，實現光改的全流程管控；天津FTTH運維助手、山東沃運維掌上工單系統簡化裝機流程，提高裝機效率；山東臨沂通過光改信息查詢系統，使一線人員能快速查詢光改用戶情況。這些系統都極大地提高了改造的效率和準確性。

3.5網絡改造推動了流程創新

在網絡改造中，用戶的轉網是重中之重，關系到整個網絡改造工作的成敗。在改造過程中，廣大聯通職工除了發揮團結協作，不怕苦、不怕累的精神外，還通過前后臺密切協作和一系列的流程創新，加快了轉網步伐。

山東聯通提出了“五步法”規范網絡光纖化改造項目流程，以保證改造項目的用戶信息統一、完整、準確，建設、運維和市場營銷有效聯動。

北京聯通提出“七步工作法”，打造全光網絡通信機房。“七步工作法”以標準規范、流程優化、操作范例、關鍵步驟提示、進度把控、效能監察的全閉環管理，加強了人員、設備、數據三者一體化管控。實現了業務、資源、質量三維度的維護支撐。

在河南聯通，網絡改造中根據城市農村的不同情況，城市中實現四位一體，即寬帶網格經理、營業員、施工隊和裝維經理同時進場，營銷、受理、施工、安裝、遷轉現場一步到位，光改、遷轉、提速、發展同步推進。農村三位一體，即寬帶網格經理、農村綜合代維和社會渠道按照“光改+提速+應用”整村推進要求，實現施工、光改、提速、OTT應用推廣一次完成。

4　建設成果

4.1全光縣、市、省相繼涌現

北方10省2014年下半年啟動網絡光纖化改造，到年底就涌現了13個全光網絡縣級分公司；2015年7月，北方10省中39市（區）建成了全光網絡；2016年9月22日，山東聯通建成中國聯通首個全光省；截至2016年上半年，北方10省實現全光網絡省（自治區、直轄市）9個，全光網絡地市（含直轄市區縣）136個，光纖入戶覆蓋家庭超過1.7億戶。

4.2網絡接入速率迅速提升，有效支撐業務發展

預計到2016年年底，北方主導區域內將全面完成光改工作，北方10省（區、市）全部實現全光網絡覆蓋，城市區域基本具備100M接入能力，農村行政村實現光纖到村。全國FTTH端口占比達到78％（其中北方區域達到85％），光纖寬帶端口占比達到93％。

全光網絡讓中國聯通落實了“提速降費”工作要求，在網絡具備條件的地區，完成近3000萬寬帶用戶的免費提速，絕大部分地區4M以下用戶免費升速至20M，2015年下半年將繼續提升至50M。

中國聯通的網絡光纖化改造相對于原有的“光進銅退”以及普通的網絡改造具有很大的差別。它不僅是簡單的網絡提速，更是網絡的升級換代。與傳統的網絡改造相比，用光纜網對原有銅纜網進行了替代，實現了有線接入網的升級換代。固定語音網也由PSTN網絡，升級到以IMS和軟交換為核心的IP化的支持多業務的新一代語音網。寬帶接入網統一采用PON接入技術，改變了原有接入網DSL、LAN、PON多種技術并舉的局面，對未來業務統一發放、簡化網管、多業務承載等提供了便利條件。

基于全光纖寬帶網絡，以4K為代表的視頻業務得以高速發展。中國聯通抓住網絡改造的機遇，將TV視頻業務定位為中國聯通的戰略性基礎業務，在2015年9月發起成立了超寬帶接入及應用的產業聯盟，2016年3月發起成立了中國聯通4K超清產業聯盟，組建了中國聯通4K實驗室，與產業合作伙伴一起在4K業務涉及的產品、終端、平臺、CDN、網絡、視頻體驗標準等領域開展戰略合作。隨著網絡改造的逐步完成，中國聯通的視頻用戶迅速由百萬躍升至千萬量級，并且還在不斷高速增長中。

4.3網絡改造也是電信業“去庫存”的過程

全光網后，隨著PSTN交換機的退網，完成了語音的IP化，同時隨著核心網設備的集中，提高了設備利用率，不僅大大簡化了運維難度、降低了運維成本、提升了網絡質量，還解放了大量的人員、設備以及機房資源。在全光網絡的改造中，網絡瘦身拆除大量的PSTN、基礎數據網等設備占用機房面積約3萬m2。截至目前，PSTN/DSLAM設備下電，騰退出大量機房，已經完成800多個核心匯聚機房整合工作，退租接入機房4.6萬個，騰退機房面積17.2萬m2，降低了機房租賃費。

5　結束語

中國聯通的寬帶網絡光纖化改造既是“寬帶中國”戰略和國家“提速降費”的要求，也是中國聯通業務自身發展的要求。中國聯通的網絡光纖化改造還在如火如荼的進行中，以上僅擷取了整個網絡光纖化改造進程汪洋大海中的一朵浪花，難以反映整個改造的全貌。但滴水看世界，謹以此文作為中國聯通網絡兩年來光纖化改造之路的小小紀實。

［1］國務院辦公廳.“寬帶中國”戰略及實施方案：國務院國發［2013］31號［Z］.北京：國務院辦公廳，2013，8.

［2］國務院辦公廳，國務院辦公廳關于加快高速寬帶網絡建設推進網絡提速降費的指導意見：國務院辦公廳［2015］41號［Z］.北京：國務院辦公廳，2015，4.

［3］工業和信息化部.關于實施“寬帶中國”2015專項行動的意見［Z］.北京：工業和信息化部，2015，4.

［4］國務院辦公廳.三網融合推廣方案：國務院國發［2015］65號［Z］.北京：國務院辦公廳，2015，8.

［5］楊揚.全光網絡：點亮經濟改變生活［N］.人民郵電報，2015，9.

［6］楊玲玲.中國聯通聚焦戰略——全光網絡系列報道［N］.人民郵電報，2016，6.

2016-8-29）