江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 臧榮堂 張培月
淺談農村地區引入FTTH技術的策略
江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司 臧榮堂 張培月
為了能夠更直接的根據農村的不同分布特點,選擇不同的FTTH接入方式,更好的建設一個健壯的、先進的、可拓展的寬帶接入網絡,特展開本文的研究工作。
農村;FTTH;場景
在“寬帶中國”目標的指引下,隨著工程和應用的不斷深入和經驗的不斷積累,FTTH從設計、施工、資源錄入、IT支撐、資費套餐、維護服務等整個流程在不斷地優化,客戶感知不斷提升。當前FTTH的部署主要針對城市中的中、高檔小區和政企單位的住宅區,這些小區一般有比較完善的規劃,如統一的物業、樓房排列整齊、樓高設計一致、進線管道規范等特點。為了進一步加大FTTH的應用面和覆蓋深度,FTTH在以上區域之外的鄉鎮、農村等一些特殊區域的部署將是下一步的部署重點。
FTTH(Fiber To The Home ),顧名思義就是一根光纖直接到家庭。具體說,FTTH是指將光網絡單元(ONU)安裝在住家用戶或企業用戶處,是光接入系列中除FTTD(光纖到桌面)外最靠近用戶的光接入網應用類型。FTTH的顯著技術特點是不但提供更大的帶寬,而且增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性,放寬了對環境條件和供電等要求,簡化了維護和安裝。
按照ITU-T的定義,FTTH就是光纖到達住戶的門口,在端局和住戶之間沒有銅線,美國的FCC對FTTH中的“H”定義了新的含義,“H”既包括狹義上的家庭,也包括小型商業機構。
綜合以上兩種定義,FTTH定義:FTTH是以光纖為傳輸媒介,為家庭、小型商業機構等終端用戶提供接入到電信端局的服務,并具有信息復用/解復用功能。
FTTH的優勢主要是有5點:第一,它是無源網絡,從局端到用戶,中間基本上可以做到無源;第二,它的帶寬是比較寬的長距離正好符合運營商的大規模運用方式;第三,因為它是在光纖上承載的業務,所以并沒有什么問題;第四,由于它的帶寬比較寬,支持的協議比較靈活;第五,隨著技術的發展,包括點對點、1.25G和FTTH的方式都制定了比較完善的功能。
將接入網覆蓋的目標區域(農村)劃分為多個地理網格,可以按照行政村的地理邊界將每個行政村定義為一個網格,根據網格劃分制定接入網覆蓋目標架構。
對于業務發展勢頭良好的鄉鎮區域,可考慮建設以鄉鎮支局為匯聚點的主干光纜,主干光纜以“樹+公共纖”環型結構為主,出局光纜容量一般不應低于72芯。
對于有突出需求的農村重點區域,如新農村建設等,用戶數量較大且集中,可以考慮由鄉鎮支局新建主干光纜,主干光纜以樹型結構為主,光纜容量一般不應超過48芯。
OLT一般設置在鄉鎮中心機房,覆蓋半徑控制在3KM范圍左右,對部分覆蓋區域過大,可將OLT下沉至接入網機房;
OLT至一級分光器光纜應充分利用原有村通或FTTN接入光纜。
一級分光器:利用原接入點或FTTN箱體作為第一級分光點,盡量將一級分光器設置在行政村或在原有村通光纜經過、區域自然村匯聚點位置,分光比可根據區域自然村和住戶分布情況選擇。
二級分光器:用戶密度較高的區域,每200~300米(4-6桿位)設置1個16芯室外型分光分纖箱(第二級分光點),以縮短自承式蝶形引入光纜的長度;用戶密度較低的區域,可直接放自承式蝶形引入光纜到用戶或者每隔4-6桿位設置1個室外型分纖箱(適配器型),1-2個分纖箱匯聚到1個分光分纖箱,以提高PON端口的利用率以及減少初期對PON端口的投資。
(1)在退銅時候,純窄帶語音用戶割接成本較高;
(2)農村地區帶寬覆蓋率較低,部分區域銅纜線路過長,電纜和下戶線老化嚴重,可提供的帶寬偏低,難以滿足視頻類高帶寬業務規模發展要求。
隨著經濟的發展程度的不同,農村業態和分布也有很大的不同。對于經濟發達的農村,農村的宅基地大多比較集中,而且分布區域大且連續,居民收入較高;對于經濟不發達的農村,住戶比較分散,而且村鎮的規模小,青壯年農民多外出打工,居民收入一般。
農村的寬帶接入,面臨的突出問題是農村面積大,接入銅纜距離過長,電纜質量差,容易被偷盜等諸多問題。因此,農村地區的寬帶提速,需要結合光進銅退的實施,縮短銅纜距離,分幾種情況說明如下:
1)經濟發展一般的農村:在行政村100%光纜覆蓋的基礎上,縮短銅纜的接入距離,未達標的區域通過FTTN改造,達到農村銅纜距離小于1公里的目標,改造過程中,先改造銅纜距離最長的用戶,使之達標。此類農村地區,因為經濟發展水平低,農村收入不高,所以寬帶的滲透率有限,而且農村中,青年人的比例較少,直接抑制了電信業務的普及。
2)經濟發展程度高的農村:蘇南發達的農村地區,基本實現了小區化居住。因此可以參照城市的寬帶規劃,采用FTTH接入。此類農村地區,經濟比較發達,收入高,支付能力強,農村中有大量的青年和外來務工人員,存在著強烈的寬帶業務接入的需求,因此要提高寬帶的接入速率,并且推進iTV等增值業務,發揮電信綜合服務的優勢。
3)銅纜失竊嚴重的農村:對于一些地市交界的區域,治安情況不良,是銅纜失竊嚴重的區域,對于此類區域,要大力推動銅纜的退網,做到銅纜不出村,降低銅纜的損失。
4)已經達標,還有20M以上的高帶寬需求的農村地區,采用FTTH接入進行改造。
通過對農村住宅分布的研究,初步可以細分為以下三種形態,具體如下:
特點:住戶居住比較分散,用戶數量少、寬帶需求量小。如下圖所示:

對于分散型的農村場景,FTTH接入方式如下:
OLT設置在鄉鎮機房;OLT至一級分光器光纜充分利用原有村通光纜;
一級分光器:盡量將一級分光器設置在行政村或在原有村通光纜經過、區域自然村匯聚點位置,分光比根據覆蓋區域和住戶規模,選擇1:4或1:8分光器;一級分光器至二級分光器光纜,充分利用現有光纜資源,對于需要新建的光纜,芯數按照終期用戶需求配置;
二級分光器:為了盡量減少新放皮線光纜長度,盡量將其設置在村莊內中心點位置,分光比根據居民分布情況,選擇1:4或1:8或1:16;二級分光器至ONU通過新放皮線光纜連接,此場景用戶比較分散,需設置的二級分光點較多。

特點:住戶居住比較集中、呈塊狀分布,單點用戶數量相對較多,寬帶需求量較大。如下圖所示:
對于塊狀型的農村場景,FTTH接入方式如下:
OLT設置在鄉鎮機房;OLT至一級分光器光纜充分利用原有村通光纜;
一級分光器:盡量將一級分光器設置在行政村或在原有村通光纜經過、區域自然村匯聚點位置,分光比根據覆蓋區域和住戶規模,選擇1:4或1:8分光器;一級分光器至二級分光器光纜,充分利用現有光纜資源,對于需要新建的光纜,芯數按照終期用戶需求配置;
二級分光器:為了盡量減少新放皮線光纜長度,盡量將其設置在村莊內中心點位置,分光比根據居民分布情況,選擇1:4或1:8或1:16;二級分光器至ONU通過新放皮線光纜連接,此場景用戶分布比較集中,需設置的二級分光點較少。

特點:住戶分布比較集中、沿道路或河流呈條形狀分布,單點用戶數量相對較多,寬帶需求量較大。 如下圖所示:

對于條狀型的農村場景,FTTH接入方式如下:
OLT設置在鄉鎮機房;OLT至一級分光器光纜應充分利用原有村通光纜;
一級分光器:盡量將一級分光器設置在行政村或在原有村通光纜經過、區域自然村匯聚點位置,分光比根據覆蓋區域和住戶規模,選擇1:4或1:8分光器;一級分光器至二級分光器光纜,充分利用現有光纜資源,對于需要新建的光纜,芯數按照終期用戶需求配置;
二級分光器:為了盡量減少跨路或跨河次數,建議沿道路或河流兩側每隔200~300米(4檔~6檔)設置1個分光器,分光比根據村莊居民分布情況,選擇1:4或1:8或1:16;此場景用戶分布較集中,需沿道路或河流兩側原有桿路布放光纜和設置二級分光器。

本文主要講述了3種不同分布的農村引入FTTH時所采用的不同策略,并詳細分析了各種分布場景下的FTTH建設方案。另外從上面分析可以看出,由于農村區域的用戶密度低,用戶分布過于分散,二級分光能有效降低投資,因此農村區域建議采用二級分光方案。
臧榮堂(1982—),男,2009年6月畢業于南京郵電大學,碩士,中級工程師,主要從事通信工程咨詢、設計工作。