紀(jì)剛，李馨春

（1 中國(guó)聯(lián)通鄭州市分公司，鄭州 450052；2 河南省通信電纜有限公司，鄭州 450001）

建設(shè)靈活的低成本的FTTH網(wǎng)絡(luò)

紀(jì)剛1，李馨春2

（1 中國(guó)聯(lián)通鄭州市分公司，鄭州 450052；2 河南省通信電纜有限公司，鄭州 450001）

針對(duì)FTTH建設(shè)中存在的問(wèn)題、成本構(gòu)成進(jìn)行了分析，提出了建設(shè)靈活的、低成本的FTTH網(wǎng)絡(luò)的思路和技術(shù)措施；結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景分光器的應(yīng)用對(duì)端口利用率的影響進(jìn)行了探討，對(duì)FTTH設(shè)計(jì)、建設(shè)提供參考。

FTTH；低成本；端口利用率；場(chǎng)景建設(shè)

目前各大電信運(yùn)營(yíng)商都在加快光網(wǎng)建設(shè)，并制定短期計(jì)劃實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)覆蓋；個(gè)別省級(jí)公司或省級(jí)公司的市級(jí)公司已對(duì)外宣布實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)。與高漲的全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱情形成鮮明對(duì)比的是建設(shè)的FTTH端口利用率不高，以某省級(jí)運(yùn)營(yíng)商2016年年中的數(shù)據(jù)為例：全省平均FTTH端口利用率為45%，最低的地市不到30%。閑置的端口形成巨大的沉沒(méi)成本，或者說(shuō)把沉沒(méi)成本分?jǐn)偟皆谟枚丝谏希乖谟枚丝诘脑靸r(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建設(shè)估算的每端口造價(jià)。因此，如何建設(shè)靈活的、端口利用率高的FTTH網(wǎng)絡(luò)，降低網(wǎng)絡(luò)的沉沒(méi)成本，是FTTH建設(shè)的重點(diǎn)。

1 住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在的問(wèn)題分析

1.1 住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)用戶(hù)及占有率的不確定性

依據(jù)GB 50846-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶(hù)通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定：住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶(hù)通信設(shè)施工程的設(shè)計(jì)，必須滿(mǎn)足多家電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者平等接入、用戶(hù)可自由選擇電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者的要求。國(guó)家相關(guān)部門(mén)也下發(fā)了相關(guān)文件，要求房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)、項(xiàng)目管理者不得就接入和使用住宅小區(qū)和商住樓內(nèi)的通信管線(xiàn)等通信設(shè)施與電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)簽訂壟斷性協(xié)議，不得以任何方式限制其他電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)的接入和使用，不得限制用戶(hù)自由選擇電信業(yè)務(wù)的權(quán)利；并為各電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者使用民用建筑內(nèi)的通信管線(xiàn)等公共電信配套設(shè)施提供平等的接入和使用條件，保證電信業(yè)務(wù)在民用建筑區(qū)域內(nèi)的接入、開(kāi)通和使用。

由于多家運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是運(yùn)營(yíng)商在單個(gè)住宅區(qū)要么占有率很高，要么占有率很低；由于用戶(hù)轉(zhuǎn)網(wǎng)成本很低，因此占有率不具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

1.2 住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)用戶(hù)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的不確定性

依據(jù)GB 50846-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶(hù)通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定：用戶(hù)接入點(diǎn)交換局側(cè)以外的配線(xiàn)設(shè)備及配線(xiàn)光纜，應(yīng)由電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者負(fù)責(zé)建設(shè)；用戶(hù)接入點(diǎn)用戶(hù)側(cè)以?xún)?nèi)配線(xiàn)設(shè)備、用戶(hù)光纜及戶(hù)內(nèi)家居配線(xiàn)箱、終端盒、信息插座、用戶(hù)線(xiàn)纜，應(yīng)由住宅建設(shè)方負(fù)責(zé)建設(shè)。住宅區(qū)內(nèi)通信管道及住宅建筑內(nèi)配線(xiàn)管網(wǎng)，應(yīng)由住宅建設(shè)方負(fù)責(zé)建設(shè)。

依據(jù)以上規(guī)定，新建住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)并不是由運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)；考慮建設(shè)成本，住宅開(kāi)發(fā)商只會(huì)簡(jiǎn)單滿(mǎn)足要求，因此運(yùn)營(yíng)商的接入只能適應(yīng)開(kāi)發(fā)商建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，而不能按照運(yùn)營(yíng)商的思路建設(shè)FTTH網(wǎng)絡(luò)。

1.3 住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)用戶(hù)維系的不確定性

老的住宅用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)FTTH接入改造由電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者投資，新建住宅區(qū)依據(jù)GB 50846-2012《住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)光纖到戶(hù)通信設(shè)施工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者和住宅建設(shè)方的投資界面，但沒(méi)有明確住宅建設(shè)方投資的網(wǎng)絡(luò)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者免費(fèi)使用，也沒(méi)有明確后期維護(hù)、更新等事宜。為后期住宅建設(shè)方、物業(yè)方、電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者的之間的利益糾紛留下隱患。

1.4 不同住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)用戶(hù)PON邏輯端口占用率差異大

目前FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分光器端口按住宅單元數(shù)的一定比例設(shè)置，由于以下因素影響分光器物理端口利用率：

(1) 投資性的房產(chǎn)，以盈利為目的，往往不居住，安裝寬帶的比例低；

(2) 度假性房產(chǎn)，只是短期休閑度假，一般不安裝寬帶；

(3) 入住性的房產(chǎn)，住戶(hù)有多個(gè)電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者可選擇；

(4) 網(wǎng)絡(luò)覆蓋要么采用一級(jí)分光，要么采用兩級(jí)分光，不能根據(jù)用戶(hù)數(shù)調(diào)整。

由于以上潛在用戶(hù)的不確定和建成網(wǎng)絡(luò)的不靈活，直接影響了PON邏輯端口的占用率，使不同住宅區(qū)和住宅建筑內(nèi)用戶(hù)PON邏輯端口占用率差異大。

2 FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本分析及建設(shè)思路

FTTH網(wǎng)絡(luò)分3個(gè)部分：局端OLT、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（ODN）和終端（ONU）。OLT在整個(gè)FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中單用戶(hù)造價(jià)所占比重較小，區(qū)別于傳統(tǒng)的基于物理端口資源的PSTN交換機(jī)，其端口資源是邏輯端口資源，單EPON光端口可承載16、32、64個(gè)用戶(hù)，單GPON光端口可承載高達(dá)128個(gè)用戶(hù)，PON光端口邏輯資源利用率由和其相連的ODN網(wǎng)絡(luò)中光分路器物理端口利用率決定的。

ODN是整個(gè)光纖到戶(hù)建設(shè)中工程量最大，且單用戶(hù)造價(jià)所占比重最高的部分，其分光器物理端口利用率決定了PON光端口邏輯資源利用率；因此ODN建設(shè)是否合理，不僅影響本身的造價(jià)，也影響到OLT造價(jià)。

終端（ONU）一般招標(biāo)采購(gòu)，價(jià)格透明，不是FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本關(guān)注的焦點(diǎn)。

基于以上分析，建設(shè)低成本的FTTH網(wǎng)絡(luò)一方面考慮ODN的造價(jià)，從網(wǎng)絡(luò)初期建設(shè)、運(yùn)營(yíng)期優(yōu)化調(diào)整、維護(hù)等整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期分析ODN的成本構(gòu)成；另一方面考慮ODN的靈活性，提高ODN中光分路器物理端口利用率，進(jìn)而提高OLT中PON光端口邏輯資源利用率，降低OLT投資。應(yīng)從以下因素考慮 ：

(1) 工程造價(jià)主要包含材料費(fèi)和施工費(fèi)，只有材料能夠形成資源，因此盡量提高工程中材料費(fèi)占比；一次規(guī)劃到位，施工到位，減少后期的優(yōu)化調(diào)整。

（2）網(wǎng)絡(luò)要具有靈活性。一方面分光器應(yīng)能根據(jù)用戶(hù)數(shù)量的增減靈活調(diào)整；另一方面可以根據(jù)OLT中PON單端口容量技術(shù)的發(fā)展靈活調(diào)整。通過(guò)分光器的靈活調(diào)整，提高分光器物理端口利用率，進(jìn)而提高OLT中PON光端口邏輯資源利用率，降低OLT造價(jià)。

（3）網(wǎng)絡(luò)要具有可靠性。降低故障，減少維修器材消耗和維修人工成本。

3 提高FTTH端口利用率的建設(shè)措施

3.1 覆蓋技術(shù)的選擇

3.1.1 一級(jí)分光

一級(jí)分光適合用戶(hù)數(shù)較多且基本穩(wěn)定的高層住宅或單元數(shù)較多的多層住宅，其用戶(hù)數(shù)等于或略低于分光器端口（如1×64）的整數(shù)倍。分光器盡量集中放置，當(dāng)個(gè)別端口損壞時(shí)便于調(diào)配。

3.1.2 兩級(jí)分光

兩級(jí)分光適合用戶(hù)數(shù)較少的小高層住宅或單元數(shù)較少的多層住宅；對(duì)于用戶(hù)不確定的樓宇也適合采用兩級(jí)分光。為提高端口利用率，建議采用不同PON光口的系統(tǒng)疊加方式擴(kuò)容，而不是預(yù)留端口；二級(jí)分光器盡量集中放置，當(dāng)個(gè)別端口損壞時(shí)便于調(diào)配。

3.1.3 一級(jí)分光、兩級(jí)分光混合

當(dāng)高層住宅或單元數(shù)較多的多層住宅，一級(jí)分光后剩余用戶(hù)數(shù)遠(yuǎn)不足一級(jí)分光器的整數(shù)倍（如1×64）時(shí)，剩余用戶(hù)可采用兩級(jí)分光。

3.2 兩級(jí)分光時(shí)，一級(jí)分光器的位置選擇

兩級(jí)分光時(shí)，一級(jí)分光器的位置應(yīng)選擇合理，盡量多覆蓋小區(qū)樓宇。一方面覆蓋更多的小區(qū)樓宇，可以避免一級(jí)分光器端口閑置；另一方面當(dāng)OLT采用高容量PON端口時(shí)，便于網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。原有的一級(jí)分光，通過(guò)增加分光器，改為兩級(jí)分光；原有兩級(jí)分光，通過(guò)更換一級(jí)分光器可以增加容量。

4 典型場(chǎng)景FTTH建設(shè)模式探討

4.1 多層住宅（4-6）層

4-6層的多層住宅，主要有每層2戶(hù)、3戶(hù)的樓型，每單元在8-18戶(hù)之間。典型的情況是一層2戶(hù)共6層，每單元住戶(hù)數(shù)12戶(hù)。這種樓型新建的開(kāi)發(fā)商用皮線(xiàn)光纜入戶(hù)，皮線(xiàn)纜的另一端集中到一點(diǎn)，作為和運(yùn)營(yíng)商的界面。建議改造舊樓也采用此方式。

(1) 用戶(hù)少時(shí)，可在單元2設(shè)置1×8二級(jí)分光器，單元1、單元3的用戶(hù)使用6芯光纜跳接；

(2) 每個(gè)單元超過(guò)6戶(hù)，單元單獨(dú)設(shè)置1×8分光器；

(3) 單元超過(guò)8戶(hù)，超出部分在單元2共用分光器；

(4) 每個(gè)單元的分線(xiàn)箱采用可加裝分光器的分線(xiàn)箱，并按最終容量預(yù)留分光器槽位；

(5) 一級(jí)分光點(diǎn)（光分配箱）到樓道的光纜，每個(gè)分光器1芯，每個(gè)單元預(yù)留1芯，因此光纜選用不低于8芯，見(jiàn)圖1所示；

圖1 多層住宅示意圖

(6) 多層住宅分光器端口利用率計(jì)算見(jiàn)表1所示。

表1 多層住宅用戶(hù)數(shù)、分光器個(gè)數(shù)及端口利用率對(duì)應(yīng)關(guān)系表

4.2 小高層住宅（7-12）層

7-12層的小高層住宅，主要有每層2戶(hù)、3戶(hù)、4戶(hù)，每單元在14-48戶(hù)之間。以12層為例，每層3戶(hù)，戶(hù)數(shù)為36戶(hù)。這種樓型新建的開(kāi)發(fā)商用皮線(xiàn)纜入戶(hù)，皮線(xiàn)纜的另一端集中到一點(diǎn)，作為和運(yùn)營(yíng)商的界面。建議改造舊樓也采用此方式。

(1) 由于每單元用戶(hù)數(shù)多，可在每個(gè)單元開(kāi)始設(shè)置分光器；

(2) 不足以使用一個(gè)分光器時(shí)可以在單元2共用；

(3) 每個(gè)單元的分線(xiàn)箱采用可加裝分光器的分線(xiàn)箱，并按最終容量預(yù)留分光器槽位；

(4) 一級(jí)分光點(diǎn)（光分配箱）到樓道的光纜，每個(gè)分光器1芯，每個(gè)單元預(yù)留1芯，因此光纜選用不低于20芯，見(jiàn)圖2所示；

圖2 小高層住宅示意圖

(5) 用戶(hù)規(guī)模較大時(shí)，可采用1×16分光器；

(6) 小高層住宅分光器端口利用率計(jì)算見(jiàn)表2所示。

表2 小高層住宅用戶(hù)數(shù)、分光器個(gè)數(shù)及端口利用率對(duì)應(yīng)關(guān)系表

4.3 高層住宅（13層以上）

13層以上高層住宅，有一層2戶(hù)、4戶(hù)、6戶(hù)等；高層住宅樓層多、用戶(hù)多且密集，因此不是研究端口利用率的重點(diǎn)，只要分光器選擇恰當(dāng)，都能保證有較高的物理端口利用率。根據(jù)用戶(hù)規(guī)模，可采用一級(jí)分光覆蓋或一級(jí)、兩級(jí)分光混合覆蓋。以每棟31層，每層3戶(hù)共93戶(hù)，4棟樓為例。

(1) 光纖入戶(hù)改造的樓，用戶(hù)穩(wěn)定，如果用戶(hù)滿(mǎn)容量，可在每棟樓弱電井內(nèi)設(shè)置1-2個(gè)光分線(xiàn)箱，一個(gè)1×64分光器覆蓋64個(gè)用戶(hù)，一個(gè)1×32（或2個(gè)1×16）分光器覆蓋29個(gè)用戶(hù)。如果用戶(hù)容量不足，可按最終容量，使用一個(gè)大容量光分線(xiàn)箱，根據(jù)用戶(hù)規(guī)模配置光分路器，便于提高分光器物理端口利用率。

(2) 新建或新發(fā)展的樓，這種樓型開(kāi)發(fā)商可能已經(jīng)皮線(xiàn)光纜入戶(hù)，用戶(hù)數(shù)不確定，為提高分光器物理端口利用率，只設(shè)置一個(gè)大容量光分線(xiàn)箱，按用戶(hù)規(guī)模配置光分路器。

(3) 4個(gè)1×64的分光器一級(jí)分光，4個(gè) 1×32（或8個(gè)1×16）分光器采用兩級(jí)分光，見(jiàn)圖3所示。

(4) 當(dāng)PON光口更新為容量128時(shí)，只需在一級(jí)分光點(diǎn)增加2個(gè)1×2分光器，原有的一級(jí)分光變?yōu)閮杉?jí)分光實(shí)現(xiàn)升級(jí)；原有的兩級(jí)分光更換一級(jí)分光器實(shí)現(xiàn)升級(jí)，見(jiàn)圖4所示。

5 FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議

在當(dāng)前用戶(hù)接入技術(shù)同質(zhì)化的情況下，建設(shè)成本低、維護(hù)成本低、端口利用率高的FTTH網(wǎng)絡(luò)可以增加運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，建議如下：

（1）做好住宅區(qū)ODN規(guī)劃，合理選擇兩級(jí)分光點(diǎn)；

圖3 高層住宅一級(jí)、兩級(jí)分光混合覆蓋示意圖

圖4 高層住宅PON端口升級(jí)示意圖

（2）當(dāng)住宅區(qū)較小時(shí)，設(shè)置一個(gè)一級(jí)分光點(diǎn)，或和其他小區(qū)共用一個(gè)一級(jí)分光點(diǎn)；當(dāng)住宅區(qū)較大時(shí)，設(shè)置幾個(gè)一級(jí)分光點(diǎn)；

（3）一級(jí)分光點(diǎn)要覆蓋足夠的二級(jí)分光點(diǎn)，便于提高一級(jí)分光點(diǎn)器端口利用率和調(diào)配；

（4）二級(jí)分光器盡量少用1×4及以下分光器，一方面可以充分發(fā)揮PON的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，另一方面便于以后大容量PON端口調(diào)整；

（5）轉(zhuǎn)變?cè)瓉?lái)以住戶(hù)覆蓋的建設(shè)理念，建立以用戶(hù)為中心的建設(shè)理念，建設(shè)根據(jù)用戶(hù)的變化可靈活調(diào)整的ODN網(wǎng)絡(luò)；

（6）轉(zhuǎn)變?cè)瓉?lái)固定一、兩級(jí)分光的理念，建立根據(jù)用戶(hù)變化和技術(shù)發(fā)展可相互轉(zhuǎn)換理念；

（7）盡量使用大容量光配線(xiàn)箱，便于以后方便擴(kuò)容。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文論述了提高PON邏輯端口利用率的重要性，提出了提高端口利用率的思路、方法和建議，結(jié)合具體場(chǎng)景進(jìn)行了探討，目的通過(guò)提高分光器物理端口利用率，提高PON邏輯端口實(shí)占率，降低FTTH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

[1] Girard，A. FTTx PON技術(shù)與測(cè)試[M]. 楊柳， 譯. 北京：人民郵電出版社，2007.

[2] 李馨春. FTTH建設(shè)中幾個(gè)問(wèn)題探討與分析[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2016(03).

Construction of flexible, low cost of FTTH network

JI Gang1, LI Xin-chun2
(1 China Unicom Zhengzhou Branch, Zhengzhou 450052, China; 2 Henan Communication Cable Co., Ltd., Zhengzhou 450001, China)

In view of the problems existing in the construction of FTTH and cost are analyzed, and put forward the construction of fl exible, low cost of FTTH network train of thought and technical measures;Combined with the actual scene is the application of the splitter to port utilization are discussed in this paper, the inf l uence of the FTTH design, construction to provide the reference.

FTTH; low cost; port utilization; scene construction

TN915

A

1008-5599（2017）03-0006-05

2016-08-22