关于加快农村宽带网覆盖的技术探讨

刘鹏飞

公诚管理咨询有限公司第六分公司528000

摘要：现阶段农村接入网宽带覆盖的瓶颈和影响数据通信业务质量的问题。尤其是面临城市化的发展，使得农村宽带网建设加快，加强通信数据传输的质量水平，让广大用户的需要得到满足，已经迫在眉睫。文章对国内宽带接入网络的现状以及广大农村用户对宽带网数据通信业务的需求进行了相关分析，并且对如何解决农村宽带网覆盖难题提出了相关方案，无疑这是对农村宽带接入网的建设以及数据业务高质量运行，奠定一个稳定的基础。

关键词：宽带网；城域网；分光器；组播；光进铜退；综合布线

引言：

现阶段宽带网数据通信业务快速增长，截止至2015年尾，国内的宽带网用户达到7.72亿户，预计今年宽带网用户还会发展到5000万户，农村约有1.38万多个自然村接入宽带网。宽带业务成了目前增长运营商收入主要的驱动力。可是由于先天因素导致，国内广大农村宽带网络覆盖仍处于低覆盖状态，不能满足高端用户对大带宽业务的高质量要求，网络建设投资大而回报率低，从而使农村宽带网出现覆盖的瓶颈。经近年来的市场培育，农村宽带需求日益旺盛，这势必会成为业务需求的高速增长点。在满足业务需求前提下，实现农村宽带网用户的低成本高质量接入，已成为各大运营商关注的重点。

一、宽带接入网的现状

现阶段国内宽带接入网，经历了前几年的发展和开拓，已经取得长足的进步。可是就宽带网的网络架构和传输技术，仍然存在部分问题。怎样有效将这些问题解决，需要先了解目前宽带网络现状的具体情况。

1.宽带接入网技术的现状

在我国宽带网发展的初期，运用现有的双绞线大量地部署DSL接人，在开始阶段选择使用ADSL技术，现阶段大多数使用ADSL2+技术，有一些高速率需求区域试点采用了VDSL2技术，目前DSL接入仍然是我国最多存量的接人方式。初期阶段在具备五类线综合布线的区域，有部分选择旧式LAN接入的用户。伴随用户对宽带提出更高的需求，各运营商开始大规模的宽带提速工程，大量地使用无源光网络（PON）技术。PON技术指的就是使用无源光器件汇聚各光网络单元（ONU）信号的光接入网，目前PON主流技术包括以太网无源光网络（EPON）以及吉比特无源光网络（GPON）。这两种技术都已经成熟，正大规模地在国内使用，同源于EPON／GPON技术的10GEPON／10GGPON技术也已成熟及商用。几种主要技术指标如表1所示，按照需求以及不同驻地网现状。现网中的主要应用方式是光纤接入技术和铜线接入技术的灵活组合应用。

2.宽带接入网技术

伴随我国宽带接入网的持续发展，现阶段宽带网接入主要包括这几种方式：

（1）在端局接入DSLAM。在端局接入DSLAM的方式组网如图1所示，国内最早发展宽带接入网时主要采用的接入方式就是该接入方式，在端局设置DSLAM设备。从端局到用户采用铜缆传输，一般铜缆距离都大约超过lkm，接入速率主要以2～4Mbit／s，因铜缆距离比较长，提升不了更高的速率。大多数DSLAM设备已经升级为IP内核，支持组播，也支持按照PVC区分不同业务类型。伴随光进铜退的推进。主干电缆已渐渐地退网，被光缆所取代，目前网络改造的重点就是DSLAM在端局的接入方式。

（2）DSLAM下移接入。DSLAM下移接入方式的组网，伴随用户宽带需求的提高，DSLAM在端局的接入方式由于铜缆距离太长无法满足用户需求。为了让铜缆接入距离可以缩短，把DSLAM设备放置于接入点，缩短铜缆距离到500m之内，用户接入宽带能够达到8～16Mbit／s。该接入方式是早期最主要加强接入速率的办法，为了对已有DSLAM设备充分地利用，后期改造中也可以选择该接入方式，把端局DSLAM移到接入点。

该接入方式DSLAM设备到端局IP城域网，让主干光纤负责传输，伴随用户带宽的提升，每端DSLAM设备上行2～4个GE，对主干光纤都有比较大的需求。大多数DSLAM设备已经升级为IP内核，支持组播，支持根据PVC区分不同业务类型。参见图1，其接入顺序：IP城域网→主干光纤→DSLAM→配线光缆→分线盒双绞线→MODEM家庭。

（3）传统LAN接入。传统LAN接入方式的组网如图2所示，一些驻地网为五类线的区域选择该接入方式，接入在100m的距离以内，接入带宽能够达到100Mbit／s。该种接入方式需要多级交换机级联，对于视频业务的组播支持不高。这类接入方式对于主干光纤的需求较高。

（4）PON+DSL接入。PON+DSL接入方式的组网，国内在开始应用PON技术的时候，PON+DSL是主要的应用方式之一，ONU设备放置在楼道（FITB）或者路旁交接箱（FTTC），一般铜线的距离在500m以内，用户宽带可以达16Mbit/s。PON支持按照VLAN、PVC区分不一样类型业务，有较好的组播支持性能，组播复制点可设置在OLT设备。参见图2，其接入顺序：IP城域网→局端设备OLT/ODF→主干光纤→分光器→配线光缆→分线盒ONU→综合布线→MODEM家庭。

（5）PON+LAN接入。PON+LAN接入方式的组网如图3所示，ONU设备一般放置在楼道，距用户100m以内，用户带宽可达100Mbit／s。传统LAN接入方式由于对组播支持性能较差、对主干光缆需求较大，向PON+LAN方式改造是主要建设方式。PON支持根据VLAN区分不同类型业务，有较好的组播支持性能，组播复制点可设置在OLT设备。

（6）PON（FITH）接入。PON（FTTH）接入方式的组网，FTTH接入方式下，光纤直接到用户家庭，带宽不受接入距离限制。FTTH接入方式是近几年接入网建设的热点，由于其高带宽、易维护等特点，建设规模逐年增大。PON支持根据VLAN区分不同类型业务，有较好的组播支持性能，组播复制点可设置在OLT设备。参见图3，其接入顺序：IP城域网→局端设备OLT/ODF→主干光纤→分光器→配线光缆→分线盒入户光缆→ONT家庭。

3.各种宽带接入网对业务支持的分析

结合技术现状和网络现状，各接入方式对业务的支持情况如表2所示。各类接入方式中。支持l路标清视频接入方式的有FTTH、PON+LAN、PON+DSL、DSLAM下移、DSLAM在端局，支持1路高清视频接入方式的有FTTH、PON+LAN、PON+DSL、DSLAM下移；支持多路高清接入方式的有FTTH、PON+LAN。PON（FTTH）、PON+LAN接入方式可满足中远期业务需求，新建区域可优先采用此方式；PON+DSL接入方式使铜线距离缩短到500m以内，可满足近中期业务需求，改造区域可根据驻地网情况采用此方式；对于无法进行FTTH改造，而又有大带宽需求的区域，可引入VDSL2技术；10GPON技术已成熟，引入还需视产业发展及业务需求而定。

二、加快农村宽带接入网的覆盖

我国现阶段数万个行政自然村的宽带接入网建设，属于一项具有艰巨性和复杂性的长远战略工程，既需要考虑需求又得考虑成本，与此同时，还得兼顾高端用户和低端永华业务的带宽要求，并且得照顾前期以及远期数据业务高质量的传输质量。所以，我们务必要进行农村宽带业务需求以及农村宽带业务接入方式的分析。

一直以来，广大农村地区以语音需求为主，运营商多是通过传统PSTN远端模块或无线村通基站来实现语音业务接入的。

农村宽带接入网，面对的是城市郊区农村、乡镇范围周边农村及深远农村。这样，宽带接入网的建设，就要按自然村落的地理位置和用户数多寡与业务需求，进行可行性研究、设计施工与建设。

（一）农村宽带接入按实际综合布线

随着宽带接入系统不断进入农村及家庭，宽带综合布线系统巳经成为一项长时期必须解决的工程。在宽带综合布线中，室外主干用的线缆大多数只采用多模光纤，而未采用室外的CAT．5UTP线缆，这不符合我国的宽带发展的实情。使用宽带的客户群量不平衡，特别是城市郊区农村、乡镇周边及深远农村，村落布局及经济发展差距很大，用户对宽带业务的需求也很难达到平衡。因此，在最后1km的接入，也要视具体情况布放线缆，有的村庄并无高端用户，又有最后1km铜芯电缆资源，既满足需要又降低成本，质量也可保证，铜芯电缆就可以充分利用；有的村庄只有十几户、几十户人家，而且低端用户较多，既便光纤资源充足，也不能用多芯光纤接入，以降低成本。当然，农村宽带接入网的建设，不仅要做好前期投入规化成本，还需考虑长远效益，在保证传输质量的前提下，最大限度的降低成本。但是，有的农村地区几十栋楼舍的村庄开通了宽带系统，而宽带用户也不过几十户，相对铺设的光纤，几乎每户用了一根6芯光纤，相比较经济比较发达的农村地区，每二芯的光纤可以支持几百个用户，可见差别有多大。依据综合布线所遵循的标准TIA／EIA568A和TIA／EIA570A，IBDNPIC解决方案，应采用以下线缆布线原则：

（二）.采用新技术和利用现有设备加快农村宽带接入网基础设施建设，推进光纤到村的同时，在农村光纤到户（FTTH）改造建设上，既要考虑建设成本的控制，又要考虑到维护装机的便利性。农村宽带接入网建设的光进铜退情况，短期内不可能一刀切的全部解决。因此，要充分利用原有设备，在采用先进技术的基础上降低成本。

（1）按实际采用新技术。有些农村的宽带网接入点分散，用户对带宽需求低，在运维方面存在着机房环境差、维护成本高。因此，可以采用PON技术，实现光纤到路边（FTTC），有效降低运维成本。光纤到路边（FTTC）是一种光缆／铜缆混合系统，光网络单元（ONU）可以设置在路边的电线杆的分线盒处、交接箱等位置，从ONU到用户之间采用双绞线和电缆等。在光分配网络（ODIN）要采用多级不均匀分光方式，以适应农村的链状网络分布的特点。

（2）整治利用现有设备。在农村宽带接入网施工之前，要针对以前建设的网络通信线路、设备，如旧有通信机房、配线接入系统、电力设备、铜芯电缆、终端设施、分线箱等，要进行改造利用，最大限度的降低成本，提高设备利用率。

三、结束语

农村宽带接入网的建设属于是一项长期又艰巨的系统工程，文章综合了各类型宽带网络的优缺点进行比较，通过分析主要影响宽带网接入方式的因素的敏感性，分析对比了不同村落分布、用户规模情况下的宽带用户接入成本以及质量要求，非常利于对运营商选取农村宽带网接入方式及规化设计。无疑这是对解决农村宽带接入网的覆盖瓶颈，从而使得数据通信业务传输质量得到提高，作出该有的贡献。

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