信息技术公司三网融合建设与节能效益分析

卫扬（大庆油田信息技术公司）

信息技术公司三网融合建设与节能效益分析

卫扬（大庆油田信息技术公司）

大庆油田早期建设的小区以通信铜线电缆为传输介质，以ISDN、ADSL等技术来完成对用户的接入。随着技术的发展和用户需求分阶段地持续增长，现有的铜线缆投入使用已达10年以上，线路普遍严重老化，传输质量较差，无法满足对语音、数据、图像的综合信息服务的需求。本文以信息技术公司FTTH建设为基础，研究了GPON系统对资源、能源的节约以及FTTH建设节能产生的效益，在三网融合的大背景下，信息技术公司FTTH建设在未来的几年内是较为理想的建设模式。

三网融合；光进铜退；光纤到户；节能分析；提速降费

1 大庆油田三网融合实施方案

1.1 网络现状

1）语音宽带业务，大庆油田老旧小区的网络现状均采用传统的铜缆通过ADSL技术接入，在用户线路终端上通过分离器完成对语音(PSTN交换机)和数据（DSLAM）的分离，优点是建网快，用户改动小，缺点是带宽低，覆盖面积有限，并且仅能非对称，单项高速地传输数据。而且铜线属于金属导体，价格高昂，容易破损，需要投入大量人力财力来维护，从环保的角度而言，用光缆代替铜缆有利于节能减排。

2）有线电视业务，采用HFC方式接入，同轴电缆传输，特点是普及率高，可双向性，并支持多种业务，缺点是网络分散，无统一标准，可靠性差。

现阶段由于大庆信息技术公司的网络与有线电视网络在核心层和业务层上无法实现简单的融合，目前在大庆油田已建设、改造的小区进行三网融合时，采用基于GPON接入技术的光纤到户（FTTH）是指到接入网络层面上的融合。

1.2 GPON系统结构

同所有PON系统一样,GPON系统（图1）（以太网无源光网络）由用户侧的光网络单元/终端ONT、局侧的光线路终端OLT和无源光分配网组成。OLT为接入网提供网络侧与核心网之间的接口,通过ODN与各ONU连接。作为PON系统的核心功能设备，OLT具有集中带宽分配、控制各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。ONU为接入网提供用户侧的接口，提供话音、数据、视频等多业务流与ODN的接入，受OLT集中控制[1]。GPON的传输机制和EPON完全相同，都是采用单纤双向传输机制，在同一根光纤上使用WDM技术，用不同波长传输上下行数据（上行使用1310 nm的波长，下行使用1490 nm波长，并可采用1550 nm波长实现CATV业务承载）。在同一根光纤上,GPON可使用波分复用（WDM）技术实现信号的双向传输。根据实际需要,还可以在传统的树形拓扑的基础上采用相应的PON保护结构来提高网络的生存性。

图1 GPON系统

OLT设置在局端，通过主干光缆直连Optical splitter（光分路器），FTTH分线箱于配线光缆通过光分路器与用户蝶形入户光缆实现连接，从而实现用户FTTH业务的开通。

分光器常用的光分路比为1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32和1∶64六种。分光方式有一级分光和多级分光：一级分光具有PON口利用率高，网络衰减小，线路测试维护性好，光纤调度灵活，网络改造升级功能强等特点，其缺点是占用较多的主配纤和管道资源；多级分光可省资源，但是光分路器较多，不利于用户集中管理和线路故障定位，导致后期维护成本较高。另一方面，由于光分路器插入损耗较大，多级分光将带来更大的光通路衰减。

在对大庆油田进行老旧小区改造时，应该根据小区的具体情况来设置分光器位置，并选择适当的分光比和分光方式。当OLT可设置在改造小区通信机房内时，建议将分光器位置设置在小区路边交接箱，选用1∶16或1∶32的分光比，并采用一级均匀分光覆盖尽可能多的用户。随着业务的开展，用户对带宽的需求增加，可以不改变网络结构和用户端设备，只需将PON系统分光比改为更小的1∶8或者1∶4，并在OLT侧增加PON口，ODN侧增加光分路器，就能对网络进行优化升级，有线电视业务可根据光站分配情况选择合适分光比的光分路器。

当OLT只能设置在距离改造小区相对较远的局端机房时，为了扩大覆盖面积可采用多级分光方式。在对这样的小区进行三网融合改造时，应结合小区内用户数量及管道分布情况，划分出相对稳定且用户密度相近的分光区域，在分光区域内设置分光节点[2]。

1.3 光进铜退整体思路

既有区域根据用户分布和资源占有情况，坚持先易后难，因地制宜，稳步推进，确保效益的原则，稳妥有序地开展电缆处置，首选大对数、长距离、大线径、易实施的电缆退网。按照“先改造有光缆覆盖的区域，后改造无光缆覆盖的区域”“先改造易被偷盗的地区，后改造较为安全地区”的原则进行。对于同一个区域，同一个主干电缆内的用户，尽量采用同一种改造方式。

1.4 光进铜退实施步骤

FTTH建设：局端OLT至用户端ONT之间布放光缆，并完成OLT的语音和数据上联，在全程光路联通后进行系统测试，保证具备业务开通条件。

用户转网：系统测试满足要求后，将用户原有电缆业务转至光缆上。

电缆退网：在所有业务倒接完毕并开通后，拆除用户端至局端交换机之间的电缆。

光进铜退FTTH模式见图2。

图2 光进铜退FTTH模式

2 光进铜退效果分析

2.1 电缆退网后可腾出的网络资源

◇目前大部分管孔、杆路被电缆占用，电缆退网后可腾出大量管孔和杆路资源，可供出租其他运营商共享；

◇降低杆路负载量，为杆路的布放储备资源；

◇局端MDF随之退网，腾出大量机房空间，降低机房空调的能耗以及铜线跳纤的消耗；

◇局端充气机退网，腾出机房空间，并节约设备供电以及减少设备板件的维护费用；

◇电缆维护人员，充气维护人员，各种维护设备减少，电缆和光缆相比，电缆维护费用是光缆的两倍，维护成本降低；

◇实现网络瘦身，减少接入局点，达到节能减排，实现网络质量的飞跃和降本增效。

2.2 光进铜退节能效益分析

随着光进铜退的推进，FTTH（光纤到户）已经越来越成为下一代宽带发展的趋势。目前分公司的传统ADSL用户下降速度快，将ADSL设备端口逐步空闲下来，空闲单板或端口关闭可实现节能减排，减少成本。

华为MA5100的ADLE用户板的端口功率为1.6 W，其他端口应相差不大，综合平均每个ADSL端口的功耗为1.5 W，电费价格为1元/kWh，则空闲端口全年用电费用约92万元。这些只是按照一个分公司空闲端口为10000的情况考虑，各个站局各有差异。

考虑到现网存量ADSL用户的故障处理等其他原因，将空余端口的85%进行关闭，其余的用作故障处理或其他用途。10 000空闲端口全年的电费为78.2万元。

故关闭ADSL端口既可以节能，又为分公司减少成本。

3 总结

伴随国家“提速降费”“节能减排”的战略，大庆油田三网融合建设既符合宽带的提速，又降低了资源、能源以及成本的消耗，以信息化带动工业化，为大庆油田的生产、居民的生活提供坚强的保证。相信在未来的几年内，大庆油田光进铜退FTTH工程能够满足大庆油田信息化的建设，是较为理想的建设模式。

[1]黄万昌．EPON技术在有线网络建设中的应用[J]．有线电视技术，2006（7）：23-27．

[2]罗茜文．我国通信行业节能减排工作进入行业整体推动新阶段[J]．移动通信,2010（10）:89-89．

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.12.013

2016-06-08

（编辑 李珊梅）

卫扬，工程师，2004年毕业于大庆石油学院（通信工程专业），从事线路维护工作，E-mail：weiyang123456@yeah.net，地址：黑龙江省大庆市大庆油田信息技术公司萨北分公司，163000。