光纖到戶特殊場景微波中繼解決方案

0 引 言

近年來，國家對電信業(yè)的服務越來越重視，持續(xù)開展了寬帶鄉(xiāng)村普遍服務等通信工程，即要求通信運營商對任何人都要提供地域、質量、資費無歧視且能夠負擔得起的電信業(yè)務，并將其作為考核指標之一。而我國幅員遼闊，地形地勢復雜多樣，要實現(xiàn)全區(qū)域的普遍服務難度非常大，尤其對于部分特殊區(qū)域，如島嶼、高山等，傳輸光纜接入困難，需考慮采用非常規(guī)建設方式。

微波傳輸作為一種無線傳輸方式，得益于其頻帶寬、容 量大、受地形影響較小等特點，被通信業(yè)廣泛應用。數(shù)字微 波通信技術借助電波空間，通過微波能夠實現(xiàn)對各種相互之 間無任何關聯(lián)的信息的傳輸，并在此基礎上實現(xiàn)再生中繼，是 一種有效的中繼傳輸方式。但是由于不同的傳輸協(xié)議及格式， 微波通信能否承載光寬業(yè)務，其傳輸能力又如何呢？本文重點 結合微波傳輸?shù)奶攸c以及光寬業(yè)務的傳輸要求，通過技術方 案分析及試點效果測試，研究了特殊場景下光纖到戶的有效 解決方案。

1 光纖到戶特殊場景解決方案

1.1 特殊場景主要解決方案

針對有線光纜桿路建設困難、新建光纜成本高的問題， 考慮采用非常規(guī)建設解決方案，根據目前的技術手段，主要可采用表 1 所列方式解決。

根據以上建設方式的優(yōu)缺點進行分析，發(fā)現(xiàn)水底光纜及架空光纜建設難度大、造價高，且受到了環(huán)境因素的影響及約束，因此優(yōu)選微波中繼傳輸方式。

1.2 微波中繼傳輸方案

微波傳輸具有部署靈活、建設速度快、受中繼傳輸區(qū)域地 理環(huán)境影響小等特點。結合目前電信運營商有線寬帶傳輸網絡 架構及特點，采用微波傳輸接入建設方式組網，如圖1所示。

因微波不支持PON 協(xié)議，因此將其用于普遍服務等場景時，需 OLT 設備下沉，新建一套 OLT 設備。對于微波主流設備的應用情況，經對現(xiàn)有設備廠家進行調研，主要設備技術參數(shù)見表 2。

可見，主流微波設備能夠滿足10km內、不低于 450M帶寬的中繼傳輸需求，提供至少 20戶以上農村普遍服務業(yè)務的接入（用戶需求20M/戶，其中寬帶需求為12M，高清電視8 M），滿足普通區(qū)域寬帶鄉(xiāng)村普遍服務 的業(yè)務發(fā)展需求。

對于業(yè)務需求更高的區(qū)域，需綜合考慮傳輸穩(wěn)定性、投資造價、效益評估等因素，進一步評估解決方案。基于現(xiàn)有通信傳輸組網技術，通過相關原理及接口協(xié)議分析可知，微波中繼傳輸能有效滿足普遍服務業(yè)務的需求，可順利開展用戶寬帶及高清電視業(yè)務。

2 微波解決方案試點應用及效果測試分析

2.1 試點建設方案研究

為驗證微波中繼傳輸方案的可行性、有效性，并綜合評 估建設成本的合理性，通過具體場景進行試點應用分析，特 殊應用場景的選擇原則見表 3。

通過應用場景的匹配，選擇益陽彭湖潭村進行試點應用。 澎湖潭村位于島嶼上，周邊無公路相連，居民依靠船只出行， 光纜無法通過常規(guī)桿路接入。針對此場 景，可考慮新建微波、新建水底光纜、 新建架空光纜等方式，并對這三種方案 進行了綜合比選分析。

（1）微波傳輸方案 ：微波上行側 共享原有基站鐵塔，不額外新增配套費 用，微波用戶側共址鐵塔公司存量站每 年租金、電費及維護費用約1.2萬元 / 年， 微波設備及其他費用 4.4 萬元，總計投 資約 5.6 萬元（租金按一年計）。

（2） 水 底 光纜 方 案 ：跨河距 離 約 1.2 km，水底光纜跨江段落可采用 GYTA33 水下專用光纜，投資費用約 24 萬元（主備兩條光纜），跨江對面到基 站需新建桿路 2 km，需要投資約 5 萬元，共計投資約 29 萬元；

（3）架空光纜方案：寄掛電力專業(yè)桿，采用ADSS專用光纜，

跨江 1.2 km，跨江對面到基站需新建桿路 2 km，共需要投資 約 8.6 萬元。

OLT 數(shù)據上行側可利用舊光纜，無需新增投資。行政村 內 OLT 至用戶需布放配線光纜 3.5 km（舊桿路 1.5 km，新建 桿路 2 km），新建 5 個 32 芯光分路器箱（含 1∶4 一級分光器 一個，1∶8 二級分光器四個），共需投資約 8.5 萬元（OLT 調 配利舊）。綜合對比分析見表 4。

若采用光纜方式需新建河底光纜或架空光纜，施工難度 和投資都較大，若采取微波方式便能快速解決目前接入困難 的狀況，因而選用微波解決方案更為合理。

 經現(xiàn)場勘查，光纜中繼傳輸距離約 2.4 km，可利用現(xiàn)有 塔桅資源新建微波設備，具體傳輸組網方案如圖 2 所示。

2.2 測試效果分析

 現(xiàn)場對已開通微波進行吞吐量、時延以及業(yè)務承載能力 的測試，測試配置示意如圖 3 所示。

2.2.1 吞吐量及時延測試

微波基站采用京信 NIX-43設備，1+0 模式，無雙鏈路備份， OLT 無雙鏈路保護，頻段 15 GHz，頻譜帶寬 56 MHz。經現(xiàn) 場實測，傳輸容量 450 ～500 Mb，后期有帶寬升級需求，可 使用 2+0 配置，理論空口帶寬為 1 000 Mb。同時，重要鏈路 可采用 1+1 熱備份配置，提高鏈路安全性。吞吐量及時延測 試結果見表 5 所列。

測試結果顯示，該跳微波吞吐量為 452.65 ～ 472.82 Mb/s， 單向時延介于 0.19 ～ 0.26 ms，與理論測算值基本相符。

2.2.2 用戶業(yè)務測試

該測試用戶已開通電信 129 套餐，開通了百兆寬帶，測 試實際下行均值速率為 12.3 MB/s，測試帶寬達到 100 M，4K 高清電視播放無卡頓現(xiàn)象，滿足了光寬用戶的需求。用戶業(yè)務 測試結果如圖 4 所示。

3 結 語

通過微波中繼方式解決了用戶數(shù)據回傳問題，經現(xiàn)場測 試驗證，可滿足用戶互聯(lián)網業(yè)務和 IPTV 業(yè)務同時開通的需 求，符合普遍服務政策要求，適用于光纖到戶的中繼回傳需求， 對類似光纜難以鋪設的特殊場景具有參考意義。鑒于我國政 府對通信業(yè)“寬帶鄉(xiāng)村”“普遍服務”的重視程度，以及我國 地理地形特點，微波中繼傳輸方式值得推廣，前景廣闊。微波 通信擁有頻帶寬、容量大、受地形影響較小等特點，相對于有 線傳輸，其優(yōu)勢非常明顯，可應用于更加廣泛的領域。