光纖到戶(hù)特殊場(chǎng)景微波中繼解決方案

0 引 言

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)電信業(yè)的服務(wù)越來(lái)越重視，持續(xù)開(kāi)展了寬帶鄉(xiāng)村普遍服務(wù)等通信工程，即要求通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)任何人都要提供地域、質(zhì)量、資費(fèi)無(wú)歧視且能夠負(fù)擔(dān)得起的電信業(yè)務(wù)，并將其作為考核指標(biāo)之一。而我國(guó)幅員遼闊，地形地勢(shì)復(fù)雜多樣，要實(shí)現(xiàn)全區(qū)域的普遍服務(wù)難度非常大，尤其對(duì)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(shè)方式。

微波傳輸作為一種無(wú)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(diǎn)，被通信業(yè)廣泛應(yīng)用。數(shù)字微 波通信技術(shù)借助電波空間，通過(guò)微波能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種相互之 間無(wú)任何關(guān)聯(lián)的信息的傳輸，并在此基礎(chǔ)上實(shí)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(wù)，其傳輸能力又如何呢？本文重點(diǎn) 結(jié)合微波傳輸?shù)奶攸c(diǎn)以及光寬業(yè)務(wù)的傳輸要求，通過(guò)技術(shù)方 案分析及試點(diǎn)效果測(cè)試，研究了特殊場(chǎng)景下光纖到戶(hù)的有效 解決方案。

1 光纖到戶(hù)特殊場(chǎng)景解決方案

1.1 特殊場(chǎng)景主要解決方案

針對(duì)有線光纜桿路建設(shè)困難、新建光纜成本高的問(wèn)題， 考慮采用非常規(guī)建設(shè)解決方案，根據(jù)目前的技術(shù)手段，主要可采用表 1 所列方式解決。

根據(jù)以上建設(shè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)水底光纜及架空光纜建設(shè)難度大、造價(jià)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(shè)速度快、受中繼傳輸區(qū)域地 理環(huán)境影響小等特點(diǎn)。結(jié)合目前電信運(yùn)營(yíng)商有線寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)及特點(diǎn)，采用微波傳輸接入建設(shè)方式組網(wǎng)，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(wù)等場(chǎng)景時(shí)，需 OLT 設(shè)備下沉，新建一套 OLT 設(shè)備。對(duì)于微波主流設(shè)備的應(yīng)用情況，經(jīng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備廠家進(jìn)行調(diào)研，主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 2。

可見(jiàn)，主流微波設(shè)備能夠滿(mǎn)足10km內(nèi)、不低于 450M帶寬的中繼傳輸需求，提供至少 20戶(hù)以上農(nóng)村普遍服務(wù)業(yè)務(wù)的接入（用戶(hù)需求20M/戶(hù)，其中寬帶需求為12M，高清電視8 M），滿(mǎn)足普通區(qū)域?qū)拵оl(xiāng)村普遍服務(wù) 的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

對(duì)于業(yè)務(wù)需求更高的區(qū)域，需綜合考慮傳輸穩(wěn)定性、投資造價(jià)、效益評(píng)估等因素，進(jìn)一步評(píng)估解決方案?；诂F(xiàn)有通信傳輸組網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)相關(guān)原理及接口協(xié)議分析可知，微波中繼傳輸能有效滿(mǎn)足普遍服務(wù)業(yè)務(wù)的需求，可順利開(kāi)展用戶(hù)寬帶及高清電視業(yè)務(wù)。

2 微波解決方案試點(diǎn)應(yīng)用及效果測(cè)試分析

2.1 試點(diǎn)建設(shè)方案研究

為驗(yàn)證微波中繼傳輸方案的可行性、有效性，并綜合評(píng) 估建設(shè)成本的合理性，通過(guò)具體場(chǎng)景進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用分析，特 殊應(yīng)用場(chǎng)景的選擇原則見(jiàn)表 3。

通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景的匹配，選擇益陽(yáng)彭湖潭村進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。 澎湖潭村位于島嶼上，周邊無(wú)公路相連，居民依靠船只出行， 光纜無(wú)法通過(guò)常規(guī)桿路接入。針對(duì)此場(chǎng) 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(duì)這三種方案 進(jìn)行了綜合比選分析。

（1）微波傳輸方案 ：微波上行側(cè) 共享原有基站鐵塔，不額外新增配套費(fèi) 用，微波用戶(hù)側(cè)共址鐵塔公司存量站每 年租金、電費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用約1.2萬(wàn)元 / 年， 微波設(shè)備及其他費(fèi)用 4.4 萬(wàn)元，總計(jì)投 資約 5.6 萬(wàn)元（租金按一年計(jì)）。

（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(zhuān)用光纜，投資費(fèi)用約 24 萬(wàn)元（主備兩條光纜），跨江對(duì)面到基 站需新建桿路 2 km，需要投資約 5 萬(wàn)元，共計(jì)投資約 29 萬(wàn)元；

（3）架空光纜方案：寄掛電力專(zhuān)業(yè)桿，采用ADSS專(zhuān)用光纜，

跨江 1.2 km，跨江對(duì)面到基站需新建桿路 2 km，共需要投資 約 8.6 萬(wàn)元。

OLT 數(shù)據(jù)上行側(cè)可利用舊光纜，無(wú)需新增投資。行政村 內(nèi) OLT 至用戶(hù)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(gè) 32 芯光分路器箱（含 1∶4 一級(jí)分光器 一個(gè)，1∶8 二級(jí)分光器四個(gè)），共需投資約 8.5 萬(wàn)元（OLT 調(diào) 配利舊）。綜合對(duì)比分析見(jiàn)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(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(shè)備，具體傳輸組網(wǎng)方案如圖 2 所示。

2.2 測(cè)試效果分析

 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)已開(kāi)通微波進(jìn)行吞吐量、時(shí)延以及業(yè)務(wù)承載能力 的測(cè)試，測(cè)試配置示意如圖 3 所示。

2.2.1 吞吐量及時(shí)延測(cè)試

微波基站采用京信 NIX-43設(shè)備，1+0 模式，無(wú)雙鏈路備份， OLT 無(wú)雙鏈路保護(hù)，頻段 15 GHz，頻譜帶寬 56 MHz。經(jīng)現(xiàn) 場(chǎng)實(shí)測(cè)，傳輸容量 450 ～500 Mb，后期有帶寬升級(jí)需求，可 使用 2+0 配置，理論空口帶寬為 1 000 Mb。同時(shí)，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(shí)延測(cè) 試結(jié)果見(jiàn)表 5 所列。

測(cè)試結(jié)果顯示，該跳微波吞吐量為 452.65 ～ 472.82 Mb/s， 單向時(shí)延介于 0.19 ～ 0.26 ms，與理論測(cè)算值基本相符。

2.2.2 用戶(hù)業(yè)務(wù)測(cè)試

該測(cè)試用戶(hù)已開(kāi)通電信 129 套餐，開(kāi)通了百兆寬帶，測(cè) 試實(shí)際下行均值速率為 12.3 MB/s，測(cè)試帶寬達(dá)到 100 M，4K 高清電視播放無(wú)卡頓現(xiàn)象，滿(mǎn)足了光寬用戶(hù)的需求。用戶(hù)業(yè)務(wù) 測(cè)試結(jié)果如圖 4 所示。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)微波中繼方式解決了用戶(hù)數(shù)據(jù)回傳問(wèn)題，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè) 試驗(yàn)證，可滿(mǎn)足用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和 IPTV 業(yè)務(wù)同時(shí)開(kāi)通的需 求，符合普遍服務(wù)政策要求，適用于光纖到戶(hù)的中繼回傳需求， 對(duì)類(lèi)似光纜難以鋪設(shè)的特殊場(chǎng)景具有參考意義。鑒于我國(guó)政 府對(duì)通信業(yè)“寬帶鄉(xiāng)村”“普遍服務(wù)”的重視程度，以及我國(guó) 地理地形特點(diǎn)，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(diǎn)，相對(duì)于有 線傳輸，其優(yōu)勢(shì)非常明顯，可應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域。