中國聯(lián)通寬帶網(wǎng)絡光纖化改造之路

王曉東　中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院規(guī)劃部高級工程師

張雨龍　中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院規(guī)劃部工程師

馮駿　中國聯(lián)通網(wǎng)絡建設部寬帶接入網(wǎng)處經(jīng)理

網(wǎng)絡技術——寬帶中國專題

中國聯(lián)通寬帶網(wǎng)絡光纖化改造之路

王曉東中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院規(guī)劃部高級工程師

張雨龍中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院規(guī)劃部工程師

馮駿中國聯(lián)通網(wǎng)絡建設部寬帶接入網(wǎng)處經(jīng)理

在互聯(lián)網(wǎng)信息時代，寬帶網(wǎng)絡是社會經(jīng)濟發(fā)展的基石和紐帶。我國將寬帶網(wǎng)絡作為國民經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略公共基礎設施，發(fā)布了“寬帶中國”戰(zhàn)略和《提速降費》指導意見。中國聯(lián)通積極響應國家號召，積極進行寬帶網(wǎng)絡光纖化改造。本文介紹中國聯(lián)通寬帶網(wǎng)絡光纖化改造工作的歷程，以及改造過程中聯(lián)通人的智慧創(chuàng)造、改造成效和對業(yè)界的影響。

寬帶網(wǎng)絡；光纖化改造；全光網(wǎng)絡

1　引言

2013年8月國務院發(fā)布的“寬帶中國”戰(zhàn)略要求“到2020年，城市和農村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbps和12Mbps，發(fā)達城市部分家庭用戶可達1吉比特每秒（Gbps）”的目標。2015年5月，國務院辦公廳《關于加快高速寬帶網(wǎng)絡建設推進網(wǎng)絡提速降費》的指導意見中進一步提出了“到2017年，城市具備100M光纖接入能力；行政村80％以上光纖到村”的要求。

中國聯(lián)通積極相應國家號召，抓緊落實“寬帶中國”戰(zhàn)略和國務院《提速降費》指導意見要求，于2014年下半年正式啟動寬帶網(wǎng)絡全光纖化改造工作。歷經(jīng)近2年的建設，中國聯(lián)通的寬帶網(wǎng)絡光纖化改造已經(jīng)初見成效，取得階段性成果。

2　網(wǎng)絡光纖化改造的緣起

2.1DSL接入技術的不足

中國聯(lián)通和大部分固網(wǎng)運營商一樣，擁有一張龐大的銅纜網(wǎng)絡。銅纜網(wǎng)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，遍及上億家庭，穩(wěn)定地承載著語音業(yè)務。20世紀90年代后期隨著ADSL技術的發(fā)展，銅纜網(wǎng)絡又一次煥發(fā)新春，成為寬帶網(wǎng)絡的主力承載介質。512Kbit/s的上下行速率在相當長的一段時間內都是寬帶網(wǎng)絡的標準速率。隨著互聯(lián)網(wǎng)視頻、IPTV等業(yè)務的發(fā)展，對寬帶接入速率的要求不斷提高，雖然基于銅纜的DSL技術也在不斷地發(fā)展，通過Verctoring技術解決了線對間串擾問題，通過更復雜的調制技術，提高了接入速率。但受制于銅纜固有的遠距離高頻衰減迅速的問題，DSL在100M以上接入帶寬僅能提供最后100m的接入。中國聯(lián)通雖然也采用“光進銅退”、DSLAM下移、PON與DSL混合組網(wǎng)等不同方式，通過不斷縮短銅纜接入距離，提高接入帶寬，但受制于銅纜網(wǎng)和DSL技術的限制，寬帶接入速率只能“算術級”緩慢提升。

2.2網(wǎng)絡老化帶來的運維困境

銅纜網(wǎng)面臨著被盜嚴重，易受鼠咬、鳥啄等問題。同時，銅纜線經(jīng)不一，用戶接入速率受串擾、雨水侵襲、線路接頭等影響穩(wěn)定性差。上述問題都導致DSL接入的故障率一直居高不下，且很多故障難以重現(xiàn)，處理較為困難。此外，電纜還存在著日益老化的問題。據(jù)統(tǒng)計，中國聯(lián)通主干電纜運行超過20年的有15％，15～20年的有40％；配線電纜超過20年的有14％，15～20年的有36％。老化的不僅是電纜，還有PSTN交換機。網(wǎng)絡改造前的PSTN網(wǎng)絡中近一半的交換機設備入網(wǎng)年限超過15年，近1/4的設備入網(wǎng)年限更是超過20年。同時，PSTN設備集成度低，耗能高，占地面積大。部分設備老化嚴重，缺乏備品備件，有的設備廠家已經(jīng)停止維保，存在極大的故障隱患。

2.3業(yè)務發(fā)展對帶寬要求不斷提高

根據(jù)國家“寬帶中國”戰(zhàn)略及國務院《提速降費》指導意見的要求，需要將城市區(qū)域的網(wǎng)絡速率提升至100M以上。同時，隨著“三網(wǎng)融合”的試點工作不斷深入，中國聯(lián)通自有的視頻業(yè)務也不斷發(fā)展。內容源從標清、高清提升至4K，相應的視頻碼流從2M、8M迅速提升至30M以上，原有的銅線網(wǎng)絡主要承載的為2～4M接入速率的上網(wǎng)業(yè)務。過低的接入速率難以支持高清IPTV業(yè)務開展，更不用提4K等更高速率的視頻業(yè)務。嚴峻的形式要求中國聯(lián)通必須采用新技術進行網(wǎng)絡的升級改造。

3　網(wǎng)絡光纖化改造的過程

中國聯(lián)通從固網(wǎng)整體演進的高度出發(fā)，緊緊抓住網(wǎng)絡的IP化、寬帶化、泛在化趨勢，制定了中國聯(lián)通網(wǎng)絡光纖化改造的整體策略，同時根據(jù)中國聯(lián)通固網(wǎng)南北方不同情況，分階段有步驟地進行實施。

3.1分階段分區(qū)域的改造目標

2014年下半年起，中國聯(lián)通開始了網(wǎng)絡光纖化改造。根據(jù)網(wǎng)絡現(xiàn)狀和業(yè)務需求，改造共分為兩期：第一期主要改造網(wǎng)絡速率低、占用銅纜量大的DSLAM和PSTN設備；第二期主要改造PON+DSL接入和不滿足速率要求的小區(qū)LAN。北方10省基本上在2015年底前完成一期改造，形成以PON網(wǎng)絡為主體接入方式的全光網(wǎng)絡，并計劃于2016年底形成以FTTH為主，PON+LAN為輔，為用戶提供50～100M接入速率的高速寬帶網(wǎng)絡。南方21省由于網(wǎng)絡基礎較差，同時設備的入網(wǎng)年限普遍低于北方，因此計劃于2017年基本完成網(wǎng)絡光纖化改造。

3.2政府的支持是成功的基石

網(wǎng)絡光纖化改造順應了信息化時代的要求，是一件得民心、順民意的好事。在網(wǎng)絡改造過程中，各地政府通過各種形式給與了支持與幫助。如河南省發(fā)布了《河南省人民政府辦公廳關于大力支持全光網(wǎng)河南建設的通知》（豫政辦明電〔2015〕164號）。要求各地“政府牽頭，部門協(xié)同，政企聯(lián)動”支撐全光網(wǎng)河南建設。很多地方政府牽頭成立了相應的辦公室，出臺各類政策積極幫助中國聯(lián)通進行網(wǎng)絡改造。正是在各地政府的支持幫助下，減少了建設入場施工的難度，加速了用戶轉網(wǎng)的進度。

3.3小革新推動大發(fā)展

在網(wǎng)絡光纖化改造中，中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院提供了整體的技術解決方案，各省也發(fā)布了更加針對本地情況的改造指導手冊，從建設、運維、市場等各個方面實現(xiàn)改造的標準化。在改造的實踐中各地涌現(xiàn)了不少技術革新，并通過不同的交流形式，迅速推廣至各地。

在網(wǎng)絡改造中，布放光纜是其中的一項重點工作。傳統(tǒng)的施工梯法安裝掛鉤需要2～3名施工人員駕駛機動車輛，攜帶工作梯沿途逐段安裝。按一檔距離50m的通信線路施工計算，就需要30～40次頻繁搬移工作梯和上下梯，工作效率低下且存在施工安全隱患。中國聯(lián)通河南商丘、山東德州基層員工自主發(fā)明了掛鉤布放法。該方法實現(xiàn)了單人操作，無需梯子，單人半分鐘即可完成操作。在提高效率的同時，也避免了高空作業(yè)的危險和電力線搭湊光纜造成的施工人員觸電隱患。河南商丘還專門制作了可折疊6節(jié)通信光纜掛鉤器，并獲得了國家實用新型專利（見圖1）。

圖1　河南商丘可折疊6節(jié)通信光纜掛鉤器

皮線光纜需要布放至每一個改造用戶家中，原有的布放方式是采用臥式放線盤，需要兩個人共同操作，一個人拉線，一個人轉動放線盤。在河南安陽、山東德州等地，聯(lián)通基層員工經(jīng)過多次試驗和總結，創(chuàng)新自制了皮線光纜布放工具，改進了原來兩人放置一盤皮線的工作模式，實現(xiàn)一人布放一條甚至同時布放多條皮線，很大程度上改善了人手放線速度，提高了皮線布放效率。圖2為德州皮線光纜布放工具圖。

圖2　德州安陽皮線光纜布放工具

皮線光纜布放過程中需要進行綁扎。吊掛布放通常采用標準化吊掛小件，不同情況采用不同的吊掛小件，種類較多，對施工人員技術要求高，同時吊掛小件成本高。在住戶比較分散，每條皮線光纜距離平均在150m左右的情況下，每用戶吊掛小件造價要超過20元。中國聯(lián)通吉林農安分公司經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)原有的木紋彎鉤非常適合皮線光纜的綁扎和吊掛，但原有木紋彎勾是用于電纜，尺寸較大，便與廠家訂做一種小的木紋彎鉤以適應綁扎皮線光纜的需求，同時每個成本才1.5元。除了彎勾，根據(jù)不同施工場景設計了4種綁扎方法，繪制成圖，發(fā)放至基層網(wǎng)格，提高了光改施工進度。圖3為30m以內和30m以外的室外皮線光纜支撐點綁扎示意圖。

圖3　室外皮線光纜支撐點綁扎示意圖

3.4系統(tǒng)支撐提高光改效率

工欲善其事必先利其器，在光改過程中黑龍江開發(fā)光改信息支持系統(tǒng)，實現(xiàn)光改的全流程管控；天津FTTH運維助手、山東沃運維掌上工單系統(tǒng)簡化裝機流程，提高裝機效率；山東臨沂通過光改信息查詢系統(tǒng)，使一線人員能快速查詢光改用戶情況。這些系統(tǒng)都極大地提高了改造的效率和準確性。

3.5網(wǎng)絡改造推動了流程創(chuàng)新

在網(wǎng)絡改造中，用戶的轉網(wǎng)是重中之重，關系到整個網(wǎng)絡改造工作的成敗。在改造過程中，廣大聯(lián)通職工除了發(fā)揮團結協(xié)作，不怕苦、不怕累的精神外，還通過前后臺密切協(xié)作和一系列的流程創(chuàng)新，加快了轉網(wǎng)步伐。

山東聯(lián)通提出了“五步法”規(guī)范網(wǎng)絡光纖化改造項目流程，以保證改造項目的用戶信息統(tǒng)一、完整、準確，建設、運維和市場營銷有效聯(lián)動。

北京聯(lián)通提出“七步工作法”，打造全光網(wǎng)絡通信機房。“七步工作法”以標準規(guī)范、流程優(yōu)化、操作范例、關鍵步驟提示、進度把控、效能監(jiān)察的全閉環(huán)管理，加強了人員、設備、數(shù)據(jù)三者一體化管控。實現(xiàn)了業(yè)務、資源、質量三維度的維護支撐。

在河南聯(lián)通，網(wǎng)絡改造中根據(jù)城市農村的不同情況，城市中實現(xiàn)四位一體，即寬帶網(wǎng)格經(jīng)理、營業(yè)員、施工隊和裝維經(jīng)理同時進場，營銷、受理、施工、安裝、遷轉現(xiàn)場一步到位，光改、遷轉、提速、發(fā)展同步推進。農村三位一體，即寬帶網(wǎng)格經(jīng)理、農村綜合代維和社會渠道按照“光改+提速+應用”整村推進要求，實現(xiàn)施工、光改、提速、OTT應用推廣一次完成。

4　建設成果

4.1全光縣、市、省相繼涌現(xiàn)

北方10省2014年下半年啟動網(wǎng)絡光纖化改造，到年底就涌現(xiàn)了13個全光網(wǎng)絡縣級分公司；2015年7月，北方10省中39市（區(qū)）建成了全光網(wǎng)絡；2016年9月22日，山東聯(lián)通建成中國聯(lián)通首個全光??；截至2016年上半年，北方10省實現(xiàn)全光網(wǎng)絡?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）9個，全光網(wǎng)絡地市（含直轄市區(qū)縣）136個，光纖入戶覆蓋家庭超過1.7億戶。

4.2網(wǎng)絡接入速率迅速提升，有效支撐業(yè)務發(fā)展

預計到2016年年底，北方主導區(qū)域內將全面完成光改工作，北方10?。▍^(qū)、市）全部實現(xiàn)全光網(wǎng)絡覆蓋，城市區(qū)域基本具備100M接入能力，農村行政村實現(xiàn)光纖到村。全國FTTH端口占比達到78％（其中北方區(qū)域達到85％），光纖寬帶端口占比達到93％。

全光網(wǎng)絡讓中國聯(lián)通落實了“提速降費”工作要求，在網(wǎng)絡具備條件的地區(qū)，完成近3000萬寬帶用戶的免費提速，絕大部分地區(qū)4M以下用戶免費升速至20M，2015年下半年將繼續(xù)提升至50M。

中國聯(lián)通的網(wǎng)絡光纖化改造相對于原有的“光進銅退”以及普通的網(wǎng)絡改造具有很大的差別。它不僅是簡單的網(wǎng)絡提速，更是網(wǎng)絡的升級換代。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡改造相比，用光纜網(wǎng)對原有銅纜網(wǎng)進行了替代，實現(xiàn)了有線接入網(wǎng)的升級換代。固定語音網(wǎng)也由PSTN網(wǎng)絡，升級到以IMS和軟交換為核心的IP化的支持多業(yè)務的新一代語音網(wǎng)。寬帶接入網(wǎng)統(tǒng)一采用PON接入技術，改變了原有接入網(wǎng)DSL、LAN、PON多種技術并舉的局面，對未來業(yè)務統(tǒng)一發(fā)放、簡化網(wǎng)管、多業(yè)務承載等提供了便利條件。

基于全光纖寬帶網(wǎng)絡，以4K為代表的視頻業(yè)務得以高速發(fā)展。中國聯(lián)通抓住網(wǎng)絡改造的機遇，將TV視頻業(yè)務定位為中國聯(lián)通的戰(zhàn)略性基礎業(yè)務，在2015年9月發(fā)起成立了超寬帶接入及應用的產業(yè)聯(lián)盟，2016年3月發(fā)起成立了中國聯(lián)通4K超清產業(yè)聯(lián)盟，組建了中國聯(lián)通4K實驗室，與產業(yè)合作伙伴一起在4K業(yè)務涉及的產品、終端、平臺、CDN、網(wǎng)絡、視頻體驗標準等領域開展戰(zhàn)略合作。隨著網(wǎng)絡改造的逐步完成，中國聯(lián)通的視頻用戶迅速由百萬躍升至千萬量級，并且還在不斷高速增長中。

4.3網(wǎng)絡改造也是電信業(yè)“去庫存”的過程

全光網(wǎng)后，隨著PSTN交換機的退網(wǎng)，完成了語音的IP化，同時隨著核心網(wǎng)設備的集中，提高了設備利用率，不僅大大簡化了運維難度、降低了運維成本、提升了網(wǎng)絡質量，還解放了大量的人員、設備以及機房資源。在全光網(wǎng)絡的改造中，網(wǎng)絡瘦身拆除大量的PSTN、基礎數(shù)據(jù)網(wǎng)等設備占用機房面積約3萬m2。截至目前，PSTN/DSLAM設備下電，騰退出大量機房，已經(jīng)完成800多個核心匯聚機房整合工作，退租接入機房4.6萬個，騰退機房面積17.2萬m2，降低了機房租賃費。

5　結束語

中國聯(lián)通的寬帶網(wǎng)絡光纖化改造既是“寬帶中國”戰(zhàn)略和國家“提速降費”的要求，也是中國聯(lián)通業(yè)務自身發(fā)展的要求。中國聯(lián)通的網(wǎng)絡光纖化改造還在如火如荼的進行中，以上僅擷取了整個網(wǎng)絡光纖化改造進程汪洋大海中的一朵浪花，難以反映整個改造的全貌。但滴水看世界，謹以此文作為中國聯(lián)通網(wǎng)絡兩年來光纖化改造之路的小小紀實。

［1］國務院辦公廳.“寬帶中國”戰(zhàn)略及實施方案：國務院國發(fā)［2013］31號［Z］.北京：國務院辦公廳，2013，8.

［2］國務院辦公廳，國務院辦公廳關于加快高速寬帶網(wǎng)絡建設推進網(wǎng)絡提速降費的指導意見：國務院辦公廳［2015］41號［Z］.北京：國務院辦公廳，2015，4.

［3］工業(yè)和信息化部.關于實施“寬帶中國”2015專項行動的意見［Z］.北京：工業(yè)和信息化部，2015，4.

［4］國務院辦公廳.三網(wǎng)融合推廣方案：國務院國發(fā)［2015］65號［Z］.北京：國務院辦公廳，2015，8.

［5］楊揚.全光網(wǎng)絡：點亮經(jīng)濟改變生活［N］.人民郵電報，2015，9.

［6］楊玲玲.中國聯(lián)通聚焦戰(zhàn)略——全光網(wǎng)絡系列報道［N］.人民郵電報，2016，6.

2016-8-29）