邊遠海島地區的光網絡覆蓋的研究

章 震

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邊遠海島地區的光網絡覆蓋的研究

章 震

中國電信股份有限公司舟山市岱山縣分公司，浙江 舟山 316200

根據國家“寬帶中國”的戰略需求，結合舟山邊遠海島地區光網絡的覆蓋建設需要，對規劃中遇到的城域網接入的技術設計方案展開比較。主要討論了海島地區的寬帶數據流量傳輸的方案設計和參數分析，然后分析比較了方案的成本。

光網絡；“寬帶中國”；邊遠海島地區；微波基站；海底光纜

引言

舟山市是一個“千島之城”，所轄縣區也均由島嶼構成，加上舟山國家級海洋經濟開發區的設立，全市對網絡需求有較大提升。舟山海島區域人口不多，但是隨著國家海洋開發速度的不斷加快，邊遠海島地區的網絡需求也急速增長[1-3]。

1 舟山海島網絡現狀

舟山市目前各個人口數量較多的島嶼已完成了海底光纜的覆蓋，并實現了FTTH（Fiber To The Home，光纖直接到家庭）的覆蓋。但是舟山地區還有眾多的島嶼，原先這些島嶼基本上無人居住或者季節性地有人居住，所以沒有寬帶網絡的覆蓋。隨著海島的開發，網絡需求日益增加，網絡的短板逐漸成為制約島嶼發展的因素。所以，滿足島嶼上快速增長的網絡需求迫在眉睫[4-7]。

2 邊遠海島地區島際間數據流量傳輸的解決方案

目前，制約海島地區寬帶網絡覆蓋的主要因素是數據流量的傳輸方式。島際間的網絡數據傳輸方式一般有兩種選擇。第一種是建設微波基站，通過微波通信設備來進行數據的傳輸；第二種是布放海底光纜來實現數據的傳輸。

兩種不同的島際間數據傳輸方式都各有優缺點。海底光纜的優點是其具有極大的傳輸帶寬，可以滿足大流量的數據傳輸；但其缺點就是成本較高且需要較長的建設周期，在后續維護上比較煩瑣。建設微波基站，通過微波來傳輸數據的優點是建設成本較低，容易在短時間內完成設備的組網和使用；但是缺點也顯而易見，即在面對大流量數據傳輸時，根據其本身的技術特性，其承載的數據帶寬是有限的。

考慮到成本以及建設維護難度，選用微波基站來進行數據的傳遞是當前舟山邊遠海島地區比較合理的一種方案。如果條件允許，且用戶需求較大的情況下，則可以采用海底光纜的解決方案[8]。

3 島際數據傳輸方案的技術參數分析

目前，微波通信技術已發展到了多個收發信機可以共同使用一個天線而互不干擾。中國現用微波系統在同一頻段、同一方向可以有六收六發同時工作，也可以八收八發同時工作以增加微波電路的總體容量。

目前，微波技術的復用方式主要是SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系）和PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準同步數字系列）。隨著技術的發展，這兩種微波的復用方式已經融合到了一個硬件設備IDU（Interface Data Unit，接口數據單元）中。同時，SDH從原本只支持1～2個STM-1（155?Mb/s）發展到目前可以支持STM-N（N≤8）個信道容量。而在E-Band頻段中，已經測試成功了10?Gb/s的信道數據容量，這極大地擴大了微波通信在現實場景中的應用范圍[9]。

影響微波傳輸距離的五大主要因素是：空間損耗、天線增益、饋線損耗、發射功率和接收靈敏度?？臻g損耗一般由環境因素決定。微波在有雨、雪、霧等天氣影響時，鏈路有效距離會有所減少。天線增益、饋線損耗、發射功率和接收靈敏度都是由微波設備決定。只有當微波設備的系統增益足夠高，才能保證單跳微波鏈路間的傳輸更穩定、容量更大、距離更遠[10]。

而采用海底光纜的方案已經有成熟的數據格式，目前光纖在城域網中的通信容量普遍可以達到10?Gb/s或者更高。

4 島際數據傳輸方案的成本分析

目前，基站的建設一般只考慮前期成本，后期維護成本只作為參考。

（1）微波基站接入網方案的成本。一套完整的微波設備理論上可以實現1?Gb/s左右的帶寬。而一套微波設備的價格一般在10萬元左右，加上其他配套費用則可以在20萬元以內建設完成。

（2）海底光纜方案的大部分成本花在海底光纜的布放上?，F在海底光纜的布放維護費用一般為每公里30萬元，而且日后的維護費用更高，適合在周邊海域海況穩定且有高帶寬需求的地方使用。

5 總結

總體而言，在邊遠海島地區實現光網絡覆蓋的技術難度已經不大，只要方案選擇正確，合理考慮當地的氣象條件以及合理做出建設規劃，邊遠海島地區的光網絡覆蓋完全可以實現。這有利于提升區域競爭力和推動區域經濟發展，相信未來還有更多更先進的技術投入使用[11]。

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[6]李文軍，張引發，王鯨魚.光網絡地理分布的安全風險評估研究[J].光通信研究，2012（3）：30-32.

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[9]曾江東.光纖線路自動切換系統及光網絡自愈技術的研究[J].建材與裝飾，2012（7）：200-201.

[10]郭興安.探討微波通信技術的發展和應用[J].電子測試，2015（9）：15.

[11]趙慧.無線通信技術發展及未來趨勢展望[J].信息通信，2011（3）：20.

Research on Optical Network Coverage of Remote Island Areas

Zhang Zhen

China Telecom Co., Ltd., DaiShan Branch, Zhejiang Zhoushan 316200

According to China’s strategic requirements of broadband network, and combing with the covering construction need of optical network in Zhoushan remote island area, as well as based on the project construction of the remote island area’s optical network coverage, a comparison on technology design scheme of metropolitan area network access has been carried.In this paper, it mainly discusses the scheme design and parameter analysis of broadband data flow transmission of the island area, and then analyzes and compares the scheme cost.

optical network; “Broadband Chinese”; remote island area; microwave stations; submarine optical cable

P7

A

1009-6434（2017）02-0011-02

章震（1989—），男，漢族，浙江金華人，本科學歷，從事電信光網絡建設以及電信設備維護工作。