全業(yè)務運營下的邊緣層光纜規(guī)劃建設探討

許向陽，廖琪瑩，韓 磊（中訊郵電咨詢設計院有限公司，河南 鄭州 450007）

0 前言

新一輪電信重組后，我國電信運營商呈現(xiàn)出三足鼎立之勢，且都在積極向移動網(wǎng)、固網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)應用全業(yè)務運營方向發(fā)展。邊緣層光纜網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡底層傳輸?shù)奈锢砻劫|(zhì)，承載著多種業(yè)務需求，其重要性是不言而喻的。

隨著寬帶接入網(wǎng)“光進銅退”策略的不斷實施，以及移動通信基站、室內(nèi)分布系統(tǒng)的大規(guī)模建設、政企大客戶光纖接入需求的不斷擴大，邊緣層光纜網(wǎng)總體上正在向大芯數(shù)、全覆蓋、多路由方向發(fā)展。由于邊緣層光纜上聯(lián)核心匯聚機房、下帶接入光纜，與基站（移動網(wǎng)）、用戶（固網(wǎng)、接入網(wǎng)）的聯(lián)系最為緊密，具有連接節(jié)點多、纖芯分配復雜、承載業(yè)務多樣化等特點，因此是光纜規(guī)劃整個邊緣層光纜網(wǎng)絡建設中的一個重要環(huán)節(jié)。下面就邊緣層光纜的建設方式、芯數(shù)選定、纖芯分配等問題進行探討。

1 邊緣層光纜承載業(yè)務類型及其組網(wǎng)方式

目前，邊緣層光纜承載業(yè)務類型主要有移動網(wǎng)、固網(wǎng)、接入網(wǎng)、大客戶專線及室內(nèi)分布系統(tǒng)等，其中：移動網(wǎng)、固網(wǎng)、大客戶專線及室內(nèi)分布系統(tǒng)等業(yè)務主要由傳輸網(wǎng)承載，接入網(wǎng)業(yè)務主要由光纖直驅(qū)或xPON承載。

a）移動網(wǎng)業(yè)務。移動網(wǎng)業(yè)務可分為GSM、CDMA等2G網(wǎng)絡和WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G網(wǎng)絡業(yè)務。基于各運營商移動網(wǎng)業(yè)務所采取的不同傳輸策略，目前存在著MSTP和PTN 2種承載方式，其組網(wǎng)方式都以環(huán)形為主，鏈形、星形為輔。

b）固網(wǎng)業(yè)務。固網(wǎng)業(yè)務以MSTP承載為主，其組網(wǎng)方式也以環(huán)形為主，鏈形、星形為輔。

c）接入網(wǎng)業(yè)務。由于xPON技術可同時提供寬帶及固話、IPTV等多種業(yè)務，相對于銅纜又能有效降低接入成本，因此該技術已得到了廣泛應用。PON可提供豐富的光接口，一般不需要MSTP傳輸網(wǎng)承載。采用光纖直驅(qū)方式時，OLT以下組網(wǎng)方式以星形為主。OLT和分光器安裝位置對光纜纖芯需求有重大影響。

d）大客戶專線業(yè)務。大客戶專線業(yè)務可分為政企大客戶和普通大客戶2種類型。政企大客戶一般具有要求光纜雙路由接入、故障恢復時間短、安全性高等特點，其組網(wǎng)方式以MSTP專線為主，也有部分省市采用基于IP城域網(wǎng)承載方式；為實現(xiàn)組網(wǎng)方式多樣化，普通大客戶業(yè)務一般采用MSTP、ADSL、LAN、PON+LAN及光纖直驅(qū)等方式。

e）室內(nèi)分布系統(tǒng)業(yè)務。室內(nèi)分布系統(tǒng)業(yè)務的傳輸組網(wǎng)與移動網(wǎng)業(yè)務相似。通常與移動網(wǎng)傳輸統(tǒng)一組網(wǎng)。

由上述分析可知，光纜網(wǎng)組網(wǎng)主要有環(huán)形和星形2種方式。由于移動網(wǎng)、固網(wǎng)、大客戶、室內(nèi)分布等業(yè)務需環(huán)路保護，因此以環(huán)形組網(wǎng)方式為主；而接入網(wǎng)業(yè)務不需作環(huán)路保護，故以星形組網(wǎng)方式為主。

2 邊緣層光纜建設方式

邊緣層光纜建設主要有站點互聯(lián)及主干光纜環(huán)2種方式。前者是將各站點串接起來組成環(huán)路，后者是各站點都從主干光纜環(huán)上引接，通過不同纖芯組織網(wǎng)絡。以基站為例的上述2種邊緣層光纜建設方式分別見圖1和圖2。邊緣層光纜2種建設方式比較見表1。

由表1可知，主干光纜環(huán)方式的主要優(yōu)點是纖芯分配靈活、網(wǎng)絡管理和調(diào)度方便。當光纜網(wǎng)作為綜合業(yè)務承載時，由于移動網(wǎng)、固網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)業(yè)務的組網(wǎng)方式各不相同，尤其在網(wǎng)絡規(guī)模越來越大時，站點互聯(lián)方式管理不便、調(diào)度困難的缺點就愈加顯現(xiàn)，而主干光纜環(huán)方式的優(yōu)點就愈加突出，因此邊緣層光纜建設應首選主干光纜環(huán)方式。

為克服主干光纜環(huán)方式的不足，可采用主干光纜環(huán)+配線光纜環(huán)方式加以彌補。

圖1 邊緣層光纜站點互聯(lián)方式

圖2 邊緣層光纜主干光纜環(huán)方式

a）主干光纜環(huán)。主干光纜環(huán)不作T接，只從光交箱引接光纜至接入點或基站。

b）配線光纜環(huán)。

（a）從主干光纜環(huán)上引出，并依托主干光纜環(huán)組成環(huán)路。

（b）可采用T接和光交引接2種方式，組網(wǎng)靈活。

（c）可采用單光交成環(huán)和雙光交成環(huán)2種拓撲結構。為簡化光纜邏輯結構、便于管理，雙光交應位于同一主干光纜環(huán)上。

（d）可帶配線光交。其位置應設置在主干光纜未覆蓋的次干道路口及小區(qū)內(nèi)。

（e）環(huán)上節(jié)點數(shù)一般應為4～6個。

表1 邊緣層光纜2種建設方式的比較

仍以基站為例，主干光纜環(huán)+配線光纜環(huán)方式連接示意見圖3。

圖3 主干光纜環(huán)+配線光纜環(huán)方式連接示意

3 城區(qū)邊緣層主干光纜環(huán)

3.1 基本建設思路

城區(qū)邊緣層主干光纜環(huán)應以匯聚節(jié)點（機房）為中心，劃分多個綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)，并結合業(yè)務區(qū)的客戶分布、客戶特點及發(fā)展目標等予以合理規(guī)劃。

城區(qū)邊緣層主干光纜環(huán)應采用“先結構后容量”規(guī)劃方法。首先應確定長期穩(wěn)定的“從上至下”（局端-用戶端）的網(wǎng)格化的分區(qū)分層光纜結構；然后據(jù)規(guī)劃期業(yè)務區(qū)域內(nèi)的業(yè)務需求采用“從下至上”（用戶端-局端）的預算方法，反向估算出光纜纖芯容量。

a）匯聚區(qū)域。城區(qū)邊緣層主干光纜環(huán)應以匯聚節(jié)點為中心，并據(jù)城區(qū)地理特點及其行政規(guī)劃等具體情況，以組網(wǎng)合理性和運維方便性為出發(fā)點，將城區(qū)劃分成若干個匯聚區(qū)域。每個匯聚區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡應保持一定的獨立性，并與上層骨干網(wǎng)或其他匯聚區(qū)域?qū)嵤┙y(tǒng)一連接。單個匯聚區(qū)域內(nèi)可據(jù)用戶分布、業(yè)務類型、接入方式等實際情況，劃分為若干個綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)。

b）綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)。綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)為服務于公眾用戶寬帶、商企客戶、基站等業(yè)務的接入的區(qū)域。單個綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)可據(jù)用戶分布、業(yè)務類型、接入方式等實際情況設置若干個光交接點，光交接點所覆蓋的區(qū)域定義為分光區(qū)。

3.2 纖芯規(guī)劃

為便于靈活調(diào)度主干光纜環(huán)纖芯，可將纖芯分為共享、獨享和備用（預留）3種類型。

a）共享纖芯。在每個主干光交（光節(jié)點）都進行熔接配線的共享纖芯，可與配線光纜連接并靈活組網(wǎng)，其網(wǎng)絡拓撲以環(huán)形及鏈形結構為主。

b）獨享纖芯。獨享纖芯是指從匯聚機房引出后只在某個主干光交終端，而在其他光交直通的纖芯。獨享纖芯主要用于滿足寬帶接入、大客戶專線等業(yè)務發(fā)展需求，其網(wǎng)絡拓撲以樹形及星形結構為主。

c）備用纖芯。備用纖芯是指暫不在任何主干光交終端的直通纖芯。備用纖芯主要供共享纖芯和獨享纖芯間的動態(tài)調(diào)節(jié)之用，即以后可據(jù)實際需要將其作為共享使用或作為獨享使用，使用時按要求予以終端即可。另外，備用纖芯也可在每個光交都終端，使用時按要求予以跳通即可。

主干光交接箱應安裝在用戶較集中、位置較穩(wěn)定的地方。主干光節(jié)點的數(shù)量不宜過多，一般以5～8個為宜。為減少因主干光纜頻繁開口所引起的反射損耗，主干光節(jié)點間距應大于500 m（通常，業(yè)務密集區(qū)為0.7～1.0 km，非業(yè)務密集區(qū)可控制在1.5 km以內(nèi)）。

3.3 纖芯分配

按纖芯容量是否相等，城區(qū)邊緣層主干光纜環(huán)纖芯分配有遞減和不遞減2種方式。

a）遞減方式。遞減方式適用于接入網(wǎng)建設，主干光纜環(huán)上的各光節(jié)點不需和其他節(jié)點組網(wǎng)，直接與上游節(jié)點連接即可。由于遞減方式可減少部分段落纖芯數(shù)量，因此經(jīng)濟性能較好。

b）不遞減方式。不遞減方式適用于基站、室內(nèi)分布、重點大客戶等環(huán)網(wǎng)建設，主干光纜環(huán)上的各光節(jié)點需互相連接，以便于從不同光節(jié)點接入的站點組網(wǎng)。

由于寬帶接入網(wǎng)業(yè)務和移動網(wǎng)、固網(wǎng)業(yè)務的組網(wǎng)方式不同，因此在建設主干光纜環(huán)時，可分別單獨建設接入網(wǎng)主干光纜環(huán)和移動網(wǎng)、固網(wǎng)主干光纜環(huán)，接入網(wǎng)主干光纜環(huán)可采用遞減方式分配纖芯，而移動網(wǎng)和固網(wǎng)主干光纜環(huán)則采用不遞減方式分配纖芯，以實現(xiàn)投資效益的最大化。由于單獨建設主干光纜環(huán)的投資偏大，因此應據(jù)現(xiàn)有光纜網(wǎng)資源、業(yè)務現(xiàn)狀和后期發(fā)展策略等因素綜合確定是否予以采用。

4 郊縣邊緣層光纜建設及纖芯容量計算

4.1 光纜建設

郊縣邊緣層光纜由縣鄉(xiāng)主干光纜和鄉(xiāng)鎮(zhèn)間或鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)配線光纜2部分組成，其網(wǎng)絡結構及纖芯分配方式與城區(qū)邊緣層光纜基本相同。

為便于業(yè)務發(fā)展，除在每個縣城設置匯聚機房外，還應逐步在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)各設置1個綜合業(yè)務接入機房。傳輸網(wǎng)可將其作為二級匯聚節(jié)點，接入網(wǎng)可將OLT下沉至鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以減少縣鄉(xiāng)主干光纜纖芯需求。郊縣邊緣層光纜建設和縣鄉(xiāng)主干光纜組網(wǎng)示意見圖4。

4.2 縣鄉(xiāng)主干光纜纖芯容量計算

郊縣縣鄉(xiāng)主干光纜纖芯容量可按以下步驟進行計算?？h鄉(xiāng)主干光纜纖芯分配示意見圖5。

a）據(jù)各郊縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布情況，確定縣鄉(xiāng)主干光纜路由及其覆蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)量。

b）傳輸網(wǎng)二級匯聚節(jié)點組網(wǎng)按6芯考慮。這6芯光纖均在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合機房終端，但不在經(jīng)由的光交、重要基站等終端。

圖4 郊縣邊緣層光纜建設和縣鄉(xiāng)主干光纜組網(wǎng)示意

圖5 縣鄉(xiāng)主干光纜纖芯分配示意

表2 光纜引接方式的比較

c）按各鄉(xiāng)鎮(zhèn)現(xiàn)物理站址數(shù)，并估算未來3年新增站址數(shù)，計算出該縣鄉(xiāng)主干光纜覆蓋區(qū)域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)物理站址總數(shù)。按15個站點組成1個SDH環(huán)考慮，計算出成環(huán)所需的纖芯數(shù)，再向上取6的整倍數(shù)，作為SDH組網(wǎng)所需的纖芯數(shù)，并在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合機房及沿途光交、重要基站終端。

d）PTN組網(wǎng)預留。按SDH組網(wǎng)纖所需芯數(shù)等容量來考慮，并在每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合機房及經(jīng)由的光交、重要基站成端。

上述計算可認為已包含了大客戶接入所需的纖芯數(shù)，而無需再單獨考慮。

e）寬帶接入所需的纖芯數(shù)按每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)6芯考慮。

f）將上述纖芯數(shù)相加，即為該環(huán)所需的總芯數(shù)。

5 光纜引接方式及其比較

邊緣層主干光纜面對的是眾多業(yè)務類型、巨大接入點數(shù)量，這些都需從主干光纜上引接纖芯。光纜引接主要有全進全出、接頭盒及T接（掏接）3種方式，其比較見表2。

6 結束語

隨著用戶對寬帶需求的不斷提升，F(xiàn)TTH建設速度會進一步加快，邊緣層光纜建設需求也將越來越大。邊緣層光纜網(wǎng)絡的建設，應根據(jù)用戶需求、光通信技術商用情況及網(wǎng)絡的安全性、可擴展性、經(jīng)濟性等方面綜合考慮，以不斷滿足用戶高帶寬多媒體業(yè)務接入需求。

邊緣層光纜屬基礎設施資源。隨著通信需求的不斷發(fā)展，其網(wǎng)絡規(guī)模會越來越大，管理和維護所需的人力物力資源也會越來越多，因此作好其前期規(guī)劃及纖芯分配工作尤為重要。合理的前期規(guī)劃和纖芯分配將會大大降低后期建設和維護成本，為后期規(guī)劃和建設創(chuàng)造便利條件，并形成良性循環(huán)。

［1］中國聯(lián)通本地傳輸網(wǎng)規(guī)劃建設指導意見 ［S/OL］.［2011-05-05］.http://bbs.cnttr.com/thread-33169-1-1.html.