大型城市全業(yè)務(wù)接入光纜網(wǎng)規(guī)劃研究

陳孟奇

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司深圳分公司, 深圳 518048）

1 前言

隨著3G牌照的發(fā)放，運(yùn)營商已開始全業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的競爭，在移動(dòng)客戶增長率放慢的情況下，集團(tuán)大客戶成為運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展的增長點(diǎn)。傳統(tǒng)的主流運(yùn)營商，無論是固網(wǎng)還是移動(dòng)運(yùn)營商，都在向全業(yè)務(wù)運(yùn)營轉(zhuǎn)型。

本文將以某地市為例，闡述本地傳送網(wǎng)接入層光纜從單一滿足GSM、TD-SCDMA等業(yè)務(wù)的需求到全業(yè)務(wù)運(yùn)營轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略與需求相結(jié)合的規(guī)劃思路。

2 全業(yè)務(wù)運(yùn)營初期接入光纜網(wǎng)規(guī)劃

2.1 業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)分析

全業(yè)務(wù)發(fā)展初期，業(yè)務(wù)的需求主要表現(xiàn)在GSM、TD-SCDMA和重點(diǎn)集團(tuán)客戶的發(fā)展。接入光纜網(wǎng)絡(luò)按需規(guī)劃建設(shè)，沒有系統(tǒng)性規(guī)劃，光纜網(wǎng)絡(luò)圍繞著基站之間端到端來建設(shè)，以就近接入為主，達(dá)到業(yè)務(wù)快速開通的目的，具體情況如圖1所示。經(jīng)過多年的建設(shè)，接入層光纜資源已逐漸暴露出其資源不足的瓶頸，具體表現(xiàn)如下：

* 接入層光纜無組織、無層次，結(jié)構(gòu)紊亂、復(fù)雜；不便管理、調(diào)度復(fù)雜；

* 同一管道路由有多段重復(fù)方向的光纜，頻繁占用有限的管道資源，造成管道資源浪費(fèi)；

* 部分節(jié)點(diǎn)末梢光纜段纖芯資源雖然充沛，但上聯(lián)至匯聚機(jī)房的光纜瓶頸問題頻發(fā)。

隨著全業(yè)務(wù)發(fā)展，接入光纜網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)已經(jīng)滿足不了需求，必須新建一張寬帶接入光纜，以提升網(wǎng)絡(luò)競爭力。

2.2 規(guī)劃原則

本文將從區(qū)域劃分、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面制定規(guī)劃原則。

2.2.1 區(qū)域劃分

結(jié)合城市中長期發(fā)展的規(guī)劃，依托現(xiàn)有的匯聚機(jī)房以及通信管道的布局進(jìn)行光纜匯聚區(qū)、接入?yún)^(qū)的劃分。

（1）匯聚區(qū)的劃分主要參照現(xiàn)有的匯聚機(jī)房管轄區(qū)域；

（2）接入?yún)^(qū)的劃分主要以城市的主要街道、河流、公園、綠化帶及其他妨礙光纜線路穿行的大型障礙物為界；

（3）匯聚區(qū)一旦劃定，應(yīng)相對長期穩(wěn)定，不宜頻繁地調(diào)整，避免重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)。

圖1 光纜端到端的建設(shè)示意圖

某地市舊城區(qū)主要考慮以下3點(diǎn)來劃分區(qū)域：

* 以主干道及區(qū)內(nèi)重要道路劃分接入?yún)^(qū)，形狀盡量規(guī)則，避免過分狹長；

* 在大客戶集中的高檔寫字樓及CBD區(qū)域，適當(dāng)縮小劃區(qū)范圍，做到重點(diǎn)覆蓋。在普通寫字樓及住宅區(qū)，適當(dāng)放大劃區(qū)范圍，兼顧分散大客戶業(yè)務(wù)接入；

* 對于大客戶集中的區(qū)域，初步按接入?yún)^(qū)長寬控制在0.5～1 km以內(nèi)，對于住宅區(qū)和大客戶分散的區(qū)域，控制在2～3 km以內(nèi)。

某地市新城區(qū)主要考慮以下4點(diǎn)來劃分區(qū)域：

* 將鐵路、高速公路、河流、水庫、山脈等天然分區(qū)作為劃區(qū)的首要考慮因素；

* 綜合考慮國道、省道、鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)主干道路、跨區(qū)鎮(zhèn)主干道路細(xì)化劃區(qū)范圍；

* 結(jié)合社區(qū)的布局，將其作為劃區(qū)的主要依據(jù)，對于社區(qū)工作站管轄范圍過大及過小的情況，適當(dāng)調(diào)整接入?yún)^(qū)范圍；

* 對于社區(qū)內(nèi)的中心區(qū)，初步按接入?yún)^(qū)長寬控制在1～3 km以內(nèi)。對于其他普通區(qū)域以及偏遠(yuǎn)區(qū)域控制在3～5 km以內(nèi)。

總體而言，舊城區(qū)的接入?yún)^(qū)劃分長寬不超過3 km×3 km；新城區(qū)的接入?yún)^(qū)域不超過5 km×5 km。

根據(jù)上述原則，某地市共可以劃分為66區(qū)，100個(gè)匯聚機(jī)房。

2.2.2 結(jié)構(gòu)形成

結(jié)合GPON技術(shù)應(yīng)用對光纜網(wǎng)絡(luò)的要求，確定接入光纜網(wǎng)由主干光纜、配線光纜、引入光纜構(gòu)成，包含光交接節(jié)點(diǎn)FP(或光交接箱)的位置。

2.3 規(guī)劃方案

2.3.1 總體思路

* 新建一張寬帶接入光纜網(wǎng)，采用總體規(guī)劃分步實(shí)施的方式進(jìn)行；

* 結(jié)合OLT部署、樓宇分布編制主干光纜、配線光纜方案；

* 新建主干光纜采用144/288芯，配線光纜根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展和不同區(qū)域適當(dāng)選用48/96/144芯或他們的組合，引入光纜根據(jù)業(yè)務(wù)需求一般選用24/48芯；

* 在纖芯分配方式上需要規(guī)定好共用纖芯、專用直達(dá)纖芯、預(yù)留纖芯。

2.3.2 GPON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)

（1）OLT設(shè)置。OLT設(shè)置初期部署在匯聚機(jī)房，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展、中后期逐步部署在接入用房。

（2）分光器設(shè)置及選用。分光器原則上不分級，采用一級分光。分光器放置位置應(yīng)盡量靠近客戶且選擇物業(yè)穩(wěn)定的機(jī)房、基站。密集區(qū)域采用1：32、1：64分光器，一般區(qū)域采用1：16、1：8分光器。

（3）不同分光器對主配線光纜網(wǎng)絡(luò)的要求。

以3個(gè)光纖跳點(diǎn)數(shù)量，光路線路損耗按光纜長度按0.4 dB/km，末梢接入光纜0.5 km估算；

1：64分光器要求主干+配線光纜長度≤5 km；

1：32分光器要求主干+配線光纜長度≤9 km；

1：16分光器要求主干+配線光纜長度≤15.5 km；

1：8分光器要求主干+配線光纜長度≤24 km。

2.3.3 接入層光纜結(jié)構(gòu)

主干光纜考慮其承載業(yè)務(wù)的安全性采用環(huán)型結(jié)構(gòu)為主鏈型為輔方式，每個(gè)主干光纜環(huán)所帶的FP點(diǎn)數(shù)量不宜大于6個(gè)(初次規(guī)劃時(shí)不超過5個(gè)，預(yù)留一個(gè))，每個(gè)主干光纜鏈所帶的FP點(diǎn)數(shù)量不宜超過2個(gè)。

配線光纜多采用星形結(jié)構(gòu)或者是樹形結(jié)構(gòu)，對部分安全性需求較高的區(qū)域，可以采用環(huán)型或雙歸結(jié)構(gòu)加以保護(hù)，每個(gè)配線環(huán)或鏈所帶的DP點(diǎn)數(shù)量不宜大于4個(gè)。

具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3.4 接入光纜網(wǎng)建設(shè)模型

(1)組網(wǎng)模型。

模式1：主干光纜單歸至同一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，且配線光纜單歸至同一個(gè)主干節(jié)點(diǎn)；

模式2：主干光纜單歸至同一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，而配線光纜雙歸至兩個(gè)不同主干節(jié)點(diǎn)；

模式3：主干光纜雙歸至兩個(gè)不同的匯聚節(jié)點(diǎn)，而配線光纜單歸至同一個(gè)主干節(jié)點(diǎn)；

模式4：主干光纜雙歸至兩個(gè)不同的匯聚節(jié)點(diǎn)，且配線光纜雙歸至兩個(gè)不同主干節(jié)點(diǎn)。

接入光纜網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)綜合考慮承載業(yè)務(wù)的安全性因素，建議優(yōu)先考慮以下順序：模式4、模式3、模式2、模式1進(jìn)行建設(shè)，上述4種模式中配線光纜結(jié)構(gòu)為環(huán)型，在實(shí)際建設(shè)中考慮到管道路由資源問題也可以成鏈型或樹型，但需要逐步優(yōu)化完善。

圖2 主配線光纜結(jié)構(gòu)示意圖

2.3.5 纖芯分配模型

主干光纜環(huán)采用“環(huán)型不遞減交接配線法”進(jìn)行纖芯分配，共有3種分纖方式：共享纖芯、獨(dú)享纖芯，以及只熔接不終端的預(yù)留公共纖芯。

（1）共享纖芯。在經(jīng)過的每個(gè)接入層FP點(diǎn)都進(jìn)行熔接終端配線，作為公共纖芯，適用于SDH/PTN設(shè)備組網(wǎng)、為匯聚層組網(wǎng)備份第二光纜纖芯物理路由。

（2）獨(dú)享纖芯。為各節(jié)點(diǎn)獨(dú)享，每個(gè)接入層FP點(diǎn)獨(dú)立占用主干光纜環(huán)12/24芯光纖，建立與上級匯聚節(jié)點(diǎn)的直達(dá)纖芯通道，且有兩個(gè)不同方向的光纜物理路由，適用于大客戶纖芯租用、IP城域網(wǎng)等P2P、P2MP業(yè)務(wù)、基站SDH/PTN設(shè)備的組網(wǎng)。

（3）預(yù)留公用纖芯。主干光纜預(yù)留的公用光纖在FP點(diǎn)內(nèi)只熔接不終端，且封存在各個(gè)FP點(diǎn)ODF內(nèi)，可以作為上述兩種纖芯的預(yù)留，在業(yè)務(wù)發(fā)展過程中可將此纖芯帶調(diào)整成共享纖芯或獨(dú)享纖芯，以及增加新的FP點(diǎn)時(shí)的配纖。具體纖芯（以288芯為例）分配情況如圖3所示。

3 全業(yè)務(wù)運(yùn)營中后期接入光纜網(wǎng)規(guī)劃

3.1 業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)分析

全業(yè)務(wù)發(fā)展中后期，業(yè)務(wù)需求主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。傳統(tǒng)業(yè)務(wù)GSM、TD-SCDMA、 LTE、WLAN及室內(nèi)分布系統(tǒng)等持續(xù)快速發(fā)展，對接入層光纖需求量大；有線寬帶業(yè)務(wù)集團(tuán)客戶、家庭業(yè)務(wù)發(fā)展帶來光纖資源需求的爆發(fā)性增長；業(yè)務(wù)需求量大且分布不確定，給接入光纜網(wǎng)絡(luò)帶來很大壓力。

3.2 規(guī)劃原則

3.2.1 網(wǎng)格固化

由于業(yè)務(wù)接入量增加，采用就近接入方式以節(jié)省資源，擬對原有區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格固化，即在原有規(guī)劃基礎(chǔ)上，增加匯聚區(qū)、接入?yún)^(qū)。

圖3 分纖方式示意圖

依上述劃分原則，某地市劃分匯聚區(qū)148個(gè)，綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)300個(gè)，每個(gè)匯聚區(qū)、綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)選取相應(yīng)的匯聚機(jī)房、綜合接入機(jī)房。

3.2.2 區(qū)域覆蓋

大力推進(jìn)光纖到小區(qū)/樓宇規(guī)劃和建設(shè)工作，統(tǒng)籌考慮GSM、TD-SCDMA、LTE、WLAN、集團(tuán)專線以及家庭寬帶等業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)，按照區(qū)域覆蓋、統(tǒng)一建設(shè)的思路推進(jìn)接入光纜建設(shè)，著力提高各類小區(qū)光纖到達(dá)率。

3.2.3 彈性接入

保持接入主干光纜、配線光纜和引入光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過設(shè)備來增加帶寬和收斂業(yè)務(wù)，通過有源設(shè)備/分光器來提高接入層光纖承載帶寬和利用率，從而使整個(gè)接入網(wǎng)成為具有“彈性”的接入網(wǎng),實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)的快速接入，并保持接入層光纜架構(gòu)的相對穩(wěn)定。

3.3 規(guī)劃方案

3.3.1 新建、優(yōu)化、利舊并行

全業(yè)務(wù)發(fā)展中后期，以“網(wǎng)格”為單位，以覆蓋網(wǎng)格內(nèi)的所有用戶為目標(biāo)，預(yù)先開展光纜預(yù)覆蓋的規(guī)劃建設(shè)，實(shí)現(xiàn)光纖到“小區(qū)”、樓宇乃至用戶，一步到位解決用戶層面光纖覆蓋問題。

從“業(yè)務(wù)發(fā)展驅(qū)動(dòng)”向“區(qū)域發(fā)展驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變；從“被動(dòng)接入”向“面向業(yè)務(wù)、深度覆蓋”轉(zhuǎn)變；按照區(qū)域網(wǎng)格化的要求，化大為小、 逐步攻克； 實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一需求、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)”的管理；以“區(qū)域網(wǎng)格”覆蓋為導(dǎo)向，統(tǒng)一進(jìn)行接入光纜網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)更有利于統(tǒng)籌考慮各類業(yè)務(wù)需求，提高業(yè)務(wù)接入速度。

3.3.2 優(yōu)化現(xiàn)有光纜資源

（1）小芯換大芯。退出原來敷設(shè)的小光纜，重新敷設(shè)大芯數(shù)光纜，有效解決關(guān)鍵段落資源瓶頸，騰出子管資源用于新建光纜，提高子管利用效率。早期建設(shè)的基站接入光纜（12C/24C）存

在入局管道擁塞的情況，可敷設(shè)144C/288C光纜替換現(xiàn)有小芯數(shù)光纜，騰出入局管道，解決新建光纜網(wǎng)絡(luò)的入局困難問題。

少數(shù)關(guān)鍵段落的接入光纜利用率偏高，成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，可采取小芯換大芯方式，提高光纖容量。

（2）就近割接。當(dāng)前接入光纜網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常存在一種現(xiàn)象：光纜經(jīng)過某樓宇，但未進(jìn)入該樓宇，且該條光纜的纖芯利用率不高，可以通過割接方式將光纜延伸入該樓宇內(nèi)，提高接入與覆蓋能力。

（3）新建聯(lián)絡(luò)光纜。對于當(dāng)前接入光纜網(wǎng)數(shù)量較少的FP點(diǎn)，可通過新建聯(lián)絡(luò)光纜光纜，加強(qiáng)主干光纜與基站光纜之間互通，提高主干光纜利用效率。

（4）優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。早期建設(shè)的接入層SDH環(huán)網(wǎng)多存在線路過長、跳纖過多，通過優(yōu)化接入層網(wǎng)絡(luò)，釋放部分纖芯資源。

3.3.3 引入光纜規(guī)劃要求

引入光纜緊跟業(yè)務(wù)發(fā)展，要求做到統(tǒng)一規(guī)劃分步建設(shè)，以點(diǎn)帶面方式，通過建設(shè)一段光纜解決一片區(qū)域的覆蓋，將引入光纜敷設(shè)至各個(gè)駐地網(wǎng)，保證接入時(shí)效。

3.3.4 全覆蓋光纜目標(biāo)結(jié)構(gòu)

依托現(xiàn)有的主干配線光纜，以FP點(diǎn)和DP點(diǎn)為中心，同時(shí)細(xì)化各接入?yún)^(qū)的主干配線光纜，實(shí)現(xiàn)各類駐地網(wǎng)的分區(qū)就近接入，使業(yè)務(wù)可雙方向接入兩個(gè)就近的匯聚機(jī)房或接入用房。

由于光纜網(wǎng)絡(luò)屬于基礎(chǔ)資源，建議提前規(guī)劃建設(shè)，編制規(guī)劃方案時(shí)，需要結(jié)合城市規(guī)劃和樓宇普查結(jié)果，統(tǒng)一規(guī)劃接入層引入光纜。

4 應(yīng)用效果

通過統(tǒng)一規(guī)劃形成層次清晰、布局合理、調(diào)度靈活、管理方便的接入層光纜網(wǎng),“以點(diǎn)帶面”方式,實(shí)現(xiàn)建設(shè)一段光纜，解決一片覆蓋，有效減少末梢光纜對管道資源的占用，節(jié)約整體建設(shè)成本。采用接入層光纜新建、優(yōu)化、利舊方式對現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到資源覆蓋的目的。我們開展原特區(qū)內(nèi)福田保稅區(qū)、石廈片區(qū)的接入光纜網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，一步到位覆蓋小區(qū)與樓宇，預(yù)測兩三年內(nèi)上述片區(qū)不再需要建設(shè)接入光纜便可以開通業(yè)務(wù)。具體光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變?nèi)鐖D4所示。

5 結(jié)束語

經(jīng)過幾年的摸索與經(jīng)驗(yàn)積累，移動(dòng)運(yùn)營商從全業(yè)務(wù)運(yùn)營轉(zhuǎn)型的初期到中后期接入層光纜網(wǎng)絡(luò)部署有必要進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，最典型的是接入光纜部署下沉、更接近業(yè)務(wù)側(cè)，這些給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)管理工作帶來挑戰(zhàn)，但是只要確定目標(biāo)、分布實(shí)施、落實(shí)到位，相信接入光纜網(wǎng)覆蓋范圍、深度將逐步改善，發(fā)展業(yè)務(wù)的速度將不斷提升。

圖4 光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演變示意圖

[1] 中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司北京市分公司. 寬帶光接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與實(shí)施[M]. 北京：人民郵電出版社. 2011,10.

[2] 原榮. 光纖通信網(wǎng)絡(luò)(第2版)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社.2012,01.

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