大型城市全业务接入光缆网规划研究

2013-06-09陈孟奇

电信工程技术与标准化 2013年5期

关键词：纤芯配线分光

陈孟奇

（中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司, 深圳 518048）

1 前言

随着3G牌照的发放，运营商已开始全业务范围内的竞争，在移动客户增长率放慢的情况下，集团大客户成为运营商业务发展的增长点。传统的主流运营商，无论是固网还是移动运营商，都在向全业务运营转型。

本文将以某地市为例，阐述本地传送网接入层光缆从单一满足GSM、TD-SCDMA等业务的需求到全业务运营转变的战略与需求相结合的规划思路。

2 全业务运营初期接入光缆网规划

2.1 业务需求与网络分析

全业务发展初期，业务的需求主要表现在GSM、TD-SCDMA和重点集团客户的发展。接入光缆网络按需规划建设，没有系统性规划，光缆网络围绕着基站之间端到端来建设，以就近接入为主，达到业务快速开通的目的，具体情况如图1所示。经过多年的建设，接入层光缆资源已逐渐暴露出其资源不足的瓶颈，具体表现如下：

* 接入层光缆无组织、无层次，结构紊乱、复杂；不便管理、调度复杂；

* 同一管道路由有多段重复方向的光缆，频繁占用有限的管道资源，造成管道资源浪费；

* 部分节点末梢光缆段纤芯资源虽然充沛，但上联至汇聚机房的光缆瓶颈问题频发。

随着全业务发展，接入光缆网络的架构已经满足不了需求，必须新建一张宽带接入光缆，以提升网络竞争力。

2.2 规划原则

本文将从区域划分、网络结构两个方面制定规划原则。

2.2.1 区域划分

结合城市中长期发展的规划，依托现有的汇聚机房以及通信管道的布局进行光缆汇聚区、接入区的划分。

（1）汇聚区的划分主要参照现有的汇聚机房管辖区域；

（2）接入区的划分主要以城市的主要街道、河流、公园、绿化带及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍物为界；

（3）汇聚区一旦划定，应相对长期稳定，不宜频繁地调整，避免重复投资、重复建设。

图1 光缆端到端的建设示意图

某地市旧城区主要考虑以下3点来划分区域：

* 以主干道及区内重要道路划分接入区，形状尽量规则，避免过分狭长；

* 在大客户集中的高档写字楼及CBD区域，适当缩小划区范围，做到重点覆盖。在普通写字楼及住宅区，适当放大划区范围，兼顾分散大客户业务接入；

* 对于大客户集中的区域，初步按接入区长宽控制在0.5～1 km以内，对于住宅区和大客户分散的区域，控制在2～3 km以内。

某地市新城区主要考虑以下4点来划分区域：

* 将铁路、高速公路、河流、水库、山脉等天然分区作为划区的首要考虑因素；

* 综合考虑国道、省道、镇区内主干道路、跨区镇主干道路细化划区范围；

* 结合社区的布局，将其作为划区的主要依据，对于社区工作站管辖范围过大及过小的情况，适当调整接入区范围；

* 对于社区内的中心区，初步按接入区长宽控制在1～3 km以内。对于其他普通区域以及偏远区域控制在3～5 km以内。

总体而言，旧城区的接入区划分长宽不超过3 km×3 km；新城区的接入区域不超过5 km×5 km。

根据上述原则，某地市共可以划分为66区，100个汇聚机房。

2.2.2 结构形成

结合GPON技术应用对光缆网络的要求，确定接入光缆网由主干光缆、配线光缆、引入光缆构成，包含光交接节点FP(或光交接箱)的位置。

2.3 规划方案

2.3.1 总体思路

* 新建一张宽带接入光缆网，采用总体规划分步实施的方式进行；

* 结合OLT部署、楼宇分布编制主干光缆、配线光缆方案；

* 新建主干光缆采用144/288芯，配线光缆根据业务发展和不同区域适当选用48/96/144芯或他们的组合，引入光缆根据业务需求一般选用24/48芯；

* 在纤芯分配方式上需要规定好共用纤芯、专用直达纤芯、预留纤芯。

2.3.2 GPON网络规划建设

（1）OLT设置。OLT设置初期部署在汇聚机房，随着业务发展、中后期逐步部署在接入用房。

（2）分光器设置及选用。分光器原则上不分级，采用一级分光。分光器放置位置应尽量靠近客户且选择物业稳定的机房、基站。密集区域采用1：32、1：64分光器，一般区域采用1：16、1：8分光器。

（3）不同分光器对主配线光缆网络的要求。

以3个光纤跳点数量，光路线路损耗按光缆长度按0.4 dB/km，末梢接入光缆0.5 km估算；

1：64分光器要求主干+配线光缆长度≤5 km；

1：32分光器要求主干+配线光缆长度≤9 km；

1：16分光器要求主干+配线光缆长度≤15.5 km；

1：8分光器要求主干+配线光缆长度≤24 km。

2.3.3 接入层光缆结构

主干光缆考虑其承载业务的安全性采用环型结构为主链型为辅方式，每个主干光缆环所带的FP点数量不宜大于6个(初次规划时不超过5个，预留一个)，每个主干光缆链所带的FP点数量不宜超过2个。

配线光缆多采用星形结构或者是树形结构，对部分安全性需求较高的区域，可以采用环型或双归结构加以保护，每个配线环或链所带的DP点数量不宜大于4个。

具体网络结构如图2所示。

2.3.4 接入光缆网建设模型

(1)组网模型。

模式1：主干光缆单归至同一个汇聚节点，且配线光缆单归至同一个主干节点；

模式2：主干光缆单归至同一个汇聚节点，而配线光缆双归至两个不同主干节点；

模式3：主干光缆双归至两个不同的汇聚节点，而配线光缆单归至同一个主干节点；

模式4：主干光缆双归至两个不同的汇聚节点，且配线光缆双归至两个不同主干节点。

接入光缆网规划建设综合考虑承载业务的安全性因素，建议优先考虑以下顺序：模式4、模式3、模式2、模式1进行建设，上述4种模式中配线光缆结构为环型，在实际建设中考虑到管道路由资源问题也可以成链型或树型，但需要逐步优化完善。

图2 主配线光缆结构示意图

2.3.5 纤芯分配模型

主干光缆环采用“环型不递减交接配线法”进行纤芯分配，共有3种分纤方式：共享纤芯、独享纤芯，以及只熔接不终端的预留公共纤芯。

（1）共享纤芯。在经过的每个接入层FP点都进行熔接终端配线，作为公共纤芯，适用于SDH/PTN设备组网、为汇聚层组网备份第二光缆纤芯物理路由。

（2）独享纤芯。为各节点独享，每个接入层FP点独立占用主干光缆环12/24芯光纤，建立与上级汇聚节点的直达纤芯通道，且有两个不同方向的光缆物理路由，适用于大客户纤芯租用、IP城域网等P2P、P2MP业务、基站SDH/PTN设备的组网。

（3）预留公用纤芯。主干光缆预留的公用光纤在FP点内只熔接不终端，且封存在各个FP点ODF内，可以作为上述两种纤芯的预留，在业务发展过程中可将此纤芯带调整成共享纤芯或独享纤芯，以及增加新的FP点时的配纤。具体纤芯（以288芯为例）分配情况如图3所示。

3 全业务运营中后期接入光缆网规划

3.1 业务需求与网络分析

全业务发展中后期，业务需求主要表现在以下两个方面。传统业务GSM、TD-SCDMA、 LTE、WLAN及室内分布系统等持续快速发展，对接入层光纤需求量大；有线宽带业务集团客户、家庭业务发展带来光纤资源需求的爆发性增长；业务需求量大且分布不确定，给接入光缆网络带来很大压力。

3.2 规划原则

3.2.1 网格固化

由于业务接入量增加，采用就近接入方式以节省资源，拟对原有区域进行网格固化，即在原有规划基础上，增加汇聚区、接入区。

图3 分纤方式示意图

依上述划分原则，某地市划分汇聚区148个，综合业务接入区300个，每个汇聚区、综合业务接入区选取相应的汇聚机房、综合接入机房。

3.2.2 区域覆盖

大力推进光纤到小区/楼宇规划和建设工作，统筹考虑GSM、TD-SCDMA、LTE、WLAN、集团专线以及家庭宽带等业务网络覆盖目标，按照区域覆盖、统一建设的思路推进接入光缆建设，着力提高各类小区光纤到达率。

3.2.3 弹性接入

保持接入主干光缆、配线光缆和引入光缆网络结构不变的情况下，通过设备来增加带宽和收敛业务，通过有源设备/分光器来提高接入层光纤承载带宽和利用率，从而使整个接入网成为具有“弹性”的接入网,实现各类业务的快速接入，并保持接入层光缆架构的相对稳定。

3.3 规划方案

3.3.1 新建、优化、利旧并行

全业务发展中后期，以“网格”为单位，以覆盖网格内的所有用户为目标，预先开展光缆预覆盖的规划建设，实现光纤到“小区”、楼宇乃至用户，一步到位解决用户层面光纤覆盖问题。

从“业务发展驱动”向“区域发展驱动”转变；从“被动接入”向“面向业务、深度覆盖”转变；按照区域网格化的要求，化大为小、逐步攻克；实现“统一需求、统一规划、统一建设”的管理；以“区域网格”覆盖为导向，统一进行接入光缆网的规划建设更有利于统筹考虑各类业务需求，提高业务接入速度。

3.3.2 优化现有光缆资源

（1）小芯换大芯。退出原来敷设的小光缆，重新敷设大芯数光缆，有效解决关键段落资源瓶颈，腾出子管资源用于新建光缆，提高子管利用效率。早期建设的基站接入光缆（12C/24C）存

在入局管道拥塞的情况，可敷设144C/288C光缆替换现有小芯数光缆，腾出入局管道，解决新建光缆网络的入局困难问题。

少数关键段落的接入光缆利用率偏高，成为网络的瓶颈，可采取小芯换大芯方式，提高光纤容量。

（2）就近割接。当前接入光缆网络经常存在一种现象：光缆经过某楼宇，但未进入该楼宇，且该条光缆的纤芯利用率不高，可以通过割接方式将光缆延伸入该楼宇内，提高接入与覆盖能力。

（3）新建联络光缆。对于当前接入光缆网数量较少的FP点，可通过新建联络光缆光缆，加强主干光缆与基站光缆之间互通，提高主干光缆利用效率。

（4）优化现有网络。早期建设的接入层SDH环网多存在线路过长、跳纤过多，通过优化接入层网络，释放部分纤芯资源。

3.3.3 引入光缆规划要求

引入光缆紧跟业务发展，要求做到统一规划分步建设，以点带面方式，通过建设一段光缆解决一片区域的覆盖，将引入光缆敷设至各个驻地网，保证接入时效。

3.3.4 全覆盖光缆目标结构

依托现有的主干配线光缆，以FP点和DP点为中心，同时细化各接入区的主干配线光缆，实现各类驻地网的分区就近接入，使业务可双方向接入两个就近的汇聚机房或接入用房。

由于光缆网络属于基础资源，建议提前规划建设，编制规划方案时，需要结合城市规划和楼宇普查结果，统一规划接入层引入光缆。

4 应用效果

通过统一规划形成层次清晰、布局合理、调度灵活、管理方便的接入层光缆网,“以点带面”方式,实现建设一段光缆，解决一片覆盖，有效减少末梢光缆对管道资源的占用，节约整体建设成本。采用接入层光缆新建、优化、利旧方式对现网进行优化，达到资源覆盖的目的。我们开展原特区内福田保税区、石厦片区的接入光缆网规划建设，一步到位覆盖小区与楼宇，预测两三年内上述片区不再需要建设接入光缆便可以开通业务。具体光缆网络结构演变如图4所示。