方晓明 龚宏程 夏有林 江西省邮电规划设计院有限公司技术研究院 南昌市 330000

GIS网格在无源光网络规划建设中的应用

方晓明 龚宏程 夏有林 江西省邮电规划设计院有限公司技术研究院 南昌市 330000

本文讨论了以基于地理信息系统（GIS）的网格规划在无源光网络规划建设中的应用以及网格规划的原则，引入了ODN在光缆接入网中的定位，介绍了ODN规划的方法、原则和规划流程。

GIS地理信息系统 网格 无源光网络 EPON GPON ODN 规划

0、前言

随着电信业务市场的竞争日益剧烈，电信市场以网络建设定业务发展的往日雄风不再，取而代之的是以客户为中心、以业务为导向的电信网络建设模式，本文以光接入网规划建设为切入点，讨论了如何通过网络规划建设来支撑业务的主动营销和精确营销。

1、基于GIS 网格信息视图应用系统

1.1、网格定义

GIS 网格信息视图应用系统通过全方位、多维度的信息收集加工，在GIS地理信息系统上，按网格（区域）展现客户、产品实例、使用量、收入、网络资源等内部信息，以及竞争、市政等外部信息，形成统一的网格信息视图，以此为基础建立以网格为基本管理单元、市场信息驱动的相关管理和业务流程，达到全面掌握区域市场信息及相应收入信息、提升销售效率、合理配置资源、增强考核的有效性等目的，实现网格区域市场的精确管理。

图1 金字塔型网格化能力资源需求模型图

1.2、网格系统建设的意义

网格系统的建设，最重大的意义在于实现了前后端的协同：能够实现从网格、建筑物到房间的营销分析；通过网格“全视角”的展示，使市场需求与网络能力的建设得到合理匹配；能够给端到端能力提供闭环管控；依托网格全息，使网络建设的精确化管控宽带能力得到及时响应。

对于不同维度，均能从网格系统中得到帮助：

1）领导层：能够及时了解资源现状、业务需求，有利于指导建设，便于科学决策。

2）市场开拓：基于网格全视角展现，支撑市场拓展、渠道运营，建立合理的考核评估体系。

3）网络建设：通过网格系统信息分析，使得网络建设更有针对性，合理使用有限的资源，避免投资浪费，使网络建设精确化程度大大提升。

4）业务运营：基于精确布局的ODN网络，能够稳步推进光进铜退，满足市场对业务的需求，提升快速匹配市场需求的能力。

1.3、网格划分的原则与方法建议

网格的颗粒度建议细化为：一个封闭式小区，一栋或多栋商务楼（同一开发商） ，一个聚类市场。网格调整建议如下：

◎ 争取通过网格区分政企及公众客户服务区域。

◎ 针对及有写字楼又有住宅楼的楼盘按2个网格记录。

◎ 对于底商，写字楼下的区域纳入政企网格，住宅区域纳入公众网格。但需填写底商数量。

◎ 对于学校、政府单位、工厂、宾馆等单位性质区域，则可结合周边是否有同性质用户进行以不跨越道路为原则网格划分。

◎ 封闭小区，可以结合小区周边道路、街道，按照小区用户规模定义成一个或多个接入网格。规模不大的小区可以定义成一个接入网格。

◎ 没有小区围墙、市政道路等明显地理边界的开放小区（如城中村、城乡结合部等）可按管道路由、电缆交接箱或光配线节点的覆盖范围划分接入网格。

◎ 开发园区，范围广，住宅用户稀少，厂矿企业多，可以结合园区道路、现网资源覆盖及光网络规划情况定义接入网格，单个接入网格的覆盖半径宜600-800米左右。

◎ 对于工厂的住宅及学校的住宅区需单独提出作为公众网格划分。

在进行网格基础资源信息调查时，可参照如下内容进行：

2、无源光网络

2.1、无源光网络介绍

无源光网络(PON)，是指在OLT和ONU之间是光分配网络(ODN)，没有任何有源电子设备。无源光网络PON由位于局端的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、终端ONU(Optical Network Unit，光网络单元)、以及ODN(Optical Distribution Network，光配线网)。

在各种宽带接入技术中，无源光网络以其容量大、传输距离长、较低成本、全业务支持等优势成为热门技术。已经逐步商用化的无源光网络主要有TDMPON(APON、EPON、GPON)和WDM-PON。

2.2、无源光网络技术比较

目前网络主流的无源光缆网络技术主要有GPON和EPON，但其实GPON和EPON的技术差别很小。两者的区别主要是接口，其交换、网元管理、用户管理都是类似、甚至相同的。比较而言，GPON在多业务承载、全业务运营上更有优势，这主要是由于GPON标准是FSAN组织制定的，而FSAN是运营商主导的。

GPON与EPON技术比较如下：

2.3、ODN网络介绍

ODN是基于PON设备的FTTH光缆网络。其作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。从功能上分，ODN从局端到用户端可分为主干光缆子系统，配线光缆子系统，入户线光缆子系统和光纤终端子系统四个部分，中间节点包括光缆交接箱、光分路器等。

图3 ODN网络结构图

现网ODN网络主要有以下三种结构：

1）环形无递减结构

该结构主要应用于局间中继和重要政企客户的光缆需求。

现阶段城区接入光缆中普遍运用的网络拓扑结构，配纤方式为“公共纤+独占纤芯”。独占纤芯主要满足重要客户的双路由需求，当某节点独占纤芯资源紧张时，通过调整公共纤芯满足。

环型结构承载重要政企客户、3G基站、接入局所等对安全性要求较高的用户或业务时，效率明显。

2）树型递减结构

该结构主要应用于家庭客户等终端的光缆需求。

适应PON方式为主的接入网建设模式。每经过一个光节点光缆芯数递减，只上下该节点需求的纤芯量，其它纤芯直熔。

树型结构承载中小政企客户、视频监控点、公众客户FTTB/H等安全性要求不高的用户或业务时，效率明显。

3）树型+环型独占纤结构

该结构是上述两种方式的组合，在ODN网络规划建设中大量应用于城市区域的主干光缆层的光缆需求。

既能适应PON方式的客户承载需求，又能满足重要政企客户对不同物理路由安全性要求。独占纤芯数按节点覆盖范围内的客户需求计算 。

图4 环型无递减结构图

图5 树型递减结构图

图6 树型递减+环型独占纤结构图

3、ODN规划方法及流程

网格ODN规划是网络规划发展中的一个重要里程碑，实现了网络架构、覆盖能力实时展现，产品、资源能力匹配无缝全息展示 。

基于管线资源的ODN规划，通过系统实时统计网格内规划所需信息，IT系统保存，为下年规划奠定基础。

ODN网络规划采取由用户至局端逐层推导的方式，以区域网格为基础逐步推出配线光节点规划、主干光节点规划、OLT节点规划，最终输出ODN接入网规划。

3.1、ODN网络总体规划原则

◎ ODN网络一般按主干层、配线层和引入层三层架构规划和建设，遵循“分层、分区、适度超前”的原则，满足全业务经营形势下，公众、政企客户等业务的综合承载需求。

◎ ODN光缆网规划需结合现有光缆网资源及市场需求，围绕OLT局所分区域编制。

◎ 城市区域ODN网络需重点区分不同业务在ODN网络上的需求差异。基于现有ODN网络资源，完善调整城区ODN网络架构，以期提升业务响应速度。

◎ 农村区域ODN网络规划需满足乡镇及周边自然村业务需求，提升市场差异竞争能力。

3.2、ODN规划方法

规划思路：

现在的光缆网络与往日的电缆网络结构相类似，以现有电缆路由、语音用户密度为基础，依托全息视图ODN模块应用，以区域网格的形式布局OLT局站、光交接箱和光配线箱，构建以无源器件和光缆为主体的ODN目标架构。

ODN网络规划以用户信息和网络现状、光缆路由走向、潜在用户调查的现状分析入手，结合OND目标网络布局，制定网络规划方案，得出光缆节点规划、网络结构规划、光缆纤芯规划和光缆路由规划，输出建设项目和目标网络。

3.3、ODN规划流程

ODN规划可以基础资源信息调查—OLT节点规划—规划区域网格化—配线光节点规划—配线区域规划--主干光节点规划—主干区域规划--主干、配线级以上光缆需求规划—建设项目输出—分年度建设规划—ODN网络规划成果展现的顺序编制。

1）基础资源信息调查

包括基础管道资源、局用机房资源调查、光缆资源、用户现状、潜在用户调查、用户类型调查等。

2）OLT节点规划

以现有OLT节点为依据，完成各OLT节点的管辖区域，并综合用户及业务发展情况，完成OLT节点的规划。

3）规划区域网格化

参照市场营销网格，参考交接区、管道和杆路路由，以周边道路、河流等明显标识为界设网格 。

4）配线光节点规划

结合区域网格化的开展，以及相关原则，并结合业务发展潜在需求，明确配线光节点的建设方案 。

5）主干光节点规划

综合配线光节点的规划建设规模，并结合现有城区的主干节点的现状情况，对城区主干光节点进行规划和调整

6）主干、配线级以上光缆需求规划

根据用户光节点情况以及相关光缆接入需求原则，核算配线光缆以及主干光缆建设需求，并明确主干、中继光缆划路由

7）建设项目输出

通过以上网络方案的确定，输出新建、改造的建设项目。

8）分年度建设规划

根据光分配网格建设年度，确定对应配线光缆建设年度。根据现有主干光缆纤芯富裕情况，结合光配网格建设计划对光纤的需求，制定主干光缆建设计划。2-3年内基本完成主干光节点、主干光缆建设。

9）网格规划成果输出

通过网格规划确立ODN目标网络架构； 以市场潜力、网络质量、竞争情况、资源情况四维度确定建设计划。

[1] 中国电信〔2010〕506号《中国电信2010年FTTH建设指导意见》2010 年6月

[2]《江西电信ODN规划编制流程及办法》2012年

[3]《江西电信ODN网络规划指导意见》2012年

[4]《南昌电信2013-2015年ODN规划》

[5]《中国电信GPON应用指导意见(讨论稿)》

[6]《中国电信光纤到户（FTTH）工程设计规范（暂行）》-2007

[7] 孙志斌，张兴初.FTTH在中国的发展分析.中国新技术新产品

[8] 祝军生，陈胜权.FTTH进展、应用及其发展趋势.发展论坛

1009-0940(2014)-2-0031-05

2014-5-6