有線接入光纜網(wǎng)建設(shè)新模式探討

馮燦峰

（湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引 言

隨著社會信息化程度越來越高，傳統(tǒng)的基站、家寬業(yè)務(wù)膨脹式增加。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的快速發(fā)展，集客業(yè)務(wù)接入需求更是顛覆式增長，平安城市視頻監(jiān)控點規(guī)模堪比城市基站規(guī)模。海量的業(yè)務(wù)接入需求，對各運營商網(wǎng)絡(luò)尤其是有線接入光纜網(wǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。面對市場競爭的加劇和客戶要求的不斷提高，各運營商都在嘗試優(yōu)化有線接入層建設(shè)模式，通過縮短末端接入距離，提高資源利用率，降低建設(shè)成本，縮短業(yè)務(wù)開通周期，以增強市場競爭力[1]。

本文將結(jié)合工程實踐，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面提出幾種有線接入光纜建設(shè)模式，以匹配不同業(yè)務(wù)接入規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段，并分析優(yōu)劣，共同探討如何科學(xué)規(guī)劃建設(shè)有線接入光纜網(wǎng)。

1 有線接入光纜網(wǎng)存在問題

光纜網(wǎng)現(xiàn)狀如圖1所示。

近年來，各運營商都按照“分層、分區(qū)”建設(shè)思路，大力推進(jìn)綜合業(yè)務(wù)區(qū)建設(shè)，光纜網(wǎng)的建設(shè)已相對有序，但仍存在以下問題。

1.1 多張光纜網(wǎng)并存，建設(shè)成本高

目前，綜合業(yè)務(wù)區(qū)光纜網(wǎng)仍為狹義的有線接入寬帶網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)集客、家寬等業(yè)務(wù)的接入?；窘尤牍饫|網(wǎng)相對獨立，結(jié)構(gòu)混亂，業(yè)務(wù)接入和成環(huán)光纜建設(shè)無序，光纜建設(shè)規(guī)模大、效率低。

1.2 網(wǎng)絡(luò)資源部署與業(yè)務(wù)分布不匹配，資源利用率低

分纖點密度作為綜合業(yè)務(wù)區(qū)的建設(shè)完善度KPI指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)資源粗狂型滿足業(yè)務(wù)接入需求，造成業(yè)務(wù)密集區(qū)域光纜資源不足，管道資源占用嚴(yán)重，業(yè)務(wù)稀疏區(qū)域資源利用率不高。

圖1 光纜網(wǎng)現(xiàn)狀

1.3 末端接入距離長，業(yè)務(wù)開通時限長

綜合業(yè)務(wù)區(qū)分纖點建設(shè)模式仍處于“薄覆蓋”階段，僅能達(dá)到點和線的覆蓋，難以到達(dá)深度效果。受限于末端接入距離、管道資源等，業(yè)務(wù)開通時限長，一般為7～15天。

2 有線接入光纜網(wǎng)建設(shè)模式探討

針對以上問題，在現(xiàn)有的有線接入光纜網(wǎng)基礎(chǔ)上，提出三種優(yōu)化改進(jìn)方案——基站中繼光纜層融合模式、密集光交建設(shè)模式和微格化建設(shè)模式共同探討[2]。

2.1 基站中繼光纜層融合模式

選擇綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)原有基站匯聚點、新選部分基站匯聚點和綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)匯聚機房組建中繼光纜，基站匯聚點網(wǎng)絡(luò)層次下降至接入層。

隨著綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)建設(shè)逐步到位，基站接入光纜環(huán)引入分區(qū)、分層的建設(shè)思路。分區(qū)指基站接入光纜環(huán)盡可能在單個綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)完成組網(wǎng)；分層指選擇一部分條件較好的宏站作為光纜網(wǎng)的主干和配線節(jié)點，放大芯數(shù)主干/配線光纜，使引入光纜建設(shè)相對有序，且接入距離小，管孔資源消耗低，網(wǎng)絡(luò)安全高。接入光纜目標(biāo)拓?fù)淙鐖D2所示。

圖2 接入光纜目標(biāo)

具體實施要求如下。第一，節(jié)點選擇。除綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)現(xiàn)有基站匯聚點外，另選擇需符合如下條件節(jié)點：位置合適，主次干道邊或距離不遠(yuǎn)，且總體布局均勻合理；機房相對穩(wěn)定，近期無拆遷風(fēng)險；機房有裝機空間，建議2個機柜以上。建議設(shè)置局前光交，便于末端接入光纜引入。第二，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。視綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)匯聚機房而定，如具備2個條件較好的匯聚機房，可組建雙匯結(jié)構(gòu)；如只具備1個匯聚機房，則組建單匯結(jié)構(gòu)，和同匯聚環(huán)下的相鄰綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)基站匯聚中繼光纜環(huán)建設(shè)聯(lián)絡(luò)光纜滿足雙匯業(yè)務(wù)組網(wǎng)需求；嚴(yán)禁跨區(qū)組網(wǎng)。第三，建設(shè)步驟?？傮w規(guī)劃、逐片建設(shè)和分步實施；優(yōu)先在綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)區(qū)域穩(wěn)定、具備至少1個綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)匯聚機房、具備其他基站節(jié)點資源和管道資源的綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)建設(shè)。第四，配纖方案。采用獨享纖芯+共享纖芯的方式進(jìn)行纖芯分配，建議總芯數(shù)144芯，共享纖芯24～48芯，獨享纖芯12～24芯/點，預(yù)留纖芯12～24芯/點。配線方案如圖3所示。

2.2 密集光交建設(shè)模式

在現(xiàn)有基站接入光纜網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為了實現(xiàn)LTE站點的快速接入和接入層網(wǎng)絡(luò)的高效管理，需對現(xiàn)網(wǎng)資源進(jìn)行劃區(qū)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)網(wǎng)格化的分區(qū)管理。

圖3 基站接入主干光纜環(huán)配線

（1）結(jié)合城區(qū)地理形態(tài)和現(xiàn)有資源合理劃分網(wǎng)格，作為基站接入?yún)^(qū)，必須保證每個基站接入?yún)^(qū)內(nèi)有2個以上的機房條件良好（能擴容2個機柜以上），物業(yè)敏感程度較低的且部署有OLT設(shè)備的中心宏站作為匯聚接入點。

（2）基站接入?yún)^(qū)大小按照不同的地理形態(tài)加以區(qū)分。商業(yè)密集區(qū)域、工業(yè)密集區(qū)域，其網(wǎng)格最大面積不超過3 km2；城中村、鄉(xiāng)村區(qū)域，其網(wǎng)格最大面積不超過 5 km2。

（3）在劃分好的網(wǎng)格分區(qū)內(nèi)，采用光交作為末端覆蓋節(jié)點接入周邊新建站點。光交與光交之間采用大芯數(shù)帶狀光纜以“共享+獨享+備用纖芯的環(huán)形結(jié)構(gòu)方式”相連完成組環(huán)，并盡可能利用現(xiàn)有GPON主干配線環(huán)路光纜和光交節(jié)點。光纜組網(wǎng)模型詳見圖4。

（4）網(wǎng)格分區(qū)內(nèi)兩車道以上的道路需新建光交完成覆蓋。道路兩旁為商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)的，每300 m設(shè)立一個光交；道路兩旁為城中村的，每500～800 m設(shè)立一個光交；道路兩旁為鄉(xiāng)村或農(nóng)田的暫不新立光交，新立光交全部采用576芯光交。新建光交應(yīng)盡量設(shè)在分叉路口和業(yè)務(wù)較為集中的地方。道路路口應(yīng)預(yù)設(shè)計過路頂管，同時每隔500 m設(shè)計過路頂管，方便后期業(yè)務(wù)點接入至光交。詳見圖5。

（5）各光交之間采用大芯數(shù)帶狀光纜以“共享+獨享+備用纖芯的環(huán)形結(jié)構(gòu)方式”相連，兩端分別接至網(wǎng)格分區(qū)內(nèi)的中心站點組成基站接入主干環(huán)。每個環(huán)路的共享纖芯固定為24芯，新建光交的獨享纖芯為24芯，利舊寬帶環(huán)光交的獨享纖芯為12芯，剩余纖芯作為預(yù)留纖芯。結(jié)構(gòu)詳見圖6。

（6）每條基站接入主干環(huán)上，光交數(shù)量最大不超過6個，以3～5個為宜。1個光交節(jié)點的主干環(huán)采用48芯光纜，2～3個及光交的主干環(huán)采用96芯光纜，4～6個光交的主干環(huán)采用144芯光纜。

（7）當(dāng)所在網(wǎng)格分區(qū)內(nèi)有現(xiàn)有GPON光纜環(huán)時，應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有資源。

2.3 微格化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式

在現(xiàn)有的綜合業(yè)務(wù)區(qū)基礎(chǔ)上，引入“微格化”對區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)按類型和建筑紅線進(jìn)行全量、詳細(xì)摸排。根據(jù)業(yè)務(wù)摸排，按照目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源與業(yè)務(wù)分布的精確匹配，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度與市場拓展的協(xié)同。微格化光纜結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖4 密集光交建設(shè)及業(yè)務(wù)接入模式

圖5 密集光交建設(shè)模式

圖6 基站接入主干環(huán)纖芯

微格化實施具體步驟如下。

2.3.1 規(guī)劃區(qū)域內(nèi)全量業(yè)務(wù)摸排

摸排全量業(yè)務(wù)包括潛在需求和已有業(yè)務(wù)，并輸出詳細(xì)業(yè)務(wù)信息。

2.3.2 微格服務(wù)區(qū)劃分

根據(jù)業(yè)務(wù)形態(tài)不同，可分為住宅小區(qū)、農(nóng)居點、商務(wù)樓宇、政企用戶、交通樞紐、大專院校、專業(yè)市場、景區(qū)和待建空地等。一般，每一個業(yè)態(tài)類型區(qū)域劃分為一個微格。

根據(jù)不同業(yè)態(tài)類型劃分各微格單元，并根據(jù)每個微格業(yè)務(wù)規(guī)模情況，精細(xì)化接入光纜纖芯需求。

2.3.3 引入層分纖點規(guī)劃

規(guī)劃分纖點、引入光纜，按照分纖點進(jìn)紅線，業(yè)務(wù)接入距離不超過50 m；滿足業(yè)務(wù)部門3～7天的業(yè)務(wù)開通需求。

2.3.4 主干配線層規(guī)劃

圖7 微格化光纜結(jié)構(gòu)

圖8 微格化后綜合業(yè)務(wù)區(qū)目標(biāo)分層

按照每4～6個微格配置1個配線光交，每2～4個配線光交匯聚至1個主干光交，每4～6個主干光交組成1個主干光交環(huán)。同時，根據(jù)雙匯至本綜合業(yè)務(wù)區(qū)匯聚機房的原則，對現(xiàn)有主干光交環(huán)進(jìn)行補充和優(yōu)化。

微格化后綜合業(yè)務(wù)區(qū)目標(biāo)分層結(jié)構(gòu)，如圖8所示。

3 三種建設(shè)模式對比

基站中繼光纜層融合模式、基站密集光交建設(shè)模式和微格化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，都是基于“分層、分區(qū)”思路下總結(jié)出來的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。對于不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段，三個方案各自有缺點和適應(yīng)范圍，詳見表1。

4 結(jié) 論

隨著市場發(fā)展和業(yè)務(wù)的增加，接入層光纜網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模和資源管理難度越來越大，要求各運營商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時要有清晰思路和不斷優(yōu)化提升資源管理能力，才能在滿足業(yè)務(wù)接入的同時達(dá)到降低建設(shè)成本，縮短業(yè)務(wù)開通時限，提高單位投資的回報比。

表1 建設(shè)模式對比