商务楼中光纤建设模式的研究

赵焕东， 王一雷

0 引言

由于商业楼宇接入光纤有高回报率的特点，所以一直是各运营商家必争之地。一直以来，其接入仍然采用传统的铜缆作为主要的媒质和手段。近年来，随着光接入技术产业链日趋成熟、光接入设备和光缆的价格快速下降，光纤接入的使用越来越广泛。

光纤接入网（FTTX）采用光纤作为传输媒质，具有传输容量大、传输质量高、高可靠性、传输距离长、抗电磁干扰等优点，是未来固定接入的发展方向[1-5]。光纤到商务楼的解决方案也已经成为一种趋势。

在光纤到商务楼的解决方案，具体到商务楼内用户所采用的技术又可以分为4大类：

①无源光网络（PON）技术，采用点到多点网络结构，典型设备类型为EPON和GPON；②点到点光接入技术（光纤直连或光收发器直连），采用点到点网络结构，典型设备类型为以太网光纤收发器，或光模块；③多业务接入平台（MSTP）技术，采用点到点、环网、链式网络结构；④PDH光端机，采用点到点网络结构。

其中，第2、第3、第4种是使用最广泛的技术，这类技术一般都采用了点到点网络结构，需要占用1对光缆。这3类接入技术手段在需求量快速增长的今天，已逐渐难以适应未来的发展需要，暴露出很多问题。

①用户对光纤的需求不断增长，造成很多商务楼管道资源被占满，并且随着光缆不断扩容在楼宇物业机房内占用了大量位置；②一方面是光纤资源逐渐无法满足需要；另一方面光纤利用效率特别低，大量用户虽然只是提出了低速率业务需求，但由于竞争激烈运营商还是要通过光纤到办公室的方式为用户提供业务，大量的光纤只承载 2 Mb/s的上网带宽；③部分接入网络由于建设年限较长，设备能力和性能逐渐不能满足要求。这些问题的存在，严重影响了前端业务的发展，而后端却束手无策。

1 PON技术介绍

PON技术是采用无源光分路器的光接入网，采用树形-分支拓扑结构，它的传输采用了波分复用技术，所需光缆只需占用一芯光纤。同时，PON的终端设备是一种综合接入设备，能够同时提供多种业务接入能力。与点到点方式相比，采用 PON技术可以节省光接口和光纤资源，另外，与光纤直连或光收发器直连方式相比，PON系统可扩展性好，便于维护管理[6-8]。

PON系统中采用光分路器连接OLT和ONU，所以下行方向的光信号被广播到所有 ONU，通过过滤的机制，ONU仅接收属于自己的数据帧。上行方向通过 TDMA方式进行业务传输，ONU根据OLT发送的带宽授权发送上行业务。PON系统的ODN网络以树型结构为主，包括馈线段、配线段和入户段，段落之间的光分支点分别为光分配点、光用户接入点。ODN的馈线段从OLT局端延伸到各分支配点，配线段从分配点延伸到各接入点，入户段则从接入点处延伸到每个光纤用户，端接在用户室内，或直接将入户光缆连接到ONU上。

2 商业楼宇的规划难点

（1）商务楼宇特点

①商务楼宇内公司类型众多，如金融证劵业、咨询业、高科技企业、外贸企业、房地产开发企业等；业务需求类型较多，如企业总机、综合虚拟网、传真、视频会议、WLAN接入、宽带接入等；业务要求等级多，大型公司对语音数据业务的安全性、稳定性要求高，一般需要提供高带宽、高稳定的接入方式，不同类型的公司对网络的要求不同，例如带宽、安全性等方面，从而对接入技术要求也不一样；②商务楼宇的结构类型较多，有多层、小高层、有高层；③商务楼内信息点数量和位置较难准确预测，往往随时间推移和用户的变化，信息点数量和位置会有变化。

以上因素都导致在实际工程设计中，1幢商务楼出楼光缆容量的规划较难确定。

（2）杭州地区商务楼的调研

希望通过对现有商务楼光纤接入状况的调研，同时结合 PON接入技术，总结出不同商务楼的光缆接入容量和分路器的设置方式。

在杭州市区的商务楼里随即抽取统计25幢商务楼，统计商务楼内的客户数（公司数）、商务楼的面积，如表 1所示。同时，根据商务楼内具体的公司类型，确定接入方案是否可以采用PON技术接入。

表1 25幢商务楼调研统计

根据用户情况大致可以分为3个档次，如表2所示。

表2 商务楼分类

从统计可以看出，基本上可以分为3档，第1档，楼内用户数少于20户，占比大约40%；第2档，楼内用户数少于50多于20户，占比大约36%；第3档，楼内用户数少于150大于50户，占比大约24%。其中，76%的商务楼内公司数少于50。

在目前明确采用PON作为光纤到楼的重要接入手段的背景下，确定一幢商务楼需要多少光缆，有3个因素需要考虑：

①该商务楼内使用电信接入的用户比例；②在因素①的前提下，该商务楼内使用光缆接入的比例；③在因素①和因素②的前提下，客户使用PON作为接入方案的比例。

结合 25幢商务楼的客户（公司）情况和“科贸大楼”等光交内客户使用纤芯情况看，近75%以上的客户（平均值为90%）可以使用（改用）PON接入.

假设商务楼内的客户都是电信用户，分2种情况分析：

①如果商务楼内的这些客户今后 100%全部使用光纤接入：

a. 工程上考虑将光分路器（1:32）放到靠近商务楼的光交内，则对应该商务楼出楼所需要的光缆的数量在大多数情况下，针对3类商务楼的光缆芯数大约22、55、166芯；b. 工程上考虑将光分路器（1:32）放到商务楼内，则对应该商务楼出楼所需要的光缆的数量在大多数情况下，针对3类商务楼的光缆芯数大约3、7、21芯；

②如果商务楼内的这些客户50%使用光纤接入：

a. 工程上考虑将光分路器（1:32）放到靠近商务楼的光交内，针对3类商务楼出楼的光缆芯数大约11、27、83芯即可；b. 工程上考虑将光分路器（1:32）放到商务楼内，则对应该商务楼出楼所需要的光缆的数量在大多数情况下，针对三类商务楼的光缆芯数大约2、3、11芯。

通过上述分析可以得到决定商务楼出楼光缆容量的因素包括以下4点：

①该商务楼内使用电信接入的用户比例；②该商务楼内使用光缆接入的比例；③该商务楼内客户使用 PON作为接入方案的比例；④分路器的设置位置，分路器的位置越靠近用户，光缆资源消耗的越少。

其中，前3个因素主要受商务楼内客户的态度所决定，作为电信公司前端的市场部负有发展客户、引导客户的责任。为了节省进出商务楼的管道和光缆资源，建议 ODN的建设除了贯彻原来的“光纤到楼”，还应该坚持“光分到楼”。最终，出入商务楼的光缆容量的确定还得由前3个因素决定。

3 结语

这里通过对实际商务楼的调研，简单地归纳了商务楼光缆需求的3类档次，分析了“光分到楼”的必要性。上述的分析还比较粗略，后期工作还将从商务楼的用途、商务楼的建筑面积等因素对光纤到商务楼的建设策略进行细分，以便今后更好地指导其规划和建设。

[1]韦乐平. FTTx的网络形态、技术选择与发展策略[J]. 现代电信科技,2009(04):2-5.

[2]顾林君,沈元隆.下一代无源光网络技术[J].通信技术, 2010,43(09):95-97.

[3]陈涛,孙旭,王幸.GPON技术的应用模式研究[J].通信技术,2010,43(09):133-135.

[4]肖净敏,赵振东,薛海龙,等. 基于GPON系统实现综合业务接入的研究[J]. 通信技术, 2009,42(05):147-148.

[5]孙罡,李亦杨,王一强,等.FTTX光接入技术发展及应用[J].通信技术, 2008,41(10):142-144.

[6]YD/T 1475-2006.接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON）[S].

[7]YD-T 1771-2008. 接入网技术要求——EPON系统互通性[S].

[8]YD/T 1619-2007.宽带光接入网总貌[S].