大型城市全业务接入光缆网规划研究

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。

5 结束语

经过几年的摸索与经验积累，移动运营商从全业务运营转型的初期到中后期接入层光缆网络部署有必要进行优化改进，最典型的是接入光缆部署下沉、更接近业务侧，这些给网络规划、建设、维护管理工作带来挑战，但是只要确定目标、分布实施、落实到位，相信接入光缆网覆盖范围、深度将逐步改善，发展业务的速度将不断提升。

图4 光缆网络结构演变示意图

[1] 中国联合网络通信有限公司北京市分公司. 宽带光接入网络构建与实施[M]. 北京：人民邮电出版社. 2011,10.

[2] 原荣. 光纤通信网络(第2版)[M]. 北京：电子工业出版社.2012,01.

[3] 李立高. 通信光缆工程[M]. 北京：人民邮电出版. 2009,12.