基于PON模式接入层光缆网规划与建设

卢忠渭

（中国电信股份有限公司杭州分公司，浙江杭州 310000）

基于PON模式接入层光缆网规划与建设

卢忠渭

（中国电信股份有限公司杭州分公司，浙江杭州 310000）

各运营商FTTH/0规模推进，主干光缆纤芯需求紧张，如何科学合理做好接入层光缆规划与建设，迫切地摆在通信运营商网络建设者的面前，文章通过几年的建设经验总结，抛砖引玉。

目标网络；规划重点；资源配置

1 接入层光纤物理网的目标架构

光纤物理网是一个分层建设的开放型全覆盖网络，必须满足现有的通信技术以及通信业务的发展要求，包含现有的有线、无线业务，以及为不断创新发展的新技术、新业务发展提供最基础的纤芯资源，接入层光缆是各通信运营商重点建设的基础资源，总体上要从安全性、灵活性、扩展性、经济合理性等几方面组织建设。

接入层光缆网是指OLT局以下到用户侧的所有光缆组成的网络，包括主干层、配线层和引入层。在接入层光缆网规划建设过程中应考虑以下使用需求。

通信运营商接入层光缆分为自用光缆纤芯需求和出租型接入业务纤芯需求。自用纤芯需求包括接入网设备AG、数字用户线接入复用器DSLAM、局域网LAN设备、移动网络基站、FTTx各种接入方式，为公众客户群提供各种通信服务；光纤出租类的纤芯需求主要包含各类政府、企事业的专线，光专线和单纯的纤芯出租等业务，服务对象主要为政府及各类企事业单位。

随着信息消费的推动和国家宽带战略的实施，FTTH已经得到大规模应用与推广，接入光缆取代铜缆已是大势所趋。在目前网络环境下，光纤接入的实施主要采用PON技术，对接入光缆的收敛必须充分采用PON网络无源分光器，因此，加强对接入层光缆网的规划和管理显得尤为重要。接入层光缆建设必须坚持分层分区协调发展的建设思路，并结合OLT局的规划、父/子光交接节点的设置，达到快接入、可管理、易维护的需求。新建网络形成主干层、配线层和用户接入层（引入层）的3层结构，如图1所示。

图1 PON模式下接入层光缆网分层分区结构

1）中继层光缆：指OLT局（端局）到OLT局（端局）的光缆，基本以环状或网状方式组网，不再本次展开。

2）主干层光缆：指从OLT局到父光交节点的光缆，主要拓扑组网形式以树型结构为主，环型结构为辅。树型结构纤芯主要提供PON接入，环型结构纤芯主要为重要节点传输提供保护和重要政企客户接入。

3）配线层光缆：指的是从父光交节点到子光交节点的光缆，或从父光交节点到政企客户端的光缆，其组网拓扑形式主要采用星型或树型结构。

4）用户引入层光缆：指的是从子光交节点到光分线节点之间的光缆。

2 光纤物理网建设中需要重点考虑的内容

2.1 光纤资料管理不到位， 配线光缆虚占父光交节点成端

通过对部分通信运营商抽样的统计数据分析，政企客户光纤接入，配线层6芯以内小光缆占比约为88%，纤芯利用率仅为35%，极大地占用了父光交节点的成端空间。在PON技术未应用前，P2P接入时代，政企客户光缆一般采用小芯数光缆直连到父光交接点，从而满足快速响应客户的需求。而伴随着PON技术的大规模应用，光分路器对配线光缆纤芯、成端的收敛作用越加突出，普通政企客户的专线业务也可以采用PON 技术模式接入。一些数据的测算表明，如果60%的政企客户采用PON技术接入模式，在1∶32分光比条件下，单个客户至少可获得20 Mbi t/s以上的接入带宽，接入光缆每纤芯承载效率可达到20%以上的提升。

2.2 OLT局的设置和接入光缆网建设需要统筹规划

在PON技术模式下，分光器和OLT是ODN网络中的两个非常重要的纤芯收敛点。政企客户业务、局内业务是接入层光缆网纤芯的主要使用部分。尤其是政企客户用纤，由于宽带需求较高，受分光器分光比影响相对较小，用纤量比较平稳，光纤收敛效果不明显。做好OLT的长远部署，可以有效平衡设备和线路投资，从而快速形成有效的接入能力。在FTTH的PON模式下主干纤芯需求量大大增加，光缆网的规划建设需结合OLT局的覆盖半径、小区机房环境、小区大小以及政企客户的种类等统筹规划OLT局的部署位置，做好光缆网的有效收敛。OLT局分区部署与光缆网父光交接点部署规划如图2所示。

图2 OLT局与父光交接点部署示意图

在接入光缆网规划中，OLT与父光交接节点分区规划和部署，对后续的维护与管理提供了极大的便利。在OLT局规划建设中需根据区域内传输网络结构、局内设备汇聚类型、局房条件、管路资源和区域特性等因素综合规划，一般城市OLT局覆盖住户3-5万户，农村OLT局覆盖半径在15KM以内，基本可以形成快速接入能力。

2.3 光纤物理网络的建设适当超前

光缆网络是整个通信网络最基础的设施，在通信运营商已经开展全业务竞争以及三网融合的大趋势下，通过科学规划，适当超前部署接入层光纤网络，从而达到快速、及时抢占市场先机。在光纤物理网的规划中，不仅要科学规划、合理调配资源，还要重视光纤物理网的网络结构，同时兼顾完善、优化调整现有网络资源，做好成熟区域全面覆盖，盲点区域重点覆盖。城市发展热点与成熟区域，尽快尽早做好FTTH资源预覆盖的规划和建设；城市待开发、待发展区域要根据该区域发展的整体规划做好基于FTTH接入应用的提前部署和分步实施；政企商务楼宇、市场应加紧做好FTTO光网改造的谋划与安排。

3 接入光缆网的建设思路

3.1 父光交节点的设置思路

接入光缆网依附于OLT的布局，每个OLT局至少包含若干个父光交节点的服务区。各个父光交节点服务区域由城市道路、河流、湖泊等自然分界隔离为相对独立的地块组合，每一个父光交节点服务区内包含商务楼宇、住宅、学校、行政办公等相对独立的子光交节点服务区，子光交节点服务区也可视为光配服务区单元。各个网格单元内客户群分布、不同客户群的属性以及用户接入业务类别是父/子光交节点设置位置及密度需要考虑的主要因素，尽可能缩短配线和引入线的长度，以便快速响应市场需求。

1）父光交节点是接入层光缆网的基础，它是主干光缆与配线光缆的交汇点，可通过设置的ODF架或光缆交接箱进行跳接，以适应不同的客户接入需求。

2）根据设置方式，父光交节点基本上可分为室内、室外两种，光交节点宜设置在其覆盖区的业务密集处。有条件的区域父光交节点尽可能设置在室内，室外光交接点的设置应尽可能结合道路规划、旧城改造市政建设，统筹布局。

3）父光交节点城区服务覆盖半径一般考虑300－500m、郊区服务范围可适当增大，每个光交接点箱体建议采用大容量、模块化结构一步到位，满足中、远期扩容需求，内部机框及配线单元按近期业务需求进行配置，今后逐步扩容。随着FTTH大规模推进，可采用一些集成度高的新型ODF或光交。

4）不同场景可参照如下办法设置父光交接节点：

（1）商务楼宇可根据需求，一个父光交节点覆盖3-5幢普通商务楼，对一些高层、特高层商务楼，一幢大楼就是一个父光交接点。对一些重要用户应考虑双路由保护。

（2）政企、商业密集区，可考虑1个父光交节点覆盖1－2个电缆交接箱用户，其他区域可考虑覆盖多个电缆交接箱。

（3）对FTTH新建或改造区域，覆盖用户在1500户以上或上联光缆纤芯需求在36芯以上的，可以按一个父光交接点规划设置。

5）光交节点服务区的划分应充分结合城市区域的整体规划，以城市的主干道、河流、湖泊、桥梁、铁路、公园、绿化带及其他妨碍光缆线路穿行的大型障碍为界，并结合区域内客户群的情况以及现有通信管道的实际情况进行划分。设置光交节点，应优先选用具备条件的小区机房设置ODF，如只能设置光交接箱，则建议优选大容量、高密度光缆交接箱，为将来的网络发展预留足够扩容空间。容量建议：城市288－576芯；农村144－288芯。

3.2 主干纤芯需求配置分析

父光交节点内主干纤芯需求配置应考虑网格内终期用户为FTTH接入的需求以及PON技术发展的趋势。对通信运营商而言，主干纤芯需求主要以家庭客户纤芯需求、自用纤芯需求和政企客户纤芯需求为主。对传统主导运营商而言，网格服务区内的家庭固话预计在未来几年内可能转化为FTTH宽带用户并有所下降，并且考虑竞争情况，估计终极政企宽带接入需求量为现有政企客户数量的80%左右，终极宽带客户数=现有父光交接节点服务区内家庭固话数*80%+现有服务区政企客户数量*80%，主干纤芯预测过程如图3所示。

现状，住宅小区的家庭客户FTTH接入主要采用较大分光比1∶64分光；商务楼宇的政企客户则50%以PON方式收敛，采用1∶32分光，政企客户其它光纤接入 按 P2P方式独占光纤。通过对某城市的一个OLT局覆盖范围内的用户数据分析，测算区域内各父光交节点近期的纤芯使用分布情况，如图4(a)所示。父光交节点的主干纤芯大概需要65%都配置96芯以上，但是目前一般光交主干光缆下纤量一般在96芯以内，因此城市大部分区域内面临主干光缆纤芯资源不足的情况。

当前随着PON技术的发展，10G PON技术已开始规模应用，住宅小区的家庭客户采用1∶128分光比FTTH接入；而政企客户70%以采用PON方式收敛，使用1∶32分光比，其它政企客户光纤接入 按 P2P方式独占光纤。按上述同样办法测算区域内各父光交节点中期纤芯使用分布情况，如图4(b)所示。父光交节点的主干纤芯仅仅需要30%配置96芯以上，这样大部分父光交节点的主干光缆纤芯数量可以控制在96芯以下。

从长远技术发展趋势来看，住宅小区家庭客户FTTH接入可采用1∶256分光比，政企客户按30%保持P2P独占光纤，采用PON收敛的占70%，分光比仍取1∶32，这样测算出区域内各父光交节点纤芯使用分布情况如图4 (c)所示，父光交节点的主干光缆纤芯需求85%可控制在96芯以下。

从图4可知，随着PON技术的发展以及FTTH的大规模推进，父光交节点主干光缆纤芯数量需求成下降趋势，但政企客户用纤始终是主干光缆纤芯占用的主体。为避免单个节点主干纤芯接入数量过大，在建设中还应适当考虑父光交节点的服务范围。

由于国家宽带战略的实施，用户对带宽的需求越来越高，现网用户改为FTTH接入只是一个时间问题，所以主干纤芯的需求配置不仅要考虑目前需求，还要兼顾未来两年内的发展，在主干光缆规划中可以采用一次规划到位，分期分布实施的方法，目前主干纤芯配置维持在72～108芯的区间，避免一次性过高投入导致的建设浪费。同时，为配合光网城市的推进，通信运营商应在近期大力推进商务楼宇、市场光网改造，加快政企客户普通宽带采用PON方式接入，从而有效控制接入层纤芯占用情况。

4 结束语

由以上分析可知，随着城市光缆网建设的全面推进，科学合理分析家庭用户和政企客户光纤接入需求，同时需综合平衡其它各种宽带接入技术、PON新接入技术的发展和建设投资有效性等多方面因素，从而建设结构清晰的主干、配线、引入层3层接入光缆网结构，为适应新形势下全业务发展的全光网络打好良好的基础。

[1] 中国电信基于PON的光纤接入工程设计规范（暂行）[Z].（编号：DXJS1028-2010）.

[2] 中国电信基于PON的光纤接入工程施工和验收规范（暂行）[Z]. （编号：DXJS1029-2010）.

Planning and construction of access layer optical cable network based on PON mode

LU Zhong-wei
(China Telecom Co., LTD. Hangzhou Branch, Hangzhou, Zhejiang, China 310000)

With the large scale construction of FTTH/O, the trunk optical fiber core is in great need. The scientific and reasonable planning and construction of the access layer optical cable has become an urgent issue for the communication operators.This paper summarizes some construction experience for the operators.

target network; planning focus; resources configuration

10.3969/j.issn.2095-7661.2014.02.010】

TN915.63

A

2095-7661(2014)02-0042-04

2014-03-20

卢忠渭(1974-)，男，浙江开化人，中国电信股份有限公司杭州分公司工程师，研究方向：电信网络的维护和建设。