陆克娟
中国电信股份有限公司淮安分公司
随着淮安电信4G移动网快速建成,FTTH全光网投入运营,由此积累形成的综合业务接入区为5G网络规划和建设打下了良好的基础。由于中国电信使用的主流5G频率3.5GHz比4G的1.8GHz和800MHz高,5G时延要求低,单站覆盖距离短,所以站址数量和光缆需求将成倍增加,5G站点BBU集中部署,局房、配套和光缆等资源必须提前规划建设。综合接入、网络融合和扁平化在5G网络建设投资、运行维护成本及网络质量上将带来新的突破,为5G低成本快速建网和低成本高效运营打下良好的基础。
图1是淮安电信基于综合业务接入区的5G网络架构演进图,包括核心层、汇聚层、接入层和基站。在淮海广场和水渡大厦两个核心机房分别放置两套ER设备,在市区的城南、南门、开发、北京路等分局和各县区两个主机楼放置汇聚设备,下联综合业务接入层以及基站。本文重点阐述综合业务接入区在5G网络规划建设中的应用。
图1 淮安电信5G网络架构演进图
综合业务接入区是指为实现家庭、政企、无线的统一接入需求,结合行政区划、地理条件、网络结构和用户分布,划分成多个能独立完成业务汇聚的区域。综合业务接入层各综合业务接入机房(如工业园区、党政机关、住宅小区、大学园区、乡镇等)负责综合业务接入区内各类业务汇聚的节点,用于设置OLT、4G/5G BBU、IPRAN/STNA、传输设备边缘计算等设备,再通过主干光缆分别连接4G/5G基站等设备。
以4G架构和综合业务接入网作为蓝本进一步深度扁平化规划5G网络,即利用固网设备退网后的机房空间和电源等配套,基于STN(IPRAN)二级汇聚环架构作为移动网基带系统汇聚点,收敛附近BBU扁平化集中放置。
综合业务接入区必须满足“四不跨”原则,无缝覆盖市县城区、乡镇和行政村:
(1)成型区域(如住宅小区、产业园区、校园等),不跨区接入;
(2)各层级光节点和设备,不跨区接入;
(3)家庭、政企客户(双路由专线除外),不跨区接入;
(4)BBU池,不跨区接入RRU。
综合业务接入区机房必须实现双路由保护。接入网机房尽可能实现双路由保护,因条件限制无法实现双路由保护的可以单路由接入。密集城区,用户密度不低于6000户/平方公里或者覆盖面积2-5平方公里;县城城区,用户密度不低于2000户/平方公里或者覆盖面积5-10平方公里;乡镇及农村,每乡镇或支局设置一个综合业务接入区,覆盖其下辖行政村。
5G综合业务接入区配套建设应重点考虑接入局站选择、电源空调、管道和接入光缆的建设和运行维护等。由于近几年FTTH全光网建设,以及大量OLT机房光进铜退,2G/3G/4G移动网建设及BBU集中等行动,腾出大量的机房设备空间、电源空调、传输光缆等资源,为综合业务接入区与5G机房融合配套建设打下了基础。如图2所示。
图2 淮安市妇女儿童活动中心综合业务区局站机房物理示意图
摸查在网机房数量、机房位置、机房面积、覆盖范围、在网业务等情况,确定综合业务接入区局所,优选自有机房且具备后期设备扩容条件,以满足终期业务需要。市县城区根据机房覆盖范围和业务数量确定机房位置,一般覆盖距离较近,不设下挂接入网机房;集镇和农村覆盖范围主选集镇支局作为综合业务接入区,以覆盖的最远距离、远端覆盖住户数、业务需求数量等基本数据确定是否设置下挂接入网机房。
规划建设5G综合业务接入区应考虑地理位置、最末端用户光缆的平均长度、投资效益等因素,选择1个综合业务接入局站,优选现有OLT机房且机房空间和承重符合相关要求。城区机房覆盖范围约为3-5平方公里,乡镇机房覆盖范围约为20-30平方公里。当现有OLT机房覆盖范围较大时,可考虑裂化为多个综合业务接入区。为节省电源空调投资、减少设备维护量,尽量减少综合业务接入区的裂分,故裂分综合业务接入区主要在农村,淮安电信本次规划裂分综合业务接入区的只有3个。
目前淮安电信规划综合业务局站219个,均为既有OLT又有BBU池的机房。其中,城市综合业务区61个,乡镇综合业务区158个。已完成42个综合业务区的建设,其中城市综合业务区40个,乡镇综合业务区2个,其余部分将在三年内完成。
综合业务接入局站应引入一路不低于三类的市电,电源系统容量按照局站目标网部署的所有设备(OLT、4G/5G、传输等)的功耗合理配置;蓄电池应根据市电类别合理配置,预留油机接口;空调应采用壁挂式/柜式空调,一般配置2-3台。
综合业务局站应尽量有两个方向的出局管道,或者一个方向出局至道路管道第一个人(手)井后分为两个方向。出局管道建议每方向最低4孔。
充分利旧现有光缆资源并就近实现5G基站接入,如果没有空闲纤芯也可以通过粗波分方式解决。新建且没有光缆资源的基站可新建接入光缆,主干光缆采用环形(或树形)结构连接主干光节点、接入点机房和综合业务接入局站。出局主干光缆以144芯或以上大芯数光缆为主,在满足5G基站需求的情况下,预留中远期各类业务需要。配线光缆以树形/星形结构为主,选择24芯及以上光缆。城区道路光交至基站距离控制在500米左右,小区光交一般覆盖本小区。
(1)城市区域。城区主干新建或扩容具备成环条件的应成环建设,因道路等客观条件暂不具备的,可一次规划、分步实施。新建或扩容原有主干环网时,考虑原有容量满的主干光节点的割接与光交接区的裂分,并逐步将原跨区覆盖的情况逐步调整为不跨区覆盖,主干纤芯一般选择288芯或144芯。
(2)开发区等厂区。开发区以企业和小区为主,厂区和小区范围一般较大,光交设置密度低于城区,一般在500米至800米之间,纤芯以288芯和144芯为主。
(3)集镇区域。集镇因不具备主干光缆成环条件,所以光交全部以星型或树型结构建设。通过近几年的建设,集镇光交数量得到长足的发展,满足用户就近接入的需求。然而,仍有部分集镇光交数量偏少,用户需求接入距离较长,在主干建设中将补足短板,增加光交密度,缩短用户接入距离。在主干光交建设到位的情况下,将现有用户全部就近割入附近光交,减少同路由光缆条数,所有接入层光缆不得直接进入机房。主干光缆建设要满足3-5年用户接入需求,纤芯以144芯为主。
(4)农村区域。农村主干光缆由集镇支局引出,在农村合适位置设置光交,以星型或树型结构建设。光交点主要设置在道路分叉点、管道十字点和用户密集地段。光交密度、纤芯数量由业务需求驱动,从而实现快速响应用户接入需求,缩短响应时间,提高服务质量和用户满意度。农村出局主干光缆以144芯和72芯为主。
利用综合业务接入区将公众、政企、无线业务共用接入基础设施,机房及配套资源统筹使用,既可以提高资源使用效率,增强网络安全性,也可以大大降低配套建设投资(据初步估算可节省70%以上)。一张光缆网,统一承载有线、无线业务,设备节点与光缆协同,既可以降低维护难度,也可节省大量维护成本;将光节点向用户延伸,既可以提高客户响应速度,也可以改善接入质量。综合业务接入网与5G融合可给建设运营带来“一融、二化、三层”的效果。
“一融”:固移融合,即利用固网机房及其配套,基于STN(IPRAN)二级汇聚环收敛附近BBU/DU扁平化集中放置。提升了固网机房/配套闲置利用率,避免移动网机房/配套重复建设,可减少BBU/DU/A设备/电源配套等采购成本;提高网络运行质量,BBU/DU集中机房供电更有保障,缆线拉远及分散阻断率大幅降低,减少移动网百网元障碍工单量。
“二化”:网络集约化——固移融合机房实现多专业设备集中监控、集中管理、集中配置,资源运行更优;维护综合化——抛弃传统各专业各自为政、多人多批次进入不同机房的单专业分别维护的模式,一人一次进入即可实现固移多专业设备的同步同层同址维护,降低维护和人工成本。
“三层”:工作层面同步开展,即移动网建设与传统交换退网、接入点无源化同步开展;结构层面统一规划,即移动网与有线宽带网结构统一规划;设备层面同址安装,即BBU/DU等移动网设备与OLT等有线设备同址安装,实现了低成本快速集约化组网。
4G改变生活,5G改变社会。综合业务接入区在5G网络规划建设中的融合应用,将打破有线、无线之间的界限以及设备、线路之间的界限,不断向集约化组网和综合化维护的新型电信网架构演变,带来良好的经济效益和社会效益。