全业务运营下的边缘层光缆规划建设探讨

许向阳，廖琪莹，韩 磊（中讯邮电咨询设计院有限公司，河南 郑州 450007）

0 前言

新一轮电信重组后，我国电信运营商呈现出三足鼎立之势，且都在积极向移动网、固网、互联网应用全业务运营方向发展。边缘层光缆网作为通信网络底层传输的物理媒质，承载着多种业务需求，其重要性是不言而喻的。

随着宽带接入网“光进铜退”策略的不断实施，以及移动通信基站、室内分布系统的大规模建设、政企大客户光纤接入需求的不断扩大，边缘层光缆网总体上正在向大芯数、全覆盖、多路由方向发展。由于边缘层光缆上联核心汇聚机房、下带接入光缆，与基站（移动网）、用户（固网、接入网）的联系最为紧密，具有连接节点多、纤芯分配复杂、承载业务多样化等特点，因此是光缆规划整个边缘层光缆网络建设中的一个重要环节。下面就边缘层光缆的建设方式、芯数选定、纤芯分配等问题进行探讨。

1 边缘层光缆承载业务类型及其组网方式

目前，边缘层光缆承载业务类型主要有移动网、固网、接入网、大客户专线及室内分布系统等，其中：移动网、固网、大客户专线及室内分布系统等业务主要由传输网承载，接入网业务主要由光纤直驱或xPON承载。

a）移动网业务。移动网业务可分为GSM、CDMA等2G网络和WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等3G网络业务。基于各运营商移动网业务所采取的不同传输策略，目前存在着MSTP和PTN 2种承载方式，其组网方式都以环形为主，链形、星形为辅。

b）固网业务。固网业务以MSTP承载为主，其组网方式也以环形为主，链形、星形为辅。

c）接入网业务。由于xPON技术可同时提供宽带及固话、IPTV等多种业务，相对于铜缆又能有效降低接入成本，因此该技术已得到了广泛应用。PON可提供丰富的光接口，一般不需要MSTP传输网承载。采用光纤直驱方式时，OLT以下组网方式以星形为主。OLT和分光器安装位置对光缆纤芯需求有重大影响。

d）大客户专线业务。大客户专线业务可分为政企大客户和普通大客户2种类型。政企大客户一般具有要求光缆双路由接入、故障恢复时间短、安全性高等特点，其组网方式以MSTP专线为主，也有部分省市采用基于IP城域网承载方式；为实现组网方式多样化，普通大客户业务一般采用MSTP、ADSL、LAN、PON+LAN及光纤直驱等方式。

e）室内分布系统业务。室内分布系统业务的传输组网与移动网业务相似。通常与移动网传输统一组网。

由上述分析可知，光缆网组网主要有环形和星形2种方式。由于移动网、固网、大客户、室内分布等业务需环路保护，因此以环形组网方式为主；而接入网业务不需作环路保护，故以星形组网方式为主。

2 边缘层光缆建设方式

边缘层光缆建设主要有站点互联及主干光缆环2种方式。前者是将各站点串接起来组成环路，后者是各站点都从主干光缆环上引接，通过不同纤芯组织网络。以基站为例的上述2种边缘层光缆建设方式分别见图1和图2。边缘层光缆2种建设方式比较见表1。

由表1可知，主干光缆环方式的主要优点是纤芯分配灵活、网络管理和调度方便。当光缆网作为综合业务承载时，由于移动网、固网和宽带接入网业务的组网方式各不相同，尤其在网络规模越来越大时，站点互联方式管理不便、调度困难的缺点就愈加显现，而主干光缆环方式的优点就愈加突出，因此边缘层光缆建设应首选主干光缆环方式。

为克服主干光缆环方式的不足，可采用主干光缆环+配线光缆环方式加以弥补。

图1 边缘层光缆站点互联方式

图2 边缘层光缆主干光缆环方式

a）主干光缆环。主干光缆环不作T接，只从光交箱引接光缆至接入点或基站。

b）配线光缆环。

（a）从主干光缆环上引出，并依托主干光缆环组成环路。

（b）可采用T接和光交引接2种方式，组网灵活。

（c）可采用单光交成环和双光交成环2种拓扑结构。为简化光缆逻辑结构、便于管理，双光交应位于同一主干光缆环上。

（d）可带配线光交。其位置应设置在主干光缆未覆盖的次干道路口及小区内。

（e）环上节点数一般应为4～6个。

表1 边缘层光缆2种建设方式的比较

仍以基站为例，主干光缆环+配线光缆环方式连接示意见图3。

图3 主干光缆环+配线光缆环方式连接示意

3 城区边缘层主干光缆环

3.1 基本建设思路

城区边缘层主干光缆环应以汇聚节点（机房）为中心，划分多个综合业务接入区，并结合业务区的客户分布、客户特点及发展目标等予以合理规划。

城区边缘层主干光缆环应采用“先结构后容量”规划方法。首先应确定长期稳定的“从上至下”（局端-用户端）的网格化的分区分层光缆结构；然后据规划期业务区域内的业务需求采用“从下至上”（用户端-局端）的预算方法，反向估算出光缆纤芯容量。

a）汇聚区域。城区边缘层主干光缆环应以汇聚节点为中心，并据城区地理特点及其行政规划等具体情况，以组网合理性和运维方便性为出发点，将城区划分成若干个汇聚区域。每个汇聚区域内的网络应保持一定的独立性，并与上层骨干网或其他汇聚区域实施统一连接。单个汇聚区域内可据用户分布、业务类型、接入方式等实际情况，划分为若干个综合业务接入区。

b）综合业务接入区。综合业务接入区为服务于公众用户宽带、商企客户、基站等业务的接入的区域。单个综合业务接入区可据用户分布、业务类型、接入方式等实际情况设置若干个光交接点，光交接点所覆盖的区域定义为分光区。

3.2 纤芯规划

为便于灵活调度主干光缆环纤芯，可将纤芯分为共享、独享和备用（预留）3种类型。

a）共享纤芯。在每个主干光交（光节点）都进行熔接配线的共享纤芯，可与配线光缆连接并灵活组网，其网络拓扑以环形及链形结构为主。

b）独享纤芯。独享纤芯是指从汇聚机房引出后只在某个主干光交终端，而在其他光交直通的纤芯。独享纤芯主要用于满足宽带接入、大客户专线等业务发展需求，其网络拓扑以树形及星形结构为主。

c）备用纤芯。备用纤芯是指暂不在任何主干光交终端的直通纤芯。备用纤芯主要供共享纤芯和独享纤芯间的动态调节之用，即以后可据实际需要将其作为共享使用或作为独享使用，使用时按要求予以终端即可。另外，备用纤芯也可在每个光交都终端，使用时按要求予以跳通即可。

主干光交接箱应安装在用户较集中、位置较稳定的地方。主干光节点的数量不宜过多，一般以5～8个为宜。为减少因主干光缆频繁开口所引起的反射损耗，主干光节点间距应大于500 m（通常，业务密集区为0.7～1.0 km，非业务密集区可控制在1.5 km以内）。

3.3 纤芯分配

按纤芯容量是否相等，城区边缘层主干光缆环纤芯分配有递减和不递减2种方式。

a）递减方式。递减方式适用于接入网建设，主干光缆环上的各光节点不需和其他节点组网，直接与上游节点连接即可。由于递减方式可减少部分段落纤芯数量，因此经济性能较好。

b）不递减方式。不递减方式适用于基站、室内分布、重点大客户等环网建设，主干光缆环上的各光节点需互相连接，以便于从不同光节点接入的站点组网。

由于宽带接入网业务和移动网、固网业务的组网方式不同，因此在建设主干光缆环时，可分别单独建设接入网主干光缆环和移动网、固网主干光缆环，接入网主干光缆环可采用递减方式分配纤芯，而移动网和固网主干光缆环则采用不递减方式分配纤芯，以实现投资效益的最大化。由于单独建设主干光缆环的投资偏大，因此应据现有光缆网资源、业务现状和后期发展策略等因素综合确定是否予以采用。

4 郊县边缘层光缆建设及纤芯容量计算

4.1 光缆建设

郊县边缘层光缆由县乡主干光缆和乡镇间或乡镇内配线光缆2部分组成，其网络结构及纤芯分配方式与城区边缘层光缆基本相同。

为便于业务发展，除在每个县城设置汇聚机房外，还应逐步在每个乡镇各设置1个综合业务接入机房。传输网可将其作为二级汇聚节点，接入网可将OLT下沉至乡镇，以减少县乡主干光缆纤芯需求。郊县边缘层光缆建设和县乡主干光缆组网示意见图4。

4.2 县乡主干光缆纤芯容量计算

郊县县乡主干光缆纤芯容量可按以下步骤进行计算。县乡主干光缆纤芯分配示意见图5。

a）据各郊县乡镇分布情况，确定县乡主干光缆路由及其覆盖的乡镇数量。

b）传输网二级汇聚节点组网按6芯考虑。这6芯光纤均在每个乡镇综合机房终端，但不在经由的光交、重要基站等终端。

图4 郊县边缘层光缆建设和县乡主干光缆组网示意

图5 县乡主干光缆纤芯分配示意

表2 光缆引接方式的比较

c）按各乡镇现物理站址数，并估算未来3年新增站址数，计算出该县乡主干光缆覆盖区域的乡镇物理站址总数。按15个站点组成1个SDH环考虑，计算出成环所需的纤芯数，再向上取6的整倍数，作为SDH组网所需的纤芯数，并在每个乡镇综合机房及沿途光交、重要基站终端。

d）PTN组网预留。按SDH组网纤所需芯数等容量来考虑，并在每个乡镇综合机房及经由的光交、重要基站成端。

上述计算可认为已包含了大客户接入所需的纤芯数，而无需再单独考虑。

e）宽带接入所需的纤芯数按每个乡镇6芯考虑。

f）将上述纤芯数相加，即为该环所需的总芯数。

5 光缆引接方式及其比较

边缘层主干光缆面对的是众多业务类型、巨大接入点数量，这些都需从主干光缆上引接纤芯。光缆引接主要有全进全出、接头盒及T接（掏接）3种方式，其比较见表2。

6 结束语

随着用户对宽带需求的不断提升，FTTH建设速度会进一步加快，边缘层光缆建设需求也将越来越大。边缘层光缆网络的建设，应根据用户需求、光通信技术商用情况及网络的安全性、可扩展性、经济性等方面综合考虑，以不断满足用户高带宽多媒体业务接入需求。

边缘层光缆属基础设施资源。随着通信需求的不断发展，其网络规模会越来越大，管理和维护所需的人力物力资源也会越来越多，因此作好其前期规划及纤芯分配工作尤为重要。合理的前期规划和纤芯分配将会大大降低后期建设和维护成本，为后期规划和建设创造便利条件，并形成良性循环。

［1］中国联通本地传输网规划建设指导意见 ［S/OL］.［2011-05-05］.http://bbs.cnttr.com/thread-33169-1-1.html.