全业务经营下的接入光缆演进方案研究
2014-03-26黄剑华陈銮雄
黄剑华,陈銮雄
(中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司,广州 510623)
1 概述
全业务运营将引领国内运营商进入一个新的发展阶段,将为国内各电信运营商创造一个新的发展机遇。
在全业务经营下,国内电信运营商在机房、管道、光缆等方面的基础资源储备情况在一定程度上制约着全业务的发展。集团专线、家庭宽带等有线宽带业务对光缆纤芯的消耗比传统的无线业务呈几何增长,原有基于无线业务搭建的接入光缆网将成为制约全业务发展的瓶颈,如何利用有限的基础资源,搭建一张满足全业务快速开通的“光缆网”,构造一个“安全可靠、调度灵活、接入迅速、容量合理”的接入光缆网络平台十分重要。
2 全业务接入需求分析
在全业务经营时代,各电信运营商承载的业务主要有无线业务(2G/3G/TD-LTE)和有线宽带业务(WLAN、集团专线、家庭宽带),其业务流向、组网方式和安全性各不相同。下面从光路局向、组网方式、安全性要求和传输承载方式等多个维度进行分析比较,如表1所示。
表1 各类接入业务需求分析
虽然各种业务接入点的特征各有不同,但总体可分成3类,各自特点如下。
2.1 无线基站及重要集团专线类
环形组网,安全性要求高,采用PTN或SDH系统承载。随着4G时代的到来,基站数量不断增加,不仅要解决2G/3G基站的接入需求,还要满足LTE基站接入需求。
2.2 无线室分业务类
星型组网,安全性要求一般,通常采用裸纤承载。在4G流量经营时代,室分业务比重逐渐增大,室分业务对光缆纤芯的需求逐渐增大。
2.3 有线宽带业务类
树形组网,安全性要求低,采用PON系统承载。由于普通集客专线及家庭宽带等有线宽带业务遍布城区农村,客户发展潜力巨大,现有接入网光缆容量远远不能满足该类业务的需求,建设一张大容量、接入迅速的接入光缆网迫在眉睫。
3 接入光缆网演进方案
在全业务经营时代,如何利用有限的基础资源,搭建一张能满足全业务快速开通的“光缆网”,构造一个“安全可靠、调度灵活、接入迅速、容量合理”接入光缆网络平台是业务发展的必然要求,也是电信市场竞争的需要。
按照网格化的规划思路,将本地网区域划分为若干个汇聚区,每个汇聚区再细分为3~8个综合业务接入区。所有无线基站业务汇聚至汇聚区内的传输汇聚机房,有线宽带业务汇聚至每个综合业务区的接入机房。在每个汇聚区内新建沟通光缆,将汇聚区内的主要基站与汇聚机房连通,解决无线业务的成环需求;在每个综合业务区内,通过接入主干光缆、接入配线光缆和末梢接入光缆,实现有线宽带业务的承载。全业务的接入光缆网演进目标如图1所示。
下面分层次分别介绍沟通光缆、接入主干光缆、接入配线光缆和末梢接入光缆的定义及建设原则。
图1 目标接入光缆网络结构
3.1 沟通光缆
3.1.1 定义
部署在同1个汇聚区内,连接2个汇聚机房之间的光缆,将汇聚区内的重要基站、接入机房进行汇聚。主要承载2G/3G/4G基站、重要集团客户以及OLT上联业务。
3.1.2 建设原则
(1)沟通光缆由汇聚机房引出,在同一汇聚区内沿主干道路连接合适的基站和光交箱,最终回到汇聚区内的另一汇聚机房,构成双归光缆。
(2)光缆芯数建议144芯或以上,业务密集区域建议288芯。
(3)沟通光缆环采用“环型不递减交接配线法”进行纤芯分配,即将光缆纤芯分为公共纤芯、独享纤芯以及预留纤芯。独享纤芯可选取光缆路由中的1~3个点共享该组独享纤芯。
3.2 接入主干光缆
3.2.1 定义
部署在同一个综合业务接入区内,解决接入区内的基站、WLAN、集客、家客业务进行汇聚上传到接入机房的光缆。主要承载普通集团客户、家庭客户、WLAN业务,室内分布系统业务,也可承载基站无线业务。
3.2.2 建设原则
(1)接入主干光缆由综合业务接入机房(接入机房)引出,沿接入区内的主干道路及业务密集区域新建环状光缆。
(2)选取合适位置新建光交箱,完成综合业务区的光缆一级覆盖。
(3)业务密集区建议288芯光缆,郊区建议144芯光缆。
(4)采用“环型不递减交接配线法”进行纤芯分配,即将光缆纤芯分为公共纤芯、独享纤芯以及预留纤芯。独享纤芯从2个方向直接接入光交接箱,以减少跳点;公共纤芯在每个光交均成端,适宜环网系统使用。
3.3 接入配线光缆
3.3.1 定义
连接基站——基站、基站——一级光交箱及一级光交箱之间的光缆。接入配线光缆能扩大沟通光缆及接入主干光缆的覆盖范围,解决业务点的快速接入,减少业务密集区域的业务点对管道资源的占用。配线光缆主要承载基站、WLAN、室分等无线业务和集客、家客等有线业务。
3.3.2 建设原则
接入配线光缆路由应结合业务分布情况,尽可能靠近业务接入点,缩短末梢接入光缆的长度。
连接基站——基站的配线光缆建议48芯或以上;连接基站——一级光交箱及一级光交箱之间的配线光缆建议96芯或144芯,并在业务潜在接入点设置二级分纤点,分纤点的建设方式根据现场情况合理选择落地光交箱、挂墙分纤箱及光缆接头等。
3.4 末梢接入光缆
3.4.1 定义
指从基站或配线光缆的分纤点引出,主要承载普通集客、家客、WLAN、室分业务的接入光缆。
3.4.2 建设原则
承载集客、WLAN和室分的光缆以24芯为主,承载家宽业务的接入光缆需根据小区的用户数计算,原则上接入光缆纤芯D不小于用户数/64。
为便于光缆资源有效管理,末梢接入光缆的分纤宜以分纤箱和接头盒方式实现。
4 目标光缆网结构下业务承载方式
全业务运营背景下,三家运营商同质化竞争加剧,快速实现用户接入是抢占市场的重要因素。新的城域传送接入光缆网络能够实现光预覆盖,拉近光节点与接入用户的距离,实现光预覆盖的潜在业务快速接入。在目标光缆网结构下,各类型的业务承载方式如下。
4.1 无线类业务
4.1.1 2G/3G/TD-LTE基站业务
2G/3G/TD-LTE无线基站接入的话音、数据多为实时性业务,对时延、抖动、分组丢失率(误码)等QoS指标要求较高,该类型业务一般采用SDH/PTN系统承载,原则上要求双归环形组网,利用SDH/PTN系统的环网保护功能进行保护倒换。
在目标光缆网结构下,无线基站业务通过接入配线光缆、接入主干光缆和沟通光缆的双归于同一汇聚区内的不同机房的汇聚传输设备。传输系统组网可根据实际情况灵活选择接入主干光缆和沟通光缆的公共纤芯及独享纤芯,达到快速开通业务的同时能尽可能的减少跳纤的目的。
4.1.2 室分业务
随着城镇居民环保意识的增强,无线基站选址越来越困难,通过加大室内分布系统建设是提高室内网络质量的重要手段。由于无线室分业务安全性要求不高,但其在频率时间同步、误码和时延方面要求极高,该类型业务一般采用裸纤承载。
该类业务通过末梢接入光缆、接入配线光缆连接至信源站。对于同路由的多个室分业务,可通过割接配线光缆的不同纤芯束,减少末梢接入光缆对管孔资源的占用。
无线类业务在目标接入光缆网结构下的承载方式如图2所示。
图2 无线类业务承载方式示意图
4.2 OLT上联业务
在全业务经营下,有线宽带类业务占比逐年增大,OLT上联业务的安全性日趋重要。目前OLT上联业务采用主备路由与城域网内的上层SW/BNG(SR/BRAS)设备至少2个端口连接,端口之间链路采用LAG(连接单个上层设备)或VRRP(连接2个上层设备)保护。
在目标光缆网下,接入机房的OLT采用裸纤方式通过沟通光缆的独享纤芯快速连接至2个汇聚机房的SW/BNG设备端口,能够实现OLT上联的双物理路由,提高OLT上联业务的安全性。OLT上联业务的承载方式如图3所示。
图3 OLT上联业务承载方式示意图
4.3 数据类业务
数据类业务主要包括WLAN、集团客户和家庭客户业务,由于该类业务安全性要求不高,一般采用PON系统承载;在目标光缆网下,该类业务宜通过末梢接入光缆、接入配线光缆和接入主干光缆连接至接入机房的OLT宽带设备;为了尽可能的减少PON系统的ODN光衰耗,宜选取接入主干光缆的独享纤芯快速接入OLT宽带设备。为了尽可能的节约接入主干光缆和配线光缆的纤芯资源,在用户较为集中的区域,PON系统的分光器应尽量下沉至用户侧。
由于政府机关、金融行业等重要集团专线业务安全性要求极高,应采用SDH/PTN等具有倒换保护的系统承载;该类业务宜与2G/3G/TD-LTE无线业务统一承载。
数据类业务在目标光缆网结构下的承载方式如图4所示。
图4 数据类业务承载方式示意图
5 小结
全业务经营的开展打破了国内部分电信运营商较为单一的运营结构,面对集客、家客等有线宽带业务接入的需求,接入光缆网络的建设也必须要“与时俱进”,进行相应的变革演进。拥有一张适应全业务快速接入的光缆资源网,能在扩大电信业务以及加强市场竞争等方面起到非常重要的作用。在全业务运营时代,电信运营商必须结合较为薄弱的管道光缆网等基础资源,对现有接入光缆网进行合理的优化演进,充分利用现有的管道资源搭建一张适应全业务发展的接入光缆网络,在全业务竞争中继续保持优势。
[1]李松桂.全业务经营的传送网建设[D].北京:北京邮电大学,2010.
[2]穆弘伟.面向全业务的有线接入网建设方案研究[D].北京:北京邮电大学,2012.