全光网下光接入网的建设发展趋势探讨

周秀方，赵文姝，何杰



全光网下光接入网的建设发展趋势探讨

周秀方*，赵文姝，何杰

(四川通信科研规划设计有限责任公司，四川成都，610041)

随着宽带中国战略的实施，用户宽带网络已实现全光化，有线接入网的发展将从解决最后一公里接入带宽瓶颈逐渐向优质化、精品化、智能化的综合化承载网络演进。Internet业务和多媒体应用的快速发展，网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀，这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。光纤通信技术出现以后，其近30THz的巨大潜在带宽容量给通信领域带来了蓬勃发展的机遇，特别是在提出信息高速公路以来，光技术开始渗透于整个通信网，光纤通信有向全光网推进的趋势。文中主要从光接入网的网络优化升级、应对无线5G光网资源储备以及智能ODN几个方面进行探讨。

光接入网；发展趋势；网络优化；物理网；5G；智能ODN

引言

践行宽带中国战略，近几年光接入网建设如火如荼，最后一公里问题也通过FTTH的方式得到了解决。从2014年10月10日四川攀枝花市宣布建成全国首个“全光网城市”后，近年来全国各地全光城市已大批涌现，在此基础上，具备千兆带宽接入能力的千兆城市也如新笋般茁壮成长。在已建成全光网的大前提下，光接入网除了接入需求扩容补点建设，还能做些什么？发展趋势又如何？成为光接入网建设中值得探讨的问题。

1 光接入网络优化升级提升光网品质

随着4K/8K视频、3D、VR、AR等新兴业务的发展，各种智能终端和物联网的涌现，在丰富用户生活的同时，要求网络需具备更高的带宽，更佳的业务体验，以满足用户高品质信息化需求。

光接入网络在建设初期考虑到机房资源及维护便利等因素，主要以“大容量，少局所”的思路进行接入网络覆盖，在使用的过程中逐步反应出以下问题：

（1）光缆接入距离普遍较长，光缆层层汇聚，障碍隐患多，用户感知差；

（2）大量的公众用户接入需求直接占用物理网主干资源，加之日益增长的基站、政企专线等需求，主干资源频繁告竭，不断的光缆扩建，对通信管道的容量也带来挑战；

（3）随着用户量的攀升，设备的堆叠，原有机房空间不足等情况凸显；

（4）为满足不断提高的带宽需求，PON网络按需向10G PON乃至未来的100G PON升级，在升级过程中，为了最大限度保护网络投资，在考虑与现有网络共存时，可能涉及额外引入光衰耗（如：GPON向NG PON升级引入合波分波器），部分原有光纤链路衰耗出现无法满足的情况。

实施10G OLT局点下沉至小区、商业综合体等区域，将园区接入光交直接割接至下沉局所，不经过物理网光交，实现用户需求就近接入，缩短光缆距离，减少故障点，腾挪释放原有物理网主干资源，缓解原有机房和管道压力。

某地运营商的小区OLT下沉割接试点效果显著，用户接入距离由平均6公里缩至0.5公里左右，小区用户平均光衰降低2.5dB，小区光路质量不合格用户降低88.2%，故障率降低45%，在优化网络布局，让网络质量更加稳定的同时，提升了光网品质和用户感知。

同时，对于一些新建商业综合体，业务种类丰富，涉及建设的专业多。OLT下沉局点的建设，为实施无线、传输等多专业统筹规划、合理布局、同步接入，避免多专业分头实施导致的资源浪费，提供了良好的平台。OLT下沉使电信运营商在快速提供业务等竞争因素上占得先机的同时，也有利于现有基础网络资源的精细化运作。

当然，实施OLT局点下沉也带来了大量的割接工作，增大了接入局点维护量，同时也涉及到小区机房资源的协调，即使采用室外机柜方式满足小容量OLT设备下沉，也需要考虑电源引接，安全性等问题。故，采用OLT下沉方式实施网络优化需因地制宜。

2 光纤物理网资源筹备应对无线5G建设

“5G”即第五代移动通信技术，具备高速率、低时延、大连接等特点。为实现高吞吐量、低延迟的服务，必须使网络更加密集，每隔几百英尺就部署一个小型蜂窝基站，或者拆分现有的宏基站扇区来提升容量。简而言之，5G时代的到达，微基站的数量将成倍增长，不论最终5G通过何种方式搭建传送网络，都会对光纤接入网络提出光交加密及提高成环率的需求。

光纤物理网在电信网络中作为光接入网络的一部分，主要由县城以上区域的光交及连接其的光缆组成，用于承载重要政企、基站、OLT等业务。光纤物理网资源的短缺将严重影响接入网络对各类业务的综合承载能力。因此，应对无线5G的需求，光纤物理网可从如下几个方面提前进行资源筹备：

（1）光交加密

根据5G业务需求预测约50m-500m一个基站，为更好的承载5G业务，物理网光交覆盖半径在2020年规模部署5G之前控制在平均200m左右，以满足5G基站的就近接入要求。

对于部分区域受制于市政限制，新建光交落地困难，可通过对原有光交进行改造，增大光交容量，满足业务需求。

（2）光交成环

光交成环可为其承载的业务提供2条以上的多路由保护，从网络安全和部分业务网络技术要求上都至关重要。对于现有物理网光交未成环的，可结合需加密的点位，综合考虑成环路由，逐步成环。对于已成环，但成环纤芯资源不足的，通过补建光交联络光缆满足后续业务需求。

（3）资源释放

通过OLT下沉至小区，割接释放物理网主干资源，另可对部分虚占资源的情况梳理盘活，腾挪释放，为基站、重要政企等专线业务提供丰富的资源保障。

同时伴随OLT下沉机房的选择和落实，也为5G业务的部署筹备了机房资源。

3 ODN智能化发展助力无源光网智能管理

光配线网（ODN）是PON网络中OLT与ONU之间的无源光纤网络，不含有任何电子器件及电子电源，全部由光分路器等无源器件组成。随着全光城市的建成，ODN网络非常庞大，管理维护难度大，效率低。正因为ODN网络无源，在资源管理上多采用手工操作，这也导致了光纤连接及光纤信息记录错误的情况频繁发生。因ODN网络建设成本高昂，且在PON向NG PON技术演进升级中可实现平滑过渡，采用智能化解决方案，对ODN进行高效的建设、运营和维护至关重要。

智能ODN，是利用电子标签对光纤（包括尾纤、跳纤、光分路器尾纤等）的活动连接器插头进行唯一标识，自动存储、导入和导出光配线设施端口资源及光纤连接关系数据，从而实现光纤信息自动存储、光纤连接关系信息自动识别、光纤资源信息校准、可视化现场操作指导、故障的定位和故障处理等智能化功能。

智能ODN解决方案以智能管理、简化工程部署、面向未来为理念，能有效减少运营商的管理成本。通过对传统ODN的智能化改造或在智能ODN网管中实现虚拟管理可实现与传统ODN的共存，逐步平滑升级ODN网络，避免资源浪费。

智能ODN的理念早在多年前业界就已提出，由于现网光纤基础设施存量大，智能化改造成本较高等原因，并没有得到运营商大规模部署，仅少量运营商进行试点。随着智能ODN相关标准逐步到位，以及智能化产品的成熟，相信在不久的将来应该会迎来ODN网络的大规模智能化演进。

4 结束语

面对人民日益增长的带宽需求，以及不远的未来无线5G的规模建设，光接入网必须综合考虑如何应对不断变化的需求对接入网带来的冲击，提前做好网络部署及优化，提升网络品质，使其具备更大的弹性以适应市场竞争需要。同时，管理好庞大的无源光纤网络资源，避免前建后乱，最大限度保护投资，实现智能运营、管理、维护功能，光接入网朝着智能化发展应是大势所趋。

[1] 孟月. 5G准备的传输网络: 光纤是5G的未来[EB/OL]. 通信世界网, 2017-05-23.

[2] 唐俊毅. 如何构建5G之基础[EB/OL]. EEFOCUS, 2017-07-27.

[3] 王大鹏, 姜艳. 宽带接入网中智能ODN的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2016, (13): 11-11.

[4] YDT 2677-2013, 智能光分配网络总体技术要求[S].

[5] 高超. 有望结束“各自为标”乱象我国智能ODN标准基本到位[EB/OL]. 中国信息产业网, 2015-08-03.

Discussion on the Development Trend of Optical Access Network Under the Condition of All Optical Network

ZHOU Xiufang*, ZHAO Wenshu, HE Jie

(Sichuan Communication Design Co, Sichuan Chengdu, 610041, China)

With the implementation of the broadband strategy in China, the subscriber broadband network has become fully opticalized. The development of the cable access network will gradually evolve from solving the bottleneck of access bandwidth in the last kilometer to becoming a high-quality, refined and intelligent bearer network. With the rapid development of Internet services and multimedia applications, the network traffic is rapidly expanding exponentially. This requires that the network must have high bit-rate data transmission capability and high throughput cross-cutting capability. After the appearance of optical fiber communication technology, its huge potential bandwidth capacity of nearly 30THz has brought a booming opportunity in the field of communication. Especially since the information superhighway was proposed, optical technology began to penetrate the entire communication network. Optical fiber communication has been provided to all optical networks Promote the trend. The paper mainly from the optical access network optimization and upgrading of the network to deal with the wireless 5G optical network resources reserve and intelligent ODN several aspects.

optical access network; trend of development; network optimization; optical fiber physical network; 5G; iODN

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.08.053

TN915.63

A

1672-9129(2017)08-0117-02

周秀方, 赵文姝, 何杰. 全光网下光接入网的建设发展趋势探讨[J]. 数码设计, 2017, 6(8): 117-118.

ZHOU Xiufang, ZHAO Wenshu, HE Jie. Discussion on the Development Trend of Optical Access Network Under the Condition of All Optical Network[J]. Peak Data Science, 2017, 6(8): 117-118.

2017-03-07；

2017-04-16。

周秀方，女，建造师，2009年毕业于重庆邮电大学，获工学学士学位，现为四川通信科研规划设计有限责任公司咨询设计师，目前主要从事光网规划、咨询、研究工作，曾参全国多个省市的运营商网络滚动规划，参与四川电信千兆城市、宽带乡村等重要建设项目。E-mail:2209282216@qq.com