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标题

关于一张光缆网的融合方案研究

范文

张浩+潘丽+乔焰

【摘要】中国移动接入层基站光缆网、用户光缆网分开建设的模式，未能融合考虑无线、集客、家客光缆建设需求，容易造成接入光缆重复建设、管孔资源低效占用，业务支撑效率偏低等问题。本文面向未来5G的BBU集中站、小微站为主的接入方式变革，统筹考虑无线、集客、家客的业务接入需求，研究了接入层基站光缆网和用户光缆网的融合方案，以实现基础资源充分复用、业务灵活高效接入的目标。

【关键词】接入需求光缆网融合规划

引言

业务需求是移动运营商光缆网络发展演进的根本驱动力，从2G发展到现在的4G，中国移动顺利获得相应无线网络的运营牌照，但固网业务牌照的获取历程是一波三折。

在2008年电信业重组后，工信部明确规定，中国移动的基础电信业务经营许可证中没有固网业务，只能通过并购的铁通来发展固网业务。在2009年《工业和信息化部关于进一步落实规范电信市场秩序有关文件精神的通知》（工信部电管〔2009〕686）的文件中，进一步明确“中国移动通信集团公司要按照国家加快推动TD发展的总体要求，集中精力落实TD-SCDMA网络建设”。而中国铁通集团有限公司根据中国移动通信集团公司的授权，可以经营有线宽带接入业务。

直到2013年，借着《国务院关于印发“宽带中国”战略及实施方案的通知》（国发〔2013〕31号）中明确的宽带中国的战略方针，中国移动终于在12月4日获得固网运营牌照。经过几年的快速建设和发展，在2016年底中国移动的宽带业务用户数达7762.4万户，首次超越中国联通。

中国移动的业务发展历程，造成了两张接入光缆网的局面：面向无线业务的基站光缆网长期建设，环形为主；面向宽带接入的用户光缆网近期大规模建设，树形为主。而未来5G业务以BBU集中站、小微站为主的树形结构接入需求，奠定了基站和用户光缆网融合的基础。本文结合接入层光缆网现状和业务接入需求，展开一张光缆网的融合方案研究。

一、接入光缆网现状及问题

1.1 接入层光缆网现状

接入光缆网面向所有客户群和上层业务网络的接入层基础物理网络，中国移动接入光缆网的发展历程大体可以分为两个阶段：初期移动全力发展2G、3G基站业务，滚动规划了面向基站的接入光缆网，为了支撑传输设备保护协议提供高效的保护机制，通常要求采用环形拓扑；在移动获得固网牌照后，开始逐步建设面向宽带用户的接入光缆网，为适配宽带用户末端分散接入的特征，通常采用树型架构。目前中国移动各地市基本是基站光缆网、用户光缆网两张接入光缆网共存的局面。

用户光缆网结构主要包含三级节点、三级光缆。

1、三级节点

（1）主干光节点

指用于汇聚多条配线光缆的光交接设施，一般为光交接间或光交接箱，可能会规划有OLT、汇聚交换机、接入传输等设备汇聚节点。主干光节点的识别特征是：不设置分光器，仅是调配各光交、交接间之间的光缆。主干光节点是从优化网络架构发起的，只有切实起到灵活调度配线光节点时，才设置主干光节点；对于用户密度低的区域，主干光节点可以选配。

（2）配线光节点

指用于汇聚多条引入光缆的光交接设施，一般为光交接箱或通信间。配线光节点一般设置在小区或路边，用于汇聚一个片区内的引入光缆。一个配线光节点可覆盖住户约500户以内，覆盖半径约100-300米。配线光节点的识别特征是：不直接接入用户，有设置分光器。配线光节点是从用户需求发起的，是必须要设置的。

（3）用户光节点

指需要有光缆接入的用户建筑内的光缆末梢节点，形态可以是交接箱、ODF、接头盒、分纤盒、分光器等无源设备，也可以是基站传输设备、楼道MDU、政企定制终端、用户侧交换机和传输设备等。用户光节点的识别特征是：直接接入用户。

2、三级光缆

（1）主干光缆

主干光节点与端局、主干光節点之间的光缆定义为主干光缆。主干光缆的结构应以“环型无递减+树型递减”为主。如外部条件允许，也可以采用双归到不同的局端机楼的方式组网，这样更有利于提高全网的可靠性。但需要注意的是，采用双归架构时，主干光节点的第二路由将变长，光衰减会增加较多；同时，第二路由的长度较长，光缆的路由效率会降低，因此采用单归还是双归架构，应结合路由、长度、客户密度等因素，综合比选。

（2）配线光缆

配线光节点到主干光节点之间、配线光节点到配线光节点之间的光缆定义为配线光缆。配线光缆结构以星形或树形为主，对于个别接入重要、有双路由需求的政企客户的配线光节点，也可以采用双归到相邻的主干光节点方式提供光缆路由保护。

（3）引接光缆

从用户光节点上行到配线光节点的光缆定义为引入光缆，结构一般以星形或树形为主，对于需要双光缆路由保护的重要用户光节点，可通过将用户光节点双归到邻近配线光节点的方式提供全程的光缆路由保护。

1.2接入层光缆网问题

1、投资方面：光缆重复建设，浪费投资

某省16年有线接入网投资约15亿，其中新建光缆的费用占比92%。但是无线、家客、集客在提各自专业的接入需求时，未能综合考虑其他专业的建成资源和待建需求，容易发生重复建设，造成投资浪费。由于投资基数巨大，1%的浪费就有上千万。

在实际建设和维护工作中，经常碰到基站有多条光缆接入，统计某省有大量基站（占比总量的1/10）接入超过10条光缆。实际上基站组环双向仅需2条光缆，主要是集客光缆重复接入。

2、资源利用率方面：小芯数接入光缆叠加建设，低效占用管孔资源

（1）小芯数专线光缆越来越多地占用了管孔资源，其纤芯使用率低：早期移动集客专线少，纤芯需求少，且客户分散，集客光缆基本都是小芯数光缆。随着专线业务发展，相同或相邻物业点内的不同用户，专线光缆也缺乏统筹归并，已成为管道资源消耗过快的主因。抽样1000段城区管道，近1/4的管孔利用率大于70%，管道中小芯数（48芯以下）集客家客接入光缆占比达76.4%。而这些穿放在市区主干管道的集客接入光缆，平均利用率仅为11.9%（使用1-2芯）。以某市黄山路为例，4家集客业务接入时，分别新建接入光缆，占用了宝贵的主干道路管孔资源，但每条光缆仅使用2芯。

（2）整改优化费用高，割接涉及业务数量多风险大：以某市老城区淠河路管孔资源优化为例，投入了大量人力物力，经过资源摸排、方案制定、业务割接、清理老缆四个阶段，花费近12万元/管程公里，超过了新建管道的成本。

3、业务支撑方面：新建光缆接入的开通时间长、造价成本高

集客业务没有利用现网资源就近接入，重复新建光缆，未能节省开通时间和造价成本，造成资源对业务开通支撑效率偏低。某省集客站点与引入点平均距离为338米，而集客接入光缆的平均长度为560米，需进一步有效利用现网资源，提升业务支撑能力。

（1）分析某月集客开通工单，通过皮线光缆就近引入的集客用户开通历时约4.1天，需要新建光缆的集客用户开通历时约8.4天。利用现网资源就近接入，平均每单能够节省4.3天，大幅提升集客新用户的开通效率。

（2）分析典型的集客新建光缆接入项目，新建12芯光缆及承载层467米，投资占比39%。若接入距离均缩短100米，则该项目整体投资节省8%。

二、业务接入需求分析

融合考虑无线、家客、集客、物联网等主流业务的技术和业务特点，如表1所示，明确各类业务对传输接入光缆网布局的新要求。

（1）无线：4G、5G的小基站，C-RAN的RRU，均要求传输灵活接入；5G峰值速率达20Gbps、BBU的集中放置，要求传输高带宽和高安全；基于蜂窝的窄带物联网需求，每200kHz带宽可承载5万个连接，对无线和传输的带宽要求不高。

（2）家客：宽带提速，以50M、100M为主；互联网电视向高清、超高清发展，以及考虑未来智慧家庭的需求，均要求传输高带宽、低时延；针对CDN、BRAS下沉到骨干汇聚点，OLT下沉到基站机房等业务组网变化，传输同步考虑OTN下沉

（3）集客：业务开通周期短，要求传输做好综合业务接入区的规划，就近预留好纤芯等接入资源；业务带宽需求越来越大，部分客户对时延抖动等质量提出更高要求。

通过对各类业务接入需求的分析，对接入层光缆网的布局需要重点考虑两点：

（1）未来无线业务的BBU集中站/C-RAN的RRU要求灵活拉远，小微站密度高要求就近灵活接入。无线业务的接入光缆网由传统的环形向树形结构演进。

（2）针对集客业务并未单独规划建设接入网络，为确保合理规范接入，需要不断推进预覆盖光缆资源的建设，避免后期一个集客用户建设一条光缆的无序接入现象。

三、一张光缆网的融合方案

为解决光缆网建设和维护中存在的问题，需要建设和维护部门协同，融合基站光缆网和用户光缆网，规划建设“一张光缆网”，统筹无线、集客、家客建设需求减少重复建设，共享路由接入提升资源复用效率，支撑各类业务高效率、低成本接入。

基站光缆网和用户光缆网的融合，本质是各类业务的融合承载，需要解决一个关键问题：如何结合用户光缆网的现有结构，在完成基站业务接入的同时，仍保持基站双归到两个汇聚点、并且成环的业务特性。

3.1现阶段：盘活存量资源，配线层融合

现阶段已经围绕2/3/4G基站建设了大量站房，组建了点多面广的基站光缆网，符合现阶段基站成环组网的高等级保护要求。目前无线基站业务仍然是移动公司的核心高品质业务，因此建议近期保留存量的基站环网建设方案。同时为了适应逐渐发展的无线业务新形态，例如小微站接入、BBU集中后的RRU拉远接入，这两种接入业务是典型的树形架构，所以考虑建设联络光缆，完成基站光缆网和用户光缆网的沟通，基站网通过联络光缆，共享用户网的配线层实现RRU拉远。

3.2演进：主干层融合

为实现未来基站业务接入时，保持双归到两个汇聚点、并且成环的业务特性。一种方式是将用户主干环双归到两个汇聚点，基站接入后必然也具备双归且成环的路由，但此种方式与现网中用户光缆网单归到汇聚点的方式差异较大。同样的，结合现状，通过联络光缆，将两个单归到不同汇聚点的用户光缆主干环进行沟通，基站可以就近接入配线层，通过跳接保持双归且成环的业务特性。这样真正实现了使用一张光缆网将区域内所有无线、集客、家客业务“一网打尽”。

四、结束语

随着中国移动集客、家客业务的蓬勃发展，必须结合接入光缆网络资源现状，统筹无线、集客、家客业务需求，盘活存量资源、兼顾演进发展，逐步融合基站接入网和用户光缆网，打造一张满足全业务接入的灵活、高效的光缆网络。由于一张光缆网的工作落地涉及规划、建设、维护等多专业，后续将针对跨专业的全过程管控方案进行探索研究。

参考文献

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