關于一張光纜網的融合方案研究

張浩+潘麗+喬焰

【摘要】 中國移動接入層基站光纜網、用戶光纜網分開建設的模式，未能融合考慮無線、集客、家客光纜建設需求，容易造成接入光纜重復建設、管孔資源低效占用，業務支撐效率偏低等問題。本文面向未來5G的BBU集中站、小微站為主的接入方式變革，統籌考慮無線、集客、家客的業務接入需求，研究了接入層基站光纜網和用戶光纜網的融合方案，以實現基礎資源充分復用、業務靈活高效接入的目標。

【關鍵詞】 接入需求 光纜網 融合規劃

引言

業務需求是移動運營商光纜網絡發展演進的根本驅動力，從2G發展到現在的4G，中國移動順利獲得相應無線網絡的運營牌照，但固網業務牌照的獲取歷程是一波三折。

在2008年電信業重組后，工信部明確規定，中國移動的基礎電信業務經營許可證中沒有固網業務，只能通過并購的鐵通來發展固網業務。在2009年《工業和信息化部關于進一步落實規范電信市場秩序有關文件精神的通知》（工信部電管〔2009〕686）的文件中，進一步明確“中國移動通信集團公司要按照國家加快推動TD發展的總體要求，集中精力落實TD-SCDMA網絡建設”。而中國鐵通集團有限公司根據中國移動通信集團公司的授權，可以經營有線寬帶接入業務。

直到2013年，借著《國務院關于印發“寬帶中國”戰略及實施方案的通知》（國發〔2013〕31號）中明確的寬帶中國的戰略方針，中國移動終于在12月4日獲得固網運營牌照。經過幾年的快速建設和發展，在2016年底中國移動的寬帶業務用戶數達7762.4萬戶，首次超越中國聯通。

中國移動的業務發展歷程，造成了兩張接入光纜網的局面：面向無線業務的基站光纜網長期建設，環形為主；面向寬帶接入的用戶光纜網近期大規模建設，樹形為主。而未來5G業務以BBU集中站、小微站為主的樹形結構接入需求，奠定了基站和用戶光纜網融合的基礎。本文結合接入層光纜網現狀和業務接入需求，展開一張光纜網的融合方案研究。

一、接入光纜網現狀及問題

1.1 接入層光纜網現狀

接入光纜網面向所有客戶群和上層業務網絡的接入層基礎物理網絡，中國移動接入光纜網的發展歷程大體可以分為兩個階段：初期移動全力發展2G、3G基站業務，滾動規劃了面向基站的接入光纜網，為了支撐傳輸設備保護協議提供高效的保護機制，通常要求采用環形拓撲；在移動獲得固網牌照后，開始逐步建設面向寬帶用戶的接入光纜網，為適配寬帶用戶末端分散接入的特征，通常采用樹型架構。目前中國移動各地市基本是基站光纜網、用戶光纜網兩張接入光纜網共存的局面。

用戶光纜網結構主要包含三級節點、三級光纜。

1、三級節點

（1）主干光節點

指用于匯聚多條配線光纜的光交接設施，一般為光交接間或光交接箱，可能會規劃有OLT、匯聚交換機、接入傳輸等設備匯聚節點。主干光節點的識別特征是：不設置分光器，僅是調配各光交、交接間之間的光纜。主干光節點是從優化網絡架構發起的，只有切實起到靈活調度配線光節點時，才設置主干光節點；對于用戶密度低的區域，主干光節點可以選配。

（2）配線光節點

指用于匯聚多條引入光纜的光交接設施，一般為光交接箱或通信間。配線光節點一般設置在小區或路邊，用于匯聚一個片區內的引入光纜。一個配線光節點可覆蓋住戶約500戶以內，覆蓋半徑約100-300米。配線光節點的識別特征是：不直接接入用戶，有設置分光器。配線光節點是從用戶需求發起的，是必須要設置的。

（3）用戶光節點

指需要有光纜接入的用戶建筑內的光纜末梢節點，形態可以是交接箱、ODF、接頭盒、分纖盒、分光器等無源設備，也可以是基站傳輸設備、樓道MDU、政企定制終端、用戶側交換機和傳輸設備等。用戶光節點的識別特征是：直接接入用戶。

2、三級光纜

（1）主干光纜

主干光節點與端局、主干光節點之間的光纜定義為主干光纜。主干光纜的結構應以“環型無遞減+樹型遞減”為主。如外部條件允許，也可以采用雙歸到不同的局端機樓的方式組網，這樣更有利于提高全網的可靠性。但需要注意的是，采用雙歸架構時，主干光節點的第二路由將變長，光衰減會增加較多；同時，第二路由的長度較長，光纜的路由效率會降低，因此采用單歸還是雙歸架構，應結合路由、長度、客戶密度等因素，綜合比選。

（2）配線光纜

配線光節點到主干光節點之間、配線光節點到配線光節點之間的光纜定義為配線光纜。配線光纜結構以星形或樹形為主，對于個別接入重要、有雙路由需求的政企客戶的配線光節點，也可以采用雙歸到相鄰的主干光節點方式提供光纜路由保護。

（3）引接光纜

從用戶光節點上行到配線光節點的光纜定義為引入光纜，結構一般以星形或樹形為主，對于需要雙光纜路由保護的重要用戶光節點，可通過將用戶光節點雙歸到鄰近配線光節點的方式提供全程的光纜路由保護。

1.2接入層光纜網問題

1、投資方面：光纜重復建設，浪費投資

某省16年有線接入網投資約15億，其中新建光纜的費用占比92%。但是無線、家客、集客在提各自專業的接入需求時，未能綜合考慮其他專業的建成資源和待建需求，容易發生重復建設，造成投資浪費。由于投資基數巨大，1%的浪費就有上千萬。

在實際建設和維護工作中，經常碰到基站有多條光纜接入，統計某省有大量基站（占比總量的1/10）接入超過10條光纜。實際上基站組環雙向僅需2條光纜，主要是集客光纜重復接入。

2、資源利用率方面：小芯數接入光纜疊加建設，低效占用管孔資源

（1）小芯數專線光纜越來越多地占用了管孔資源，其纖芯使用率低：早期移動集客專線少，纖芯需求少，且客戶分散，集客光纜基本都是小芯數光纜。隨著專線業務發展，相同或相鄰物業點內的不同用戶，專線光纜也缺乏統籌歸并，已成為管道資源消耗過快的主因。抽樣1000段城區管道，近1/4的管孔利用率大于70%，管道中小芯數（48芯以下）集客家客接入光纜占比達76.4%。而這些穿放在市區主干管道的集客接入光纜，平均利用率僅為11.9%（使用1-2芯）。以某市黃山路為例，4家集客業務接入時，分別新建接入光纜，占用了寶貴的主干道路管孔資源，但每條光纜僅使用2芯。

（2）整改優化費用高，割接涉及業務數量多風險大：以某市老城區淠河路管孔資源優化為例，投入了大量人力物力，經過資源摸排、方案制定、業務割接、清理老纜四個階段，花費近12萬元/管程公里，超過了新建管道的成本。

3、業務支撐方面：新建光纜接入的開通時間長、造價成本高

集客業務沒有利用現網資源就近接入，重復新建光纜，未能節省開通時間和造價成本，造成資源對業務開通支撐效率偏低。某省集客站點與引入點平均距離為338米，而集客接入光纜的平均長度為560米，需進一步有效利用現網資源，提升業務支撐能力。

（1）分析某月集客開通工單，通過皮線光纜就近引入的集客用戶開通歷時約4.1天，需要新建光纜的集客用戶開通歷時約8.4天。利用現網資源就近接入，平均每單能夠節省4.3天，大幅提升集客新用戶的開通效率。

（2）分析典型的集客新建光纜接入項目，新建12芯光纜及承載層467米，投資占比39%。若接入距離均縮短100米，則該項目整體投資節省8%。

二、業務接入需求分析

融合考慮無線、家客、集客、物聯網等主流業務的技術和業務特點，如表1所示，明確各類業務對傳輸接入光纜網布局的新要求。

（1）無線：4G、5G的小基站，C-RAN的RRU，均要求傳輸靈活接入；5G峰值速率達20Gbps、BBU的集中放置，要求傳輸高帶寬和高安全；基于蜂窩的窄帶物聯網需求，每200kHz帶寬可承載5萬個連接，對無線和傳輸的帶寬要求不高。

（2）家客：寬帶提速，以50M、100M為主；互聯網電視向高清、超高清發展，以及考慮未來智慧家庭的需求，均要求傳輸高帶寬、低時延；針對CDN、BRAS下沉到骨干匯聚點，OLT下沉到基站機房等業務組網變化，傳輸同步考慮OTN下沉

（3）集客：業務開通周期短，要求傳輸做好綜合業務接入區的規劃，就近預留好纖芯等接入資源；業務帶寬需求越來越大，部分客戶對時延抖動等質量提出更高要求。

通過對各類業務接入需求的分析，對接入層光纜網的布局需要重點考慮兩點：

（1）未來無線業務的BBU集中站/C-RAN的RRU要求靈活拉遠，小微站密度高要求就近靈活接入。無線業務的接入光纜網由傳統的環形向樹形結構演進。

（2）針對集客業務并未單獨規劃建設接入網絡，為確保合理規范接入，需要不斷推進預覆蓋光纜資源的建設，避免后期一個集客用戶建設一條光纜的無序接入現象。

三、一張光纜網的融合方案

為解決光纜網建設和維護中存在的問題，需要建設和維護部門協同，融合基站光纜網和用戶光纜網，規劃建設“一張光纜網”，統籌無線、集客、家客建設需求減少重復建設，共享路由接入提升資源復用效率，支撐各類業務高效率、低成本接入。

基站光纜網和用戶光纜網的融合，本質是各類業務的融合承載，需要解決一個關鍵問題：如何結合用戶光纜網的現有結構，在完成基站業務接入的同時，仍保持基站雙歸到兩個匯聚點、并且成環的業務特性。

3.1現階段：盤活存量資源，配線層融合

現階段已經圍繞2/3/4G基站建設了大量站房，組建了點多面廣的基站光纜網，符合現階段基站成環組網的高等級保護要求。目前無線基站業務仍然是移動公司的核心高品質業務，因此建議近期保留存量的基站環網建設方案。同時為了適應逐漸發展的無線業務新形態，例如小微站接入、BBU集中后的RRU拉遠接入，這兩種接入業務是典型的樹形架構，所以考慮建設聯絡光纜，完成基站光纜網和用戶光纜網的溝通，基站網通過聯絡光纜，共享用戶網的配線層實現RRU拉遠。

3.2演進：主干層融合

為實現未來基站業務接入時，保持雙歸到兩個匯聚點、并且成環的業務特性。一種方式是將用戶主干環雙歸到兩個匯聚點，基站接入后必然也具備雙歸且成環的路由，但此種方式與現網中用戶光纜網單歸到匯聚點的方式差異較大。同樣的，結合現狀，通過聯絡光纜，將兩個單歸到不同匯聚點的用戶光纜主干環進行溝通，基站可以就近接入配線層，通過跳接保持雙歸且成環的業務特性。這樣真正實現了使用一張光纜網將區域內所有無線、集客、家客業務“一網打盡”。

四、結束語

隨著中國移動集客、家客業務的蓬勃發展，必須結合接入光纜網絡資源現狀，統籌無線、集客、家客業務需求，盤活存量資源、兼顧演進發展，逐步融合基站接入網和用戶光纜網，打造一張滿足全業務接入的靈活、高效的光纜網絡。由于一張光纜網的工作落地涉及規劃、建設、維護等多專業，后續將針對跨專業的全過程管控方案進行探索研究。

參 考 文 獻

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