基于流量經營及面向5G承載的光纖物理網優化

潘鋒

摘 要：隨著移動通信的流量增加和5G通信業務的逐漸展開，建立、發展寬帶化、智能化及適應5G移動通信賴以支撐的高速光纖物理網，已成為當前通信發展的重點。建設智能化光纖物理網是電信運營商全面提升網絡技術層次，優化網絡結構和實現寬帶通信的必要條件。本文就電信運營商如何優化基于流量經營及面向5G承載的光纖物理網進行探討。

關鍵詞：光纖物理網；流量；5G；優化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.122

1 面臨的問題

（1）不限流量對光網絡的沖擊。四川啟動不限流量業務，預測18年中智能手機戶流量翻倍，由現在的1G/月增加到2G/月。目前4G日均流量達到1071TB，較不限量活動開展前增長了1.28倍。

因此在網絡建設策略上，對無線基站的要求：擴容，增加載頻；基站裂化；新建，加厚覆蓋。對傳送網的要求：容量增加、處理能力加強。對接入光纖物理網的要求：擴容，增加容量；新建，增加密度，縮短覆蓋半徑；成環，提升安全性。

（2）5G承載業務的特點。移動互聯網，連續廣域覆蓋，以用戶的移動性和業務連續性為目標，為用戶提供連續高業務速率體驗。流量方面，相比4G有1000倍的流量增長，單位面積吞吐量顯著提升。網速上擁有10到100倍4G網絡的峰值速率，達到10Gbps的量級。

物聯網，支持各種終端設備接入，終端接入能力是4G 的100倍，可支持達到100億終端同時接入。為用戶提供隨時在線的低時延，高可靠性業務，業務時延是4G 的1/5甚至更低。綠色低碳節能，續航能力是4G網絡的100倍，終端可用5到10年。

2 解決思路

（1）有線接入網承接5G思路。有線光纜網提前部署策略。為配合5G業務的部署，當務之急是研究CU的位置、密度，提前準備光纖和機房資源，在5G部署之時從容應對。

固移融合無線接入網思路。前傳：室內小基站（RRU+DC部分）通過裸纖與DU連接，滿足未來移動用戶大帶寬信息傳送需求。中傳：DU匯聚基站后，接入物理網光交配線端子。物理網光交匯聚DU上行光纜后，DU通過物理網光交成環，通過主干光纜或波分設備上行至局端CU?；貍鳎篊U通過中繼光纜回傳至5G核心網。小基站與低頻宏基站實現雙連接，優化切換與干擾性能。

網絡結構的調整：鑒于單5G網絡用戶峰值及單DU的帶寬速率較大，且CU與DU的匯聚比例約為1：7，因此建議采用物理網光交作為CU、DU之間的匯聚點，一方面可以起到光纜匯聚的作用，另一方面結合光纖物理網網格化思路進行綜合業務部署，同時DU通過光纖物理網成環，提升安全性，一舉三得，為5G業務的高速率帶寬提供保障。

（2）光纖物理網優化解決思路。光纖物理網作為一張綜合承載有線、無線業務的無源光網絡，隨著未來5G業務發展及城市的擴張，通過網格化的規劃思路，完成光纖物理網的優化、補點、擴容及管理。

規劃思路：將城區按照一定原則劃分成多個網格，預測某一規劃時點每個網格內的房屋套數、基站個數、政企用戶數，作為最終目標網絡用戶需求，將用戶需求轉換成物理網光交端口需求，作為目標網絡。每個網格內的光交端口現狀可通過資源系統統計，存在的差距就是需要在規劃期內建設的規模。

（3）光纖物理網架構及網格劃分（見圖1）。

光纖物理網一般位于接入匯聚局點以下，是一張面向有線、無線、政企，承載大顆粒業務的的光纖承載網。

光纖物理網網格劃分。按照目標網絡規劃，一次規劃、分期實施的方式。光纖物理網網格應以接入匯聚局為中心進行劃分。對城市區域均應進行物理網網格的劃分。光纖物理網網格應結合現有光交覆蓋范圍、行政區劃、地形、道路、河流等作為邊界，結合管道等資源，劃分為多個網格，網格邊長原則上控制在0.5～2km之間，不宜過大或者過小。一個光纖物理網網格可包含1個至多個物理網光交。

（4）不同用戶密度對光交成端需求模型。模型思路：分別測算不同用戶密度下PON、基站、專線業務對光交的端子需求，以此測算光交覆蓋半徑及單位平方公里的主干、配線成端需求。

3 設計與施工

（1）光交擴容增加成端發。物理網光交建設方式有新增加密、擴容改造。

新增的物理網光交采用480或者960芯免跳接光交接箱；新增的光交應結合原有網格內光交的位置，盡量分布均勻。

在舊城區受制于市政限制，新建光交較難，因此可通過對原有的光交進行擴容改造，以此滿足業務需求。改造光交主要包括單面光交擴容成雙面光交、雙面光交擴容成三面光交兩種場景。

（2）光纜成環提升安全性。物理網光交采用樹形+聯絡光纜的組網方式。新增主干光纜纖芯采用48芯及以上，成環的聯絡光纜采用24芯。

新增光交應根據路由及業務情況與鄰近區域內原有物理網光交成環或者單獨成環。原則上以3-6臺光交作為一個環。成環率目標100%。

4 總結

光纖物理網的優化是一項系統性工程，需在總體原則和規劃思路的同時考慮各類現實的困難和制約。就網絡優化而言，不僅需把握總體的優化思路，同時還需分析權衡具體光纜段落的現實條件，承載業務及改造成本和風險。本文期望通過對現有光纖物理網絡的優化和對面向5G承載的光纖物理網探討，提出光纖物理網絡面向5G承載需求優化的模型，為光纜優化的項目實施提供一些啟發和建議。

參考文獻：

[1]揭水平，張巍.全業務下光纜網絡建設探討[J].通信與信息技術，2012（02）.

[2]韋樂平.智能光網絡的發展與演進結構[J].光通信技術，2002（03）.

[3]李龍.本地傳輸網3G傳輸承載方案[J].移動通信，2009（20）.

[4]劉玉潔，肖峻，丁熾武，向俊凌，黃曦.OTN最新研究進展及關鍵技術[J].光通信技術，2009（06）.