5G 網絡承載下的主干光纜優化建設研究

童迎春

（河南省信息咨詢設計研究有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

隨著我國通信市場的逐步完善，電信運營商之間的競爭日益激烈，為積累自身的發展優勢，擴大市場份額，保證利潤優勢，其逐步改變運營觀念，通過對現有通信基礎設施的升級來打造高效、便捷的通信服務機制。隨著5G 技術的日漸成熟，組網速度的進一步加快，各大電信運營商將5G 網絡承載能力作為主干光纜優化的重要指標，以期穩步實現光纜帶寬容量的提升，更好地滿足5G 網絡的使用需求。

1 主干光纜建設情況

對現階段主干光纜建設情況的分析，有助于工作人員形成整體性的工作認知，明確主干光纜優化建設的基本前提。對于優化策略的制定，承載方案的優化有著極大的裨益，確保各項工作進展的有效性。

目前，我國大多數電信運營商基于用戶分布與使用習慣，對光纜結構進行相應的調整，形成了核心層、匯聚層、邊緣接入層的三級結構。其中，邊緣接入層主要由主干光纜和配線光纜等組成。近年來，隨著通信網絡的日益完善，核心層和匯聚層的光纜資源能夠充分滿足用戶的需求，并根據實際需求支持通信業務的升級。特別是在5G 網絡建設的背景下，核心層和匯聚層的承載能力與容量可以滿足多種場景及不同業務的需求[1]。然而，邊緣接入層的承載能力不足，難以與當前的5G 網絡建設順利銜接。這不僅影響了用戶的使用體驗，還阻礙了網絡承載能力的提升。因此，需要認真對待這個問題，針對性地完成主干光纜的優化升級工作，以增強其承載能力。

2 主干光纜接入方式存在的問題

探討主干光纜接入方式存在的問題，引導工作人員逐步明確通信網絡布局、建設的短板。以短板為突破口，逐步梳理主干光纜接入方式的優化要求，為5G 網絡承載力的提升、帶寬的擴容奠定了堅實基礎。

在長期的主干光纜接入層構建過程中，逐漸形成了多種接入方式，包括移動基站接入和網際互連協議（Internet Protocol，IP）城域網接入等。這些主干光纜接入方式雖然滿足了用戶端的網絡接入需求，實現了帶寬的分配，但從實際分配效果、接入成本和接入周期來看，仍存在不少問題。如果這些問題得不到妥善解決，則勢必會影響主干光纜優化建設的成效，從而限制通信網絡承載力的提升[2]。當前，無線通信網絡在接入主干光纜的過程中，通常需要借助移動基站來完成。在構建過程中，主要采用環形或鏈形結構模式以確保接入的有效性。然而，這種接入方式存在一些問題，如不同平面的傳輸結構存在差異、傳輸點的順序存在問題等。這些問題導致在部分主干光纜接入過程中，存在光纜接入數量過多和纖芯使用率過高的問題。

5G 通信網絡的建設過程中，基站的數量將擴大3倍，網絡覆蓋面積將進一步增加，為保證網絡承載力，部分傳輸環路需要進行拆分處理，不僅增加了主干光纜的優化成本，而且還存在光纜接入故障率上升的問題。IP 城域網作為主干光纜接入的一種類型，通常采用樹形或星型結構。這種結構需要大量使用光纜纖芯，同時為確保網絡運行的安全性，避免數據丟失，采用雙路由備份方式[3]。但是這種接入方式的可拓展性不佳，靈活性較差，與現階段5G 通信網絡的帶寬容量和承載力需求之間存在較大的差距。為改善這種局面，在主干光纜優化建設的過程中，應當積極轉變思路，采取切實可行的技術手段，做好優化工作。

3 5G 網絡下主干光纜優化建設的基本思路

考慮到5G 網絡承載力提升的復雜性，工作人員在針對性開展主干光纜優化建設相關活動之前，需要先梳理好相關思路，做好相關方面的工作，形成切實可行的主干光纜優化建設框架。

3.1 主干光纜優化建設的需求分析

與原有的主干光纜相比，5G 通信網絡下，主干光纜優化建設應當以需求為導向，積極探討主干光纜的功能建設思路，從而確定主干光纜優化建設的基本方向。具體來看，不同的5G 業務對于主干光纜的需求有著較大的異常，電信運營商的大客戶業務、通信基站業務對于通信網絡的安全性要求較高，需要以環網作為主要結構，進行主干光纜的建設。但是從運營成本的角度來看，環網結構的投入成本較高、收益較低。盡管新型的樹形、星形組網方式在成本和效率方面有明顯的提升，但是主干光纜中不具備獨享纖芯保護機制，因此其通融性較差，導致主干光纜的使用效果不佳，優化建設的需求變得明顯。

主干光纜可以劃分為城區主干光纜、縣級主干光纜2 類，受到用戶體量等因素影響，2 種主干光纜的建設原則與建設思路有著明顯的差異[4]。城區主干光纜的覆蓋面積相對較小，在獨享纖芯的分配方面，以住戶密集區和商務辦公樓作為重點，無形中造成纖芯的數量分配不合理。為解決基站互聯、業務節點共享等問題，往往采用共享纖芯解決機制，但是這種處理方式導致了光纜重復布置或分散布置的問題，給5G 網絡的升級帶來了一定難度。由于縣級主干光纜通常具有較大的空間跨度，以確保業務的快速匯集，因此在考慮成本投入等因素的情況下，通常采用共享纖芯來保證各個業務節點的有效互動，并配合網絡接入的相關活動有序進行。然而，這種縣級主干光纜的構建方式導致了路由分離的情況發生。此結構性構建需求較大，需要電信運營商在技術層面上進行適當的調整，在統籌分析建設成本、通信能力的前提下，形成以需求為導向的主干光纜優化建設方式，并形成高效互動的主干光纜運行機制。

3.2 主干光纜優化建設的基本思路

為了確保主干光纜優化建設的有效性，需要結合建設需求，進行科學的匯聚區規劃和綜合業務接入方式設計，以推動優化建設活動的順利進行。以中國聯合網絡通信集團有限公司（以下簡稱中國聯通）為例，他們在主干光纜優化建設的過程中，從組網的合理性、便捷性以及經濟性角度出發，對連接匯聚區的主干光纜進行獨立構建，實現了匯聚區內綜合業務的一對一鏈入。通過這種方式，成功實現了主干光纜優化建設目標，在保證接入能力、承載體量和投入成本的前提下，滿足了5G通信網絡的建設要求，取得了較為明顯的成效。因此，在進行主干光纜的優化建設時，可以有針對性地借鑒中國聯通的這種經驗，依托匯聚區對各類業務進行匯總，從而便于主干光纜組網，為帶寬的分配提供了便利。在這一思路的指導下，對于用戶數量較少或者空間范圍較小的區域，可以取消主干光纜匯聚區，設置匯聚節點，在不影響用戶正常使用的前提下，確保主干光纜的承載力，實現不同用戶的快速接入。在主干光纜綜合業務接入區的劃分過程中，應當結合當地的實際情況，劃分出不同的網格，結合網格的差異性，對各類接入方式作出相應的調整。通過這種方式，確保各項通信業務的快速匯集，并且形成以基站為基礎的通信業務匯總、交互框架。該框架對于主干光纜優化建設有著極大的推動作用，實現了通信業務的快速接入。

4 5G 網絡承載力背景下主干光纜優化建設的基本策略

在5G 網絡承載力迅速增長的背景下，主干光纜的優化建設需要技術人員從多個層面出發，積極創新工作思路，優化建設策略，對主干光纜進行針對性升級，以確保主干光纜的承載力能夠滿足5G 通信網絡的建設要求。

4.1 縣級主干光纜優化建設方案

在5G 網絡承載力背景下，主干光纜優化建設活動的開展需要電信運營商和技術人員依托于縣級主干光纜優化建設要求，將若干個縣級區域劃分為統一區域，并建立起面積較大的匯聚區。這樣可以提高網絡的整體性能和容量，滿足不斷增長的數據傳輸需求，促進5G 通信網絡的建設與發展?？紤]到主干光纜的建設、使用要求，可以在匯聚區內設立2 個匯聚光交，以匯聚光交的設立作為突破口，能夠科學解決主干光纜單節點接入所帶來的同路由問題，也大幅度增強了主干光纜的容錯概率，避免了因節點故障所誘發的業務中斷，保證了主干光纜運行的穩定性[5]。為保證網絡承載力，縣級主干光纜優化建設環節還需要認真做好共享纖芯、獨占纖芯、預留纖芯的針對性建設工作。以共享纖芯為例，優化施工環節，技術人員應當應用于大客戶專線，以確保主干光纖點到點之間的高效互聯，使得基站可以通過下掛的方式接入到主干光纜，減少對主干光纜的占有率，提升網絡承載力。

4.2 城區主干光纜優化建設方案

在城區主干光纜優化建設的過程中，充分遵循了分層分區的原則。通過對城區5G 通信網絡相關功能的有效分區，認真做好了主干光纜的規劃工作。科學的規劃，可以有效解決資源占用、光纜調度等問題。具體來說，技術人員采用了環形無遞減方式或環形遞減方式，提升了纖芯使用的成效，確保了城區基站與主干光纜接入的有效性，保證了整個主干光纜的穩定性。同時，該方式有助于提高新建組網與已有組網之間的密切程度，使得各項通信業務能夠借助于主干光纜向新建組網的延伸。此外，采用了“環形遞減結構+公共纖芯”的結構形態，以有效滿足5G 通信網絡承載力提升的要求，并大大節省光纜纖芯。無遞減光纜成環如圖1 所示。

圖1 無遞減光纜成環

5 結 論

5G 通信網絡由于其獨特的技術特性，對帶寬容量有著嚴格要求。為穩步提升帶寬容量并增強承載能力，文章從主干光纜優化建設的角度出發，采取了一系列舉措。針對不同地區，制定了具有區域特色的主干光纜優化建設方案。環形遞減加公共纖芯的結構將大大節省光纜資源，有利于滿足偏遠鄉鎮基站及大客戶的需求，可能是未來基站成環的一種發展方向。