光缆网规划原则与思路探讨

趋势，分析用户数量及需求。 b）把握业务需求，满足 各种不同层次用户的需求。c）按照中继光缆、接入光 缆（主干层、配线层）分层分批建设。d）主干层保持相 对稳定，配线层根据实际情况配合建设。e）适度超前 但避免重复建设，远期目标不宜过大，一般 3～5 年。 f）控制投资规模，进行回报率分析，考虑经济效益。 3.3 光缆相关节点设置
3）光分配点（DP）的设置原则 a）光分配点的设置同样应考虑管道、地理位置、 安全等因素，紧密结合当地城市建设规划，尽量靠近 用户。 b）在建筑较密集的区域，应考虑在商业楼、办 公楼、金融大厦、宾馆等单独设置一个光节点。 对于 用户数平均，且楼间距不长的住宅楼，可考虑共设一
个光节点。 c）在农村，覆盖长度不宜超过 500 m，特 殊情况可适当增大。 d）光灵活点亦可承担光分配节 点的功用。e）光分配设备应适应不同用户场合，配纤 灵活，容量以 48 / 72 / 96 芯左右为宜，可互联、可扩 容。一般设置在用户大楼的弱电间，根据现场条件可 综合考虑采用壁挂式或杆挂式， 也可采用人孔式光 分配盒。 3.4 光缆拓扑结构应用思路
在规划时， 可以把平面化光缆网优化为层次化 的光缆网结构。 但是从对多个地区光缆资源的调查 情况来看， 即便有些运营商的光缆网已经形成了比 较清晰的层次结构，仍存在许多问题。
1）汇聚网光缆结构不完善 a）将 几 个 汇 聚 点 与 骨 干 点 组 成 环 状 结 构 ， 而 不 同环的各点之间没有相应直达光缆， 若需要在不同 汇聚环之间跳纤，需要通过骨干点或普通汇聚点。 b） 部 分 接 入 点 用 “T” 接 方 式 与 汇 聚 层 光 缆 合 缆 分纤，不利于维护管理。 2）接入网光缆结构不完善 a）采用链、星相结合的形式将接入点纳入整个 传送网络中，且光缆级联数较多，一条光链路往往有
1）中继光缆纤芯规划 中继层光缆可分为核心层中继光缆与汇聚层中 继光缆。 核心层中继光缆目前主要以部分网状网为主， 宜建设直达光缆，逐步形成完全网状网结构。纤芯应 综合考虑传送网、数据网及其他业务网的需求，其芯 数应采用如 96～288 芯的大芯数光缆。 核心层中继 光缆的芯数相对稳定。 汇聚层中继光缆目前主要以环形为主， 与核心 结点间的光缆转接次数应不大于 2 次， 所以应逐步 向部分网状网过渡。 其芯数应为 48～216 芯的大芯 数光缆。汇聚层中继光缆由于随着收敛用户增多，芯 数使用率可能接近饱和，在扩容时，尽量采取不同路 由，便于备份保护。
2009 年 第 8 期
技术交流
光缆网规划原则与思路探讨
贾明 （上海邮电设计院有限公司， 上海市 200092）
摘 要 随着各大电信运营商启动综合业务发展战略， 宽带接入网将成为主攻方向，光 缆网也成为了争夺业务的关键基础物理网络。 因此，对光缆网独立规划，优化网络结构， 重新调整覆盖方式、覆盖范围，使光缆网达到技术先进、网络容量大、易于适应综合业务、 投资效益高的目标，成为了当务之急。 文章主要从光缆网现状分析入手，对不同用户纤芯 需求进行分析，根据工作经验提出光缆网络规划的一些原则与思路。 关键词 需求分析； 相关定义； 拓扑结构； 规划原则与思路
7
技术交流
表 1 业务需求分析
2009 年 第 8 期
市中心机房、市区中心机房、市区中心机房与其汇聚 节点之间的光缆。
2）主干光缆 是指从局站的光配线架出发， 末端终结于一个 或多个光交接设备 （或用户终端设施、 接入局站的 ODF）的光缆。 3）配线光缆 是指从接入局站的 ODF 到 FP 点之间的光缆， 根据 FP 点的设置情况， 又将配线光缆分为一级配 线光缆及二级配线光缆。 4）光灵活点（FP 点） 在光缆网络中把主干光缆与配线光缆的交汇点 称为 FP 点， 大致对应传统铜线用户线的交接箱所 在的位置。 5）光分配点（DP 点） 在光缆网络中把配线光缆与配线光缆或配线光 缆与用户引入光缆的交汇点称为 DP 点， 大致对应 传统铜线用户线的分线盒所在的位置。 3.2 光缆网络规划原则 光缆网络规划原则： a）了解规划区现状及发展
1）光缆网络拓扑结构 主要有点对点、链形、星形、T 形、树形、环形、网 状网等，见表 2。 2）应用策略
表 2 光缆网络拓扑结构
9
技术交流
2009 年 第 8 期
光缆拓扑结构的优缺点见表 3。
表 3 光缆拓扑结构的优缺点
结构
拓扑结构优点
拓扑结构缺点
点对点 结构简单，光纤使用效率高 安全性差，投资效率低
节点数量有限， 数量过多 生存性和光纤使用效率较高
会影响光纤效率
安全性和使用效率最高，有利 工程投资大， 网络节点数
网状网
于 ASON 组网
Байду номын сангаас
量不宜过多
根据表 2 及表 3， 可对光缆拓扑结构在光缆网 络中的应用归纳如下。 a）点对点可适用一级 / 二级 配线光缆和条件受限的主干光缆节点。 b）链形可适 用一级 / 二级配线光缆和条件受限的主干光缆节 点。 c）星形可适用一级 / 二级配线光缆和条件受限 的主干光缆节点。 d）T 形可适用条件受限主干光缆 节点，一级 / 二级配线光缆一般不采用。 e）树形可适 用一级 / 二级配线光缆。 f）环形是可适用于主干光 缆的节点和条件受限的中继光缆节点。 g）网状网结 构可适用于骨干节点间的中继光缆。 3.5 光缆网纤芯规划策略
2）主干光缆纤芯规划 用户主干光缆纤芯数量由光纤接入网结构、接 入节点的数量以及接入网设备等诸多因素决定。 用户主干光缆应以环型无递减配纤为主。 光缆 闭合成环， 在环路上的光缆经过各灵活点时纤芯不 递减。光缆芯数一般以 144、216、288 芯为主。在条件 受限的情况下，也可采用“树型＋公共纤”的虚拟环 型拓扑结构或点对点结构。 3）配线光缆纤芯规划 配线光缆芯数规划要以业务需求为主， 根据光 交接区内的用户业务分布情况设置合理的光缆芯 数，把光缆网络向用户端延伸，加快对光纤用户，特 别是突发性光纤用户的客户响应速度。 配线层光缆量大且接近用户端，调整扩容不易， 建议按规划期容量建设，一次到位。配线光缆进入光 灵活点的芯数一般以为 24～48 芯为主，其配纤方式 以采用链型、星型、树型为主、环形或双路由为辅进 行配纤。 环形一般用于小型开发区、高校园区、行政 事业单位等密集度较高区域。 星形一般适用于商务 大楼或单用户接入。 原则上用户终端到在配线层内的光纤跳接次数 应尽量控制在 3 次以内，以缩短业务开通时间，减少 故障隐患。 在直接配线光缆或业务集中且同方向的二级配 线 光 缆 上 采 用 树 形 结 构 时 ，它 必 须 遵 循 以 下 原 则 ：a） 分支点之后的所有光缆最终容量之和不得小于分支 点之前的光缆容量。 b）分支点之后的任何一根光缆 的最大容量不得大于分支点之前容量的 1/2。c）一级 配线光缆的分支点不宜超过 3 个， 二级配线光缆的 分支点宜为 2 个。d）在人井中做分支点，应考虑人井 尺寸是否符合要求。 3.6 光纤与光缆型号的选择 G.652 光纤是目前广泛使用的单模光纤， 称为 1310 nm 波 长 性 能 最 佳 的 单 模 光 纤 ， 它 同 时 具 有 1310 nm 和 1550 nm 两 个 窗 口 ， 零 色 散 点 位 于 1310 nm 窗口，而最小衰减窗口位于 1550 nm 窗口。 其中， G652A 光纤一般只能 支 持 2.5 Gbit/s 及 其 以 下速率的单信道 SDH 传输系统。 G.652B 光纤可以 支持 10 Gbit/s 速率的传输系 统 和 某 些 40 Gbit/s 的 应用，是目前传输网中最普遍的一种光纤。 G.652C 属于低水峰型光纤，使光纤可用频谱大大扩展，性价 比已经超过 G.652 光纤。 G.652D 型光纤和 G.652B
链型 点对点相连，结构简单
安全性差，最前面芯数大， 中间光纤使用效率低
星形 结构简单，光纤使用效率高
安全性差， 多占用管道资 源等，投资效益低
T形 树形 环形
安全性差， 对光缆纤芯资 点对点结构，光纤使用效率高
源的分配管理要求高
点对点与星形混合，节约管线 安全性差， 对光缆纤芯资
资源
源的分配管理要求高
Q = A1 ×B1 ×C1 + A2 ×B2 ×C2 +……+ AN×BN×CN 当然，可根据实际规划区的调研基础情况，对上
表数据进行相应调整。 在得到规划区总体纤芯需求 量后，就可以与规划光纤使用量进行对比参照。
3 光缆网络规划原则与思路
3.1 光缆网相关定义 1）中继光缆 主要是连接县市中心机房、 市区中心机房与县
1 光缆网络现状分析
1.1 光缆网现状 目前， 中小型欠发达地区的光缆网络是平面化
的，其优点是：a）按需建设。b）冗余量小。c）前期投资 少 。 缺 点 是 ：a）组 网 方 式 不 合 理 ，调 度 不 灵 活 ，容 易 造 成纤芯浪费，不利于升级。 b）安全性不好，给日常维 护带来不便。
大中型城市的发达地区或特大型城市一般都采 用具有分层结构的光缆网络，其优点是： a）层次清 晰，便于分层分批建设。 b）光缆网可灵活调配和扩 容，便于维护管理。 c）便于开展综合业务，满足网络 长期发展需要。 其缺点是：a）投资比较大。 b）前期会 造成部分资源冗余。 1.2 存在的问题
10
2009 年 第 8 期
技术交流
光纤的属性基本相同， 但衰减系数和 G.652C 型光 纤相同。
G.655 光纤是非零色散移位单模光纤， 它同时 克服了 G.652 光纤在 1550 nm 波长色散大和 G.653 光 纤 在 1500 nm 波 长 产 生 的 非 线 性 效 应 不 支 持 波 分复用系统的缺点。 这种光纤主要用在 1550 nm 波 长区 开 通 10 Gbit/s 及 其 以 上 和 波 分 复 用 的 高 速 传 输系统。
多个跳接点，一旦某段光缆断裂或割接，将造成以下 的光接入点全阻。
b）存在 1 个站点接入数根光缆，部分段落光缆 沿同一路由重复敷设，严重浪费基础管道资源。
c）部分重要节点并未形成原则上的双路由保护。
2 用户纤芯需求分析
2.1 用户类型分析 依据业务需求特性，可将用户分为政府机关、企
事业单位、商务楼等 12 类。 根据一般建设规划经验，可将用户分类、业务特
8
2009 年 第 8 期
技术交流
活点应带不多于 6 个光分配点的容量。 e）宜采用高 密度 ODF 及室外光交， 应采用标准容量 288 芯或 576 芯。 f）一级配线光缆与二级配线光缆的纤芯比 例一般为 1:2～1:4， 主干光缆与一级配线光缆的纤 芯比例 一 般 也 是 1:2～1:4， 如 大 规 模 使 用 PON 技 术，由于采用了光分配器，比例可进一步扩大。
1）光缆交接区的划分原则 a）原则上可参照电缆交接区进行划分。 b）可按 照城市行政区域及大型地理障碍物， 并结合现有通 信管道进行划分。 c）一旦划定，应相对长期稳定。 2）光灵活点（FP）的设置原则 a） 光交接点的设置应考虑管道、 地理位置、安 全、机房空间等因素，尽量选在业务量集中、地理位 置相对重要的地点。 b）一级光交点尽可能设在维护 人员可以方便出入的室内， 二级光交点由于靠近用 户，可设立在室外（需考虑安全问题）。c）一级光交点 的服务区面积即为接入网点 / 基站服务区面积。 二 级光交点按用户分布、服务区地形等确定。d）考虑到 交接区的用户密度、容量及维护等因素，每一个光灵
征、带宽需求、预期接入目标率、光纤纤芯需求归纳 成表，见表 1。
2.2 纤芯需求分析 根据表 1，在得到分类用户数量后，就可以得出
规划区内总体纤芯需求数。 设用户分类数量为 An （n=1～N，N 为用户分类
数），各分 类 用 户 接 入 目 标 率 为 Bn，纤 芯 需 求 为 Cn， 规划区总体纤芯需求量为 Q。 可得到以下公式。
目前，G.655 光纤的价格较高，而且城域范围内 中 继 距 离 较 短 ， 采 用 10 Gbit/s 或 基 于 10 Gbit/s WDM 技术，一般也不需要色散补偿。 采用 G.652 光 纤的高速率系 统 成 本 仍 远 远 低 于 G.655 光 纤 上 的 系统。 因此，建议采用 G.652 光纤为主。