城域光缆网设计探讨及案例分析

城域光缆网设计探讨及案例分析广州杰赛科技股份

GCIScience&TechnologyCo.,Ltd.龚双林2021年10月目录城域光缆网建设策略及组网方案2结束语4城域光缆网规划原则31城域光缆网建设案例33城域光缆规划原那么综合业务接入区规划原那么光缆分段建设、分布实施城域光缆网规划原那么城域光缆规划原那么

光缆分层建设核心会聚层光缆主干接入光缆应采用环形结构，综合比较WDM承载与光纤承载建设本钱，根据业务需求合理设置光缆芯数，原那么上一对光纤承载带宽不应低于10G。配线引入层光缆会聚节点至基站或光缆交接箱光缆为主干接入光缆，应以环形结构为主，在地理条件和光纤资源受限的情况下也可采用链形结构。主干接入光缆应根据用户规模合理设置芯数。基站或光缆交接箱至各类客户段光缆为末端接入光缆，可灵活采用环形、链形、星形，根据客户分布及业务需求，按需规划光缆芯数。近阶段根据PON网络建设需求，合理规划综合业务接入区和区内节点，满足区内各类客户接入需求。综合业务接入区：结合城市自然区划和路网结构，在城市内合理划分综合业务接入区。原那么上现阶段城市客户密集区域可按照2～5平方公里规划，城市其他有业务需求的区域可按照5～10平方公里规划，在实际网络规划时应结合根底网络资源、技术受限距离、维护能力等因素选择具体的面积范围进行规划，随着业务开展可拆分综合业务接入区。城域光缆网规划原那么区内节点：综合业务接入区内应合理设置一到两个业务会聚点，下辖假设干分纤点。业务会聚点：作为综合业务接入区内业务会聚中心点，应尽量部署在全业务城域传送网的核心节点机房或会聚节点机房，也可部署在条件较好的基站机房，优先选择自有产权或长期租用机房。分纤点：根据需求合理设置分纤点，宜采用一级分纤，也可采用两级分纤分纤点原那么上应设在基站内，进行基站室内分纤，综合考虑网络平安性、建设本钱及维护便利性等因素，也可在基站附近进行室内、室外分纤光缆分段建设、分步实施近期紧密围绕基站建设光缆网络，以主干接入光缆段落为主，以城区为重点，进一步提高基站自有光缆接入比例，力争2021年底全国平均到达93%以上，2021年底全国平均到达95%以上。城域网光纤利用率原那么上不应低于40%。按需分阶段逐步开展末端接入光缆建设，灵活采用多种敷设方式，就近接入，降低本钱。城域光缆网规划原那么城域光缆网建设策略及组网方案2结束语4城域光缆网规划原则31城域光缆网建设案例33目录城域光缆网建设策略城域光缆网组网方案城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网建设策略-分层建设会聚节点综合业务接入点分纤点会聚层主干层配线层综合接入业务区城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网建设策略-分区规划、分段建设综合业务接入区B综合业务接入区A业务会聚点接入环光缆分纤点（基站）末端光缆主干接入光缆段各类客户接入点基站统筹规划建设基站接入光缆与各类客户接入光缆，构建“一张光缆网络〞。对于各类客户接入，采取“分区规划、分段建设〞的原那么，规划综合业务接入区，分段建设光缆。城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网建设策略-分区规划、分段建设统筹规划建设基站接入光缆与各类客户接入光缆，构建“一张光缆网络〞：面向全业务需求，充分利用现有城域传送网局房、管道、光缆资源，构建“一张光缆网络〞，满足基站和各类客户接入需求采取“基站光缆延伸〞方式，分纤点原那么上应设在基站内，也可在基站附近进行室内、室外分纤，就近接入各类客户初期尽量利用基站接入光缆现有剩余纤芯，纤芯资源紧张时，分段新建错误建设模式脱离现有基站接入光缆网络，独立建设一张新的光缆网络。城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网建设策略-分区规划、分段建设规划综合业务接入区：建设思路：结合城市自然区划和路网结构，在城市内合理划分综合业务接入区，满足区内各类客户接入需求。意义：一方面可依托现有传输资源实现各类客户快速接入，另一方面也可缩短客户至业务会聚点的光缆长度，适应PON技术组网需要。分段建设光缆：建设思路：将接入光缆划分为主干接入光缆、末端接入光缆，其中主干接入光缆与基站接入光缆合设，末端接入光缆按需建设。意义：充分利用现有基站光缆资源逐级收敛，提高管道、光缆利用效率根据客户需求快速开展末端接入光缆建设，距离短、难度小城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网开展策略光缆网组网开展策略面向全业务选择适宜的技术最终定位将是全业务承载网融合的接入承载网不同时期选择适合的技术最大程度保护已有的投资以会聚点、基站为根底，统筹兼顾集团客户、重要小区、农村信息化等用户的覆盖合理规划组网对于根底资源的建设，从战略资源储藏角度出发，不再简单的以满足现状为要求战略规划根底资源城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构接入层主干层配线层引入层核心层汇聚层核心、骨干节点会聚节点全业务会聚点全业务接入点/光交接点光分配点用户城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构城域传输网骨干和会聚层随着传输节点机房的规划和建设的进行，以及传输网新技术的不断开展，其能力逐渐强大，只需进行调整和优化就能够对未来全业务的开展需求；接入层随着用户覆盖面的扩张及深入，将是面向全业务传送接入网最重要的组成局部，随着全业务建设需求的引入需要进行适当延展与细化，接入层延展架构主要为：“二层〞〔配线层、引入层〕、两点〔全业务接入点、光分配点〕和一区〔全业务接入区〕。城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构主干层：环形结构为主配线层：环形或星型引入层：根据接入点灵活组网全业务接入点：主干层与配线层的交汇点，接入区的中心全业务接入区：以接入点为中心，覆盖一定的范围光分配点：配线层与引入层交汇点，完成用户接入城域光缆网的组成元素城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构根据城市行政区域的划分、以城市的铁路、桥梁、河流、湖泊、公园、绿化带、主要街道及其他阻碍光缆线路穿行的大型障碍为界，并结合城市中现有通信管道的实际情况和规划目标客户的分布情况，对城市进行网格状的区块划分，每一个区块就是一个全业务接入区。建设步骤：在网络图上标注所有目标用户的位置、光接入点的数量根据目标用户的分布密度及数量，结合地理条件、现有的管道光缆资源，参考相关原那么，合理划分全业务区依据一次规划、分布实施、、逐步逼近的建设原那么全业务接入区城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构在区域中选择一个地理位置、光缆、管道等都比较适宜的点作为该区域的全业务会聚点，全业务会聚点是管辖区域内所有接入业务的会聚收敛中心，管线均围绕其进行建设。全业务会聚点的规划和建设根据业务的需求要按区域、分阶段进行。结合全业务接入区的划分，合理设置全业务会聚点：首选机房空间较大、光缆进出局方便、电源保障良好的传输会聚点次选机房空间较大、光缆进出局方便、电源保障良好的基站节点/中心营业厅覆盖范围：密集地区会聚点覆盖半径为〔取定1.5km〕；一般地区覆盖半径为〔取定2km〕；边缘地区覆盖半径为3-5km〔取定4km〕。全业务会聚点城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构全业务会聚点新建/购置全业务会聚点选择在全业务接入区的中心位置，尽量靠近主干光缆机房楼层以三层以下为宜，便于光缆进出全业务会聚点面积不小于40平方出局管孔数应满足6~8孔，具备条件的应建设两个方向的出局路由出局面积位置楼层城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构定义：光交接点是指对接入层光缆进行灵活调度分配的光缆调度节点，其设置原那么主要从管孔资源、业务需求、用户性质、网络平安等方面考虑，光交接点应选择在用户密度较大、管孔资源较富裕处，以方便光缆出入，便于各配线光缆的建设。选址原那么：首选在光缆资源丰富、光缆进出施工方便、面积比较大的自有基站〔长期租用基站〕，在基站内设置室内ODF进行光缆调度；选择在党政部门、高等院校、企事业单位、写字楼、住宅小区等设置室内ODF，要求房屋业主允许运营商长期使用的承诺并签订书面协议，光缆进出方便，进户管道有一定的富裕量，人员进出方便，日常施工和维护不受干扰；室外光交接箱应设置在地理位置比较稳定，靠近人〔手〕孔、光缆出入方便，以后不易受市政建设的影响，同时避开外部高电压干扰，高温、腐蚀和易燃易爆区影响的区域。全业务接入点/光交接点城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构覆盖范围：一个光交接点覆盖范围为以500m~1000m为半径组成的商业区域、工业和开发区、住宅小区等，具体应根据光交接区内用户分布密度合理布置，郊区或乡村可根据业务实际需求进一步扩大覆盖范围。室外光交接箱实施建议：室外光交接箱的设置可以考虑与各类广告、灯箱、车站牌及公益宣传牌相结合，以解决阻碍市容等问题。全业务接入点/光交接点城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构定义：光分配点是配线光缆和引入光缆的交汇点。其特点是设置灵活，使用方便，能够迅速解决用户接入问题。覆盖范围：

光分配点一般以一处独立的建筑物或建筑群为接入区域。在城市中建筑较密集的区域，可考虑在商务楼、写字楼、办公楼、金融大厦等单独设置光分配点。分配方式：

光分配点主要有光接头盒和光分纤盒两种方式。光分配点光接头盒方式配线层光缆在道路交叉口和有潜在用户的地方，采取可重复开启式的光接头盒的方式预留纤芯，防止在同路由上布放多条小芯数光缆，以节约管孔和光缆交接箱的进缆空间光分纤盒方式将配线光缆终端，采用光缆皮线或小芯数光缆连接各用户。可设置在用户端、大楼弱电井等方便光缆的进出的位置，主要考虑采用壁挂式设备定义：主干层包括全业务会聚点和光交接点，主干层光缆指全业务会聚点至光交接点之间的光缆。建设原那么：主干层光缆一般经过1-2个全业务会聚节点，光缆芯数以96、144、288芯的带状光缆为主；主干层的光交接节点设置不宜过多，根据主干层光缆芯数的配置，一般控制在4-6个左右；常用的主干层光缆接入方法有：星树型递减直接配线法、星树型无递减交接配线法、环型无递减交接配线法、总线型无递减交接配线法，当采用环型或总线型无递减交接配线法时，为减少主干光缆占用大量光交接节点的端子，建议光交接节点的配线方式规划成共享纤芯、独享纤芯、预留纤芯三类，但应以独占纤芯方式为主，减少光缆路由中的活动接头数量。独享纤芯：每个用户单独占用一对主干纤芯，通过双向配纤从两个方向通达局内，一旦一个方向的光缆发生中断，采用线路倒换的方法使通信通过另一个方向的光缆继续进行，该用户可独享纤芯的传输带宽。共享纤芯：是指假设干用户接在同一对主干纤芯上〔针对一种业务〕，采用SDH或PDH传输设备在光线发生故障时完成自愈倒换，多个用户共享纤芯上的传输带宽。预留纤芯：不接入各光交接节点的纤芯，为今后业务的拓展预留。城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构主干层主干层城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构配线层配线层定义：配线层包括配线层光缆、光分配点，配线层光缆指光交接点至光分配点之间的光缆；配线层不是必须的，一般在光接入点比较集中、需会聚的光缆比较多、管道资源相对缺乏的情况下设置光缆分配点，辅助光交接点会聚和调度接入层光缆；拓扑结构：配线层光缆可以根据实际情况采用星型或者环型方式。环型一般用于2G/3G基站、小型开发区、高校园区、行政事业单位密集度较高区域；星型一般适用于小区、分散的商务大楼或单用户接入；辅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，一般选用芯数：36~48芯/12~24芯。环型拓扑星型拓扑城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构引入层引入层定义：主要包含了光分配点和最终的用户接入点，完成最终用户的接入；引入层光缆即为光分配点至用户的小心数光缆或皮线光缆；引入层光缆应以业务开展为驱动，芯数一般由客户的性质决定，可分以下几种情况：重要性及忠诚度搞的集团一级对纤芯可能有额外要求〔如租纤等〕的用户一般考虑6芯，2芯使用4芯备用；重要性及忠诚度低的集团用户一般考虑4芯，2芯使用2芯备用；普通客户一般考虑2芯〔采用PON方式，1芯使用1芯备用〕。城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构光缆配线法〔一〕星树型递减直接配线法接入用户的配线光缆直接从主干光缆中引出，主干光缆的芯数从会聚节点起向远端节点逐级减少。汇聚节点光缆交接箱288芯主干光缆144芯配线光缆优点建设本钱较低光纤通融性差，资源不共享，利用率低，当主干节点的用户预测稍有偏差就会造成局部主干节点纤芯过剩，而新节点无纤芯使用网络平安性差，当主干光缆线路出现故障时，因无备用光纤，将会影响故障点之后的所有用户缺点城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构光缆配线法〔二〕星树型无递减交接配线法采用交接制，引入了光缆交接箱〔间〕，从会聚节点到光缆交接箱〔间〕、光缆交接箱〔间〕到光缆交接箱〔间〕之间的主干光缆纤芯无递减，通过跳纤灵活调度光交接箱〔间〕内主干资源，配线层光缆从光缆交接箱〔间〕中引出。汇聚节点光缆交接箱288芯主干光缆288芯配线光缆优点光缆纤芯的通融性极高，主干光缆的纤芯能在不同的光交接箱〔间〕内通过跳纤灵活调度，满足不断增长的新用户的需求建设本钱较低平安性差，虽然能够将主干纤芯在各交接箱内连通形成虚拟环型网，能抵抗纤芯损坏故障，但无法抵抗光缆故障，当主干光缆线路出现故障时，因无备用光纤，将影响故障点后的所有用户缺点城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构光缆配线法〔三〕环型无递减交接配线法主干光缆闭合成环，终端在同一节点上，在环路上主干光缆纤芯无递减，配线光缆从光缆交接箱〔间〕中引出。优点光缆纤芯的通融性极高，光纤调度灵活主干光缆闭合成环，大大提高了光缆网的可靠性由于主干光缆成环，光缆敷设量较大，建设本钱相对较高缺点汇聚节点光缆交接箱288芯主干光缆配线光缆288芯配线光缆288芯主干光缆城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构光缆配线法〔四〕总线型无递减交接配线法主干光缆终端在不同的会聚节点上，主干光缆无递减，配线光缆从光缆交接箱〔间〕中引出。优点在网络灵活性、平安性、投资、光纤利用率等方面与环型无递减交接配线法类似在组成物理光缆环时，需要借用其他光缆才能成环保护。在会聚节点相对较多、用户分布较分散的地区，可优先选择总线型无递减交接配线法缺点汇聚节点光缆交接箱288芯主干光缆配线光缆配线光缆汇聚节点主干光缆288芯主干光缆288芯主干光缆288芯城域光缆网建设策略及组网方案城域光缆网组网方案-组网结构接入主干层光缆工程实施策略总线型、环型无递减交接配线法：共享纤芯建议24芯及以上预留纤芯建议12或24芯独享纤芯根据业务需求进行配置但建议大于共享纤芯光缆采用带状光缆树型递减+公共纤交接配线法：共享纤芯建议12~24芯，独享纤芯根据业务需求进行配置但建议大于共享纤芯此配置方式独享纤芯不提供保护光交接点光交接点光交接点汇聚节点机房96-288芯96-288芯96-288芯96-288芯预留纤芯独享纤芯共享纤芯光交接点光交接点光交接点汇聚节点机房96-288芯96-288芯96-288芯预留纤芯独享纤芯共享纤芯光交接点96-288芯城域光缆网建设策略及组网方案2结束语4城域光缆网规划原则31城域光缆网建设案例33目录案例题目案例分析结论城域光缆网建设案例案例题目2021年兴安盟电信中旗城域网新建工程一阶段设计，主要设计范围包括：工程建设方案工程建设规模统计相关技术要求的提出和指标核算主要工程量和投资预算工程图纸绘制城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案全业务会聚点选择目前兴安盟电信中旗有一个中旗党校机房，本期工程考虑中旗营业厅地下室作为另一个会聚节点，共2个会聚节点。如以下图所示：中旗党校机房中旗营业厅机房城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案全业务接入区规划全业务接入区按照两个会聚节点为中心分两个全业务接入区来规划。如以下图所示：中旗党校机房中旗营业厅机房分界线全业务接入区A全业务接入区B全业务接入区A覆盖范围大约为2.3平方公里；全业务接入区B覆盖范围大约为1.7平方公里。城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案光交接点选择根据两个全业务接入区的大小，还有每个区域的用户分布情况，给每个全业务接入区分配光交接点的位置，全业务接入区A分配4个光交接点，全业务接入区B分配4个光交接点，具体位置如以下图所示：GJ01GJ02GJ03GJ04GJ05GJ06GJ07GJ08分界线城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案光交接箱覆盖范围城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案光交接箱选择为了城市环境的美观，城区一般不允许立路杆，采用管道敷设光缆，因此城区的光缆交接箱一般应以落地式为主。本期工程光缆交接箱均为落地式光缆交接箱。光缆交接箱箱体容量按未来开展考虑配置，光缆模块可以不完全配满，当需要使用时再增配光缆模块。光缆交接箱容量计算：光缆交接箱容量〔芯〕=〔光缆交接箱主干光缆容量〔芯〕+光缆交接箱配线光缆容量〔芯〕〕×(1+R)式中R为冗余度因子，由于未来的业务种类和数量存在一定的不确定因素，所以光缆交接箱的容量应该有一定的冗余度，一般R为20%~50%。本期工程共576芯箱体〔实配288芯〕7座，288芯箱体〔实配144芯〕1座。城域光缆网建设策略及组网方案案例分析中旗城域光缆网建设方案光缆选择主干层光缆容量