传输光缆网建设课题

传输光缆网建设课题 中国设计院有限公司 二〇一〇年四月 XX 传输光缆网建设课题 1 目 录 第 1 章  问题的提出（引言） ........................................................................................................... 1  1.1  本课题研究的背景 ................................................................................................................... 1  1.2  研究的目的和意义 ................................................................................................................... 1  1.3  研究的理论依据和所要解决的问题 ....................................................................................... 1  第 2 章  研究方法与过程 ................................................................................................................... 3  2.1  主要概念的界定和有关名词的解释 ....................................................................................... 3  2.2  研究对象的选择与确立、实施措施及变量的控制 ............................................................... 3  2.3  概述研究过程及主要做法 ....................................................................................................... 3  2.4  研究的主要特点 ....................................................................................................................... 3  第 3 章  研究结果（成效）分析 ....................................................................................................... 4  3.1.1  XX 核心局分布及其合理性分析 ...................................................................................... 4  3.1.2  XX 汇聚机房分布及其合理性分析 .................................................................................. 4  3.1.3  XX 接入机房分布及其合理性分析 .................................................................................. 6  第 4 章  结论 ..................................................................................................................................... 10  XX 传输光缆网建设课题 1 第 1 章 问题的提出（引言） 1.1 本课题研究的背景 XX 分公司成立到现在每年投入大量资金做基础光缆网建设，但是经过数年的建 设光缆网仍然处于一个复杂的状态。省公司本着建设一个网络结构清晰、接入业务 归属明确、可扩展性和兼容性强的弹性光缆网络，为了实现这个目标中国通信集团 湖北有限公司计划部委托中国设计院有限公司河北分公司来完成 XX 传输光缆网建 设课题。 1.2 研究的目的和意义 本课题研究的目的：通过对 XX 网络建设历史的分析，结合现状及其业务发展 的方向综合研究 XX 以前光缆网建设的弊病，从而得出改良。 本课题研究的意义：目前 XX 光缆网建设规模很大，收效甚微。通过本课题研 究调整以后的建设方向，最终建设一个网络结构清晰、接入业务归属明确、可扩展 性和兼容性强的弹性光缆网络。为 XX 在以后的光缆网建设中节省投资，网络维护 便捷，业务开通及时做铺垫。 1.3 研究的理论依据和所要解决的问题 本课题研究的理论依据: 1) XX历年光缆建设的资料； 2) XX目前建设的状况； 3) 施工过程中遇到的难题； 4) 和各部门沟通的； 5) 设备厂商提供的设备资料； 本课题需要解决的问题： 1) 弄清XX历年建设的思路及方法； 2) 不同时期业务发展对光缆网的要求； 3) 通过对以前建设的分析得出建设存在的问题； XX 传输光缆网建设课题 2 4) 以后业务发展的方向； 5) 未来业务对光缆网的需求； 6) 综合考虑分析XX光缆网建设的原则和方向。 XX 传输光缆网建设课题 3 第 2 章 研究方法与过程 2.1 主要概念的界定和有关名词的解释 本课题涉及到的专业术语为常用术语在此不做解释。 2.2 研究对象的选择与确立、实施措施及变量的控制 本课题以 XX 现有光缆网为研究对象，采用先整网分析后分项分析然后总结。 通过机房、基站、光缆交接箱的覆盖半径来控制覆盖区域的大小。根据人口密度、 业务密集程、业务类型控制业务区域的大小，使业务区域和覆盖区域做有机的重合。 2.3 概述研究过程及主要做法 通过对现有业务分布、基站分布、机房分布、人口密度、管线资源分布、未 来业务预测分布综合研究得出网络结构的合理性。主要步骤如下： 1） 核心局分布及其合理性分析 2） 汇聚机房分布及其合理性 3） 基站分布的特点及结构的合理性 4） 综合分析 XX 网络建设方向 2.4 研究的主要特点 本课题研究的范围比较广泛，对的战略性发展具有及其重要的意义。XX 要在 薄弱的数据业务领域占据一定份额需要在网络结构上做大规模建设和调整，建设没 有经验可寻，需要一个指导性的原则。本课题研究的主要特点是对的发展具有一定 的战略意义。 XX 传输光缆网建设课题 4 第 3 章 研究结果（成效）分析 3.1.1 XX 核心局分布及其合理性分析 1）XX 核心局的发展分析： 早期的建设思想的：XX 曾被称为千湖之城，由于长江汉江这两个天然屏障， 把 XX 切割为武昌、汉阳、汉口三镇，三镇内早期湖泊众多，导致在通信建设中大 部分基站是以链路方式建设。 2）未来业务对核心局的要求分析： 未来业务发展：历史造就核心距的分布状况，未来发展将是白天热点区域比较 多而且集中，晚上将是业务均衡，热点区域主要集中在繁华区和开发区。XX 高校 比较多高校是相反的上课为闲时，休息为忙时。 核心机房的覆盖区域：一般一个核心机房覆盖半径为 5 公里以上，这个范围会 根据业务量的不同而不一样。XX 市三环以内主城区为 684 平方公里左右，去除湖 泊等天然障碍后实际需要覆盖的区域为 513 平方公里左右。按照这个计算 XX 需要 6 个一下的核心机房。具体布局见附图 2。 核心局间的通信关系：汉口、武昌、汉阳可以理解成 3 个不同的城市，城市间 采用采用干线连接通信。 3）核心局建设结论：根据现实分析 XX 减少核心局的数量，核心局分布按区 域规划建设。 3.1.2 XX 汇聚机房分布及其合理性分析 1） XX 汇聚机房的发展分析：XX 目前有 139 个汇聚机房。早期建设思想 是采用多局所来弥补天然屏障带来的安全威胁。随着填湖工程的进行 XX 大部分城区和其他它地方已经没有什么大的差别，但是多局所的局 面已经形成。由此产生的局部地区局所间距太小或太大，局所分布不 合理等问题逐渐表现出来。 2） 多局所发展的思考：扁平化多局所是未来通信发展的一个方向，但是以 上所指的多局所是指综合接入机房和的汇聚机房是有一定的区别。综 XX 传输光缆网建设课题 5 合机房的定位是由此点为中心覆盖周边或小区内的各种用户，减少局 间跳纤避免光纤资源的浪费。综合机房直接汇聚业务到核心局，这种 模式适用于中小城市。对于大城市它的局限性就体现出来了，主要表 现为需要的综合机房数量庞大，而其是一直在增加，需要一级汇聚然 后业务再传到核心局。 3） XX 业务分析：XX 即将拿到全业务牌照，可以正式开展全业务接入。 但是 XX 的业务特点和其它运营商有所不同。目前 XX 拥有的按接入 类型分为：基站接入、室分接入、专线接入、内部网接入、WLAN 接 入、数据客户接入等；以上每种接入根据业务不同又有很多细分，因 和目前的课题关系不大在此不做分析。 4） 汇聚机房的分布原则：汇聚机房的存在意义为收敛其附近及周边的接入 机房的各种业务并做相应的处理，汇聚机房处理不了的业务，汇聚机 房会把此业务信息转发到核心机房进行处理。汇聚机房应该按地域合 理分布，根据地域内的业务的数量不同，不同汇聚机房的覆盖范围有 所不同，但是汇聚机房和汇聚机房之间的分工应该是明确的，不存在 三不管地带和相互渗透地带 。这样汇聚机房把城市分成一个个小的业 务区，汇聚机房密度大的地方就是该城市业务比较集中的地方也就是 中心地区，汇聚机房密度小的地方就为边缘地区、欠发展或待发展地 区、天然屏障存在地区。由这些城市神经元来控制整个城市的接入业 务。 5） XX 汇聚机房的定位：XX 汇聚机房目前处于发展的过度期各种定位都 变的模糊起来，目前建设的汇聚机房有 OTN 汇聚机房、PTN 汇聚机房 加上原先的 TD 汇聚机房、2G 汇聚机房。现在汇聚机房的概念有点模 糊，汇聚机房不共址，即使共址职能分工没有界定。随着 OTN 和 PTN 汇聚机房的建设，原来的 TD 汇聚机房和 2G 汇聚机房渐渐的淡出汇聚 机房的行列或并入 OTN 或 PTN 汇聚机房。百变不离其宗，汇聚机房 的建设就是按地域结合业务量来划分的。同时目前的 XX 建设思想已 经和扁平化的建设思想相背离，也就是说扁平化建设思想是未来通信 XX 传输光缆网建设课题 6 发展中的一个方向（在一定的前提下）但不是唯一的方向。XX 的建设 思想是进入到 4 层建设思想的时代。OTN 核心层、OTN 汇聚层、PTN 汇聚层、PTN 接入层。无论采用什么样建设思想地域汇聚是改变不了 的，改变的是各层之间业务通道的带宽、类型、保护。 6） XX 汇聚机房的发展：依托 XX45 个业务区的建设思想，形成 OTN 汇 聚机房，同时 OTN 汇聚机房也是 PTN 汇聚机房，根据 OTN 机房覆盖 范围的大小来确定该区域内需要几个 PTN 汇聚机房。对于大型场馆或 比较重要的企事业单位可单独建立一个 PTN 汇聚机房以提高其安全级 别。 3.1.3 XX 接入机房分布及其合理性分析 XX 接入机房分为：宏站接入机房、综合接入机房、室分接入机房。 1）XX 接入机房的建设发展：XX 早期建设主要是基站机房建设，同 时有部分的室分机房。建设思想为满足宏站的最低建设要求，导致后 期建设要建设共址机房时发现机房没有可用面积，不得不在原有基站 附近新建一个 TD 基站造成资源浪费。XX 近来建设力度比较大，导致 许多区域拆迁，的搬迁站数量就有所上升。XX 一直没有一个综合考虑 的思想，基站是否建成综合接入机房，由它来完成基站接入、室分接 入、地域全业务覆盖。以综合机房为核心结合路边的光缆交接箱完成 整个城区的无缝覆盖。这样就出现了光缆交接箱和综合接入机房的业 务分工。 2）交接箱和基站的业务分工：光缆交接箱主要完成全业务接入但是光 缆交接箱覆盖不到的地方或是覆盖成本比较大的地方可以考虑使用基 站来覆盖。光缆交接箱主城区覆盖半径为 700 米左右非主城区为 1 公 里左右。光缆交接箱覆盖路边两侧的商业用户和住宅用户，道路两侧 里面根据业务量来采用不同的覆盖方式，业务量大的采用从光缆交接 箱布放光缆在业务侧新建落地或壁挂光缆交接箱在此箱内做分光。对 于数量一般的区域就不新建光缆交接箱而采用接头盒来分纤。对于道 路里面个别用户根据网络合理性采用整网的原则来选择采用光缆交接 XX 传输光缆网建设课题 7 箱带业务还是采用基站带业务。 3）业务类型分析：①目前 XX 按地域面积分为开阔地和密集地，开阔 地如广场、公园这些地方容易出现局部短时热点现象，此区域宏站相 对多，室分少，光缆交接箱也少。这些区域平时没什么业务量，其业 务接入采用就近原则，光缆交接箱覆盖方便就采用光缆交接箱次之就 采用宏站。密集地如商务区这些区域业务量大，此区域室分多，光缆 交接箱和宏站相对要少。根据重要性这些区域采用汇聚机房直接带业 务（成环）具体实施首选为直达光缆其次为光缆交接箱再次之为宏站 和室分来带业务(以链路为主)。②XX 机房按产权分自建和租用，目前 除核心局外大部分为租用机房，租用机房有很多的隐藏问题如：租期 到了是否搬迁、业主反对做双路由改造、即使做了管道双路由机房不 得以搬迁管道成废物、光缆进出量多时造成业主反感不愿续租、租用 房涉及到物业纠纷比较多。以至于租用机房不能带太多的业务或不带 全业务的业务。③特殊地区如机场、火车站学校等，这些地区宏站和 室分数量都多，附近有光缆交接箱。这些地区安全级别要求高，采用 汇聚机房直接带业务（成环）具体实施首选为直达光缆其次为光缆交 接箱再次之为宏站和室分来带业务(以链路为主)。④基站业务归属： XX 基站分 TD 宏站、TD 拉远站、2G900M 宏站、2G1800M 宏站、2G 拉远站。拉远站均采用链路方式开站，宏站形成的拓扑比较混乱 3G 和 2G 拓扑来回的跳接。基站建设应该本着就近入环，拓扑环具有可扩展 性和通用性。XX 宏站拓扑应该按照 45 个业务区每个业务区有几个汇 聚机房，每个汇聚机房覆盖多大的地域，根据地域的大小结合现有资 源把该地域分成若干个环路。这个环路将考虑最大接入宏站数、宏站 间最大距离、预留出将来要新建宏站的位置。形成一个物理环路，这 个物理环路上将承载 TD 宏站 PTN 环、TD 宏站 SDH 环（即将退网给 2G 用）、2G 宏站 PTN 环、2G 宏站 SDH 环及全业务的部分业务。目标 将是建成 1 个大的 PTN 环承载 3G 业务同时可以随时平滑,快速升级到 4G。这个环路的缺点是在一段时间内跳纤点多，需要做整网的拓扑修 XX 传输光缆网建设课题 8 改，需要对现有光缆做详细调查，补放部分光缆，同时以前布放的光 缆相当一部分将不带业务。虽然说可以用于全业务使用但是考虑的机 房为租用机房带的业务不会太多利用率将不会很好。如果对无用光缆 拆除将又是一部分投资，但是对节省现有管道资源和节省租用其它企 业资源的费用是有好处的。 4）建立多功能光缆网：所谓多功能就是一网多用，资源共享。宏站是 的重要业务支撑但不是全部，全业务发展讲求的是整个网络的概念， 对于整个网络宏站只是一部分。组建一个多功能网纳入宏站网络，全 业务网路，它们之间采用设备来隔离，传输光缆是他们共同的承载体。 多功能光缆网络的核心层和汇聚层处于不变的状态，变化的是接入层 的多样化。宏站的接入层最多承载 3 个环路同时可能出现不同环共用 一条光缆最多为 3 个环路共用一条光缆，这样 1 段光缆最多使用 12 芯， 当出现最大值时建议不同环路同路由采用 2 条 24 芯光缆。这样每段光 缆将有 12 芯处于备用状态，综合考虑宏站网络使用 24 芯中的 1-12 芯 后 13-24 芯用于其它业务和备用纤。光缆交接箱是开展各种业务的调度 点，因光缆交接箱处于路口可能被机动车撞毁，同时交接箱经常做业 务跳接，在没有跳纤机制的情况下容易跳错导致包括基站在内的业务 中断。为了回避以上的风险，不建议宏站和重要的业务采用交接箱跳 接来开通。无论采用什么方式开通都会有风险要合理回避风险，为了 建立多功能网就必须综合考虑制定部分机制来回避风险使网络建设做 到不重复、应变能力强。 5）网络结构：多功能网的网路结构分核心层机房，核心层机房下挂汇 聚层机房，汇聚层机房下挂宏站接入环、光缆交接箱组成的光交环， 光交环可用于开通宏站接入环，主要还是以链路形式开通数据等业务。 在光缆交接箱难以覆盖的地方或是可以节省光缆交接箱资源的情况下 可采用宏站接入环来带部分非宏站业务。因室分业务将越来越多就像 数据业务一样遍地开花一般情况下采用光缆交接箱来带室分业务。 6）光缆交接箱使用的限制：光缆交接箱的使用受限于下面几个因素① XX 传输光缆网建设课题 9 现有管道的可用管孔数量，目前的管道均为 2 孔经过多年使用管孔资 源已经很紧张了，一般情况同一方向出 4 条以上光缆的可能性不是很 大。虽然有电力槽道或电力杆可以使用这个瓶颈问题得以解决但是高 租金难维护是一个大问题。②光缆交接箱的上线孔容纳的上线条数， 当上线孔占满后光缆交接箱将无法满足新业务的开起。频繁使用小芯 数光缆容易造成以上的问题。③光缆交接箱成端问题，如果每条光缆 都全部成端但是每条光缆的使用率都很低将导致以后新放光缆没有位 置成端。建立起成端管理机制的必要性就体现出来。 7）光缆交接箱的管理：应遵循高使用率的原则，要充分利用每条新放 入光缆交接箱的光缆。具体使用如下①不同方向布放 1 条 24 或 48 芯 光缆到合适位置根据需要是否需要新建壁挂或落地小型光缆交接箱完 成该区域的业务覆盖分光器放在小型光缆交接箱内。不需要新建小型 光缆交接箱的采用接头盒来分纤或混装箱分纤，分光器放在光缆交接 箱内或混装箱内。②576 芯光缆交接箱内有 48 个一体化模块，主干光 缆一般为 96 芯占用 8 个模块，分光器每面最少占用 2 个模块的位置， 这样一个 576 芯光交最多再出 9 条 48 芯光缆或 18 条 24 芯光缆。光缆 交接箱正面 1-8 模块成端主干光缆，9-10 模块位置用于放置分光器同 时也起到主干光缆和配线光缆的分离，11-24 用于宏站和室分的接入。 光缆交接箱背面 1-2 模块位置用于放置分光器，3-24 用于全业务的接 入。当全业务使用光缆多时可以占用正面的模块使用原则是由下至上。 XX 传输光缆网建设课题 10 第 4 章 结论 本课题的结论为 XX 需要建设一个多功能光缆网，同时制定光缆网的使用机制， 合理回避各种风险。