隨著我國加入WTO以及電信運營市場的拆分、重組,接入網(wǎng)的重要性愈加顯得突出,無論哪個運營商,只有擁有接入網(wǎng)才能將服務(wù)提供給最終用戶,才能在市場競爭中立于不敗之地。
接入網(wǎng)的光纖化在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟效益、發(fā)展電信業(yè)務(wù)和增強市場競爭力方面起著至關(guān)重要的作用。為推動接入網(wǎng)的光纖化進程,逐步實現(xiàn)接入網(wǎng)的寬帶化、數(shù)字化和綜合化,根據(jù)各地的經(jīng)濟發(fā)展、自然地理條件以及目前的電信網(wǎng)現(xiàn)狀,結(jié)合國家就接入網(wǎng)建設(shè)方面的相關(guān)技術(shù)政策及體制,在總結(jié)光纖網(wǎng)絡(luò)先期建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,本文對接入網(wǎng)中光纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)作一探討。
1 光纜網(wǎng)絡(luò)的重要性
光纖接入網(wǎng)的建設(shè)需要考慮的兩個基本要素是接入設(shè)備與光纜物理網(wǎng),其中光纜物理網(wǎng)的規(guī)劃尤其重要,這是由線路系統(tǒng)的特殊性決定的。
① 線路系統(tǒng)的服務(wù)年限較長,一般在20~30年;
② 線路系統(tǒng)擴容非常困難,網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備可通過升級或更新(在提供寬帶業(yè)務(wù)時尤其如此)來適應(yīng)用戶需求,而線路系統(tǒng)一旦敷設(shè)完畢則很難進行大規(guī)模變動;
③ 線路系統(tǒng)一次性投資很大,在綜合建設(shè)成本中占有較高的比重。
鑒于以上原因,在接入網(wǎng)的建設(shè)中應(yīng)進行認真細致的規(guī)劃工作,以建設(shè)一個結(jié)構(gòu)合理、靈活安全、能充分適應(yīng)未來發(fā)展需要的光纜物理網(wǎng)絡(luò)。
一個理想的光纜物理網(wǎng)絡(luò)必須滿足整體結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性和區(qū)域部分結(jié)構(gòu)的靈活性這兩個特點,以適應(yīng)新業(yè)務(wù)和技術(shù)的飛速發(fā)展。
2 光纜線路網(wǎng)的建設(shè)原則
2.1 光纜線路配線法
因不同城市或同一城市內(nèi)的不同區(qū)域?qū)拵I(yè)務(wù)的需求量是不同的,所以如何采用靈活方便且適應(yīng)性強,并便于將來用戶光纜網(wǎng)擴容的配線法,是目前用戶光纜線路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需要研究解決的一大課題。常用的用戶光纜線路的配線方法有以下3種。
2.1.1 星樹型遞減直接配線法
星樹型遞減直接配線法與以前的銅線電纜直接配線法類似,即接入用戶的配線光纜直接從主干光纜中引出,主干光纜的芯數(shù)從局端起向遠端節(jié)點(即遠端光分纖箱)逐級減少。
因星樹型遞減直接配線法是向各個遠端節(jié)點分配用戶所需的主干光纜纖芯,根據(jù)節(jié)點所需的光纖數(shù)量及遞減情況確定主干光纜的纖芯數(shù),因此光纜纖芯的通融性極差。主干光纜的纖芯數(shù)很多,光纖資源不共享,利用率低。如果節(jié)點的用戶預測稍有偏差,就會造成新節(jié)點無纖芯而原有節(jié)點纖芯過剩,從而影響新用戶的發(fā)展。另外,該配線法在可靠性方面也存在問題,當主干光纜線路出現(xiàn)故障時,因無備用或迂回光纖,受影響的用戶面較廣。
在用戶光纜線路網(wǎng)建設(shè)初期,因光纜價格高、高速寬帶業(yè)務(wù)需求量小且用戶分散等原因,目標局至遠端節(jié)點可采用星樹型遞減直接配線法進行小范圍內(nèi)的用戶光纜線路網(wǎng)建設(shè)。隨著光纜價格的逐漸降低和高速寬帶用戶的逐漸增多,則應(yīng)該從光纖寬帶、低損耗的特性出發(fā),尋求一種更新型的用戶光纖配線法。
2.1.2 星樹型無遞減交接配線法
星樹型無遞減交接配線法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與星樹型遞減直接配線法相類似。兩者間的主要區(qū)別是:無遞減交接配線法增加了光纜交接箱。該配線法中,從局端到光纜交接箱、光纜交接箱到光纜交接箱之間的主干光纜纖芯無遞減,配線光纜從光纜交接箱中引出。星樹型無遞減交接配線法的最突出優(yōu)點是主干光纜纖芯的通融性極高,能夠滿足不斷增長的新用戶的需求,且不同光纜交接箱中的節(jié)點可使用主干光纜中的同一對光纖,這就充分利用了光纖寬帶、低耗的特性,使主干光纜的纖芯使用率增高。另外,也降低了用戶光纜線路網(wǎng)的綜合建設(shè)成本。這種配線法的最大缺點也是可靠性差。
2.1.3 環(huán)型無遞減交接配線法
環(huán)型無遞減交接配線法是指主干光纜閉合成環(huán),在環(huán)路上主干光纜纖芯無遞減,配線光纜也從光纜交接箱中引出。環(huán)型無遞減交接配線法與星樹型無遞減交接配線法有相同的優(yōu)點,但更為重要的是,因主干光纜閉合成環(huán),使得整個用戶光纜線路網(wǎng)的可靠性大大提高。特別是設(shè)備采用環(huán)路保護技術(shù)組網(wǎng)后,當主干光纜上的某一點出現(xiàn)故障時,通信業(yè)務(wù)能在極短的時間內(nèi)自愈恢復,使用戶受影響的程度減至最低,甚至感覺不到光纜線路發(fā)生了故障。缺點是成本相對較高,安全性隨著環(huán)上節(jié)點的增加而降低。
2.2 光纜配線法的選擇
由于接入節(jié)點的業(yè)務(wù)類別、范圍大小、節(jié)點位置遠近以及經(jīng)濟能力等諸多因素,使得光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要根據(jù)實際情況來確定;驹瓌t是:首先建設(shè)主干光纜網(wǎng),確定主干網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),然后根據(jù)具體區(qū)域的實際情況發(fā)展配線網(wǎng)。只要有業(yè)務(wù)需求,有可發(fā)展的用戶,就可建設(shè)配線網(wǎng)絡(luò),使其就近接入主干網(wǎng)。在選擇用戶光纜配線法時應(yīng)考慮主干光纜的長期穩(wěn)定性、配線光纜的靈活性,以及整體網(wǎng)絡(luò)的可靠性和經(jīng)濟性。
環(huán)型無遞減交接配線法無論在通融性還是可靠性方面都是較好的,在經(jīng)濟條件允許時應(yīng)優(yōu)先選擇。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要針對大中城市業(yè)務(wù)量發(fā)展較快、種類繁多、用戶密集,可組成含多個局(所)的環(huán)型結(jié)構(gòu)。
在用戶分散和需求穩(wěn)定的區(qū)域,可考慮采用星樹型遞減直接配線法。
在城市郊區(qū)或小城鎮(zhèn),由于用戶密度較低,業(yè)務(wù)種類簡單,在接入網(wǎng)建設(shè)的初期,用戶業(yè)務(wù)需求暫時不太明朗,很難作出準確的業(yè)務(wù)預測,大規(guī)模的光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可能會使投資在相當長的時期內(nèi)不能發(fā)揮效益,因此可對確有業(yè)務(wù)需求的用戶以及適宜光纖接入的地區(qū)采用光纖到大樓、光纖到小區(qū)的方式進行建設(shè),條件允許的情況下也可利用自愈環(huán)的方式提高網(wǎng)路的安全性。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點是基本不劃分主干和配線光纜,而是根據(jù)明確的用戶需求決定光纜的路由和芯數(shù)。因此初期宜采用星型或總線型結(jié)構(gòu),待以后業(yè)務(wù)和用戶發(fā)展起來時再逐步建立環(huán)型混合網(wǎng)。
在以上幾種結(jié)構(gòu)的光纜網(wǎng)中,光纜路由的選擇以及芯數(shù)的取定都要以城市整體發(fā)展建設(shè)規(guī)劃為指導、以業(yè)務(wù)需求預測和用戶分布為基礎(chǔ)來進行,但由于光纜的服務(wù)年限較長,而業(yè)務(wù)預測受到種種因素的限制,對其預測的準確性和可操作性影響較大(尤其是對中遠期),因此在進行用戶光纜線路網(wǎng)設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)當?shù)貙嶋H情況靈活地運用用戶光纜線路配線法,這樣才能夠達到預期目的。
2.3 光纜交接區(qū)的劃分
由于光纜與電纜之間存在本質(zhì)上的區(qū)別,因此用戶電纜線路網(wǎng)中交接區(qū)最佳容量的計算方法不適用于用戶光纜線路網(wǎng)。但交接區(qū)劃分的原則是一樣的,即光纜交接區(qū)應(yīng)依附城市規(guī)劃,以城市的河流、湖泊、公園、綠化帶、主要街道及其他妨礙光纜線路穿行的大型障礙物為界,并結(jié)合城市中現(xiàn)有通信管道的實際情況進行劃分。
光纜交接區(qū)一旦劃定,應(yīng)相對長期穩(wěn)定,不宜頻繁地調(diào)整,避免重復投資、重復建設(shè)。這是因為,光纜交接區(qū)實際上就是一個以光纜交接箱為中心的小區(qū)域線路網(wǎng)絡(luò)中心。光纜交接區(qū)的穩(wěn)定,有利于用戶光纜線路網(wǎng)的規(guī)劃和管理,同時也減少了調(diào)整線路的工程量。換句話說,“穩(wěn)定”帶來了巨大的經(jīng)濟效益和使用效益。
電纜在短時間內(nèi)不可能完全被淘汰,所以在現(xiàn)在和將來的一段時期內(nèi),用戶電纜和用戶光纜將長期共存,兩個網(wǎng)為重疊網(wǎng)。在劃分光纜交接區(qū)時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有電纜交接箱的分布情況,盡量做到一個光纜交接箱分管幾個電纜交接箱用戶。
2.4 光纜交接箱的設(shè)置
光纜交接箱應(yīng)盡量設(shè)置在安全、隱蔽、施工維護方便、易于進出線、不易受外界損傷及自然災(zāi)害影響,同時又符合城市規(guī)劃和不妨礙城市交通、不影響市容觀瞻的地方。另外,從無遞減配線法的特點可以看出,光纜交接箱的設(shè)置地點越靠近主干光纜路由,則引入光纜交接箱的主干光纜受損傷的機會就越少。除此之外,光纜交接箱內(nèi)的光纖接頭對防塵、防潮的要求也比較高,所以光纜交接箱也應(yīng)盡量設(shè)置在有良好防塵、防潮的地方。在高壓走廊,高溫、腐蝕嚴重、易燃易爆的工廠和倉庫附近,易受淹沒的低洼地等場所不宜設(shè)置光纜交接箱。
綜上所述,光纜交接箱最好設(shè)置在靠近主干光纜路由、進出線方便的地方,并考慮長遠的維護便利。
光纜交接箱的箱體容量應(yīng)考慮遠期需求,即采用大容量、模塊化結(jié)構(gòu),其配線單元可按滿足近期業(yè)務(wù)進行配置,箱體容量選擇需考慮中遠期靈活方便地上下光纖,這樣將來業(yè)務(wù)發(fā)展時可采用增加模塊的方式擴容。
2.5 用戶光纖及光纜的選擇策略
接入網(wǎng)傳輸距離近,帶寬要求不很高,但成本要求很嚴格,因此在接入網(wǎng)中使用1310nm波長性能最佳的單模光纖,即G.652光纖。考慮到光纖本身的傳輸損耗很低,光節(jié)點間距離一般也較短,所以應(yīng)盡量避免追求過低的衰減參數(shù),光纖衰減參數(shù)越低,光纖的造價就越高。光纖損耗過小時,光設(shè)備可能要加裝衰減器,額外增加工程造價,并使系統(tǒng)的可靠性下降。
對于48芯以上的光纜采用帶狀光纜。帶狀光纜是一種高密度的光纜結(jié)構(gòu),這主要是多芯數(shù)具有較好的性能價格比,抗微彎性能好,機械保護性能也好,而且?guī)罟饫|的直徑小,光纖密度高,便于實現(xiàn)一次多芯連接,每帶光纖可以是4~16芯,建議采用每帶12芯的光纖帶?傊瑤罟饫|在用戶接入網(wǎng)建設(shè)中具有很大的優(yōu)勢,特別適合纖芯數(shù)量較多的場合。
應(yīng)盡量統(tǒng)一在少數(shù)幾種光纜類型和光纜纖芯數(shù),使相應(yīng)的纖芯連接器等器件品種一致,方便日后線路施工、維護和管理。
2.6 主干光纜芯數(shù)的取值
主干光纜纖芯數(shù)量是由光纖接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)、接入節(jié)點的數(shù)量以及接入網(wǎng)設(shè)備等諸多因素來決定的。主干光纜纖芯數(shù)量的取定應(yīng)充分滿足近期組網(wǎng)所需芯數(shù),本著適度超前的原則,考慮期限應(yīng)為5~10年,至少應(yīng)為48芯。
建議主干光纜的容量以滿足5~10個的光交接點的接入為宜,光纜的容量盡可能選擇大對數(shù)帶狀光纜,一般以96、144、192等芯數(shù)為主。對于用戶密度較低、用戶需求較為單一的地區(qū),也可選擇48芯的光纜;對主干光纜長度較長、用戶密度較大、光交接點數(shù)量較多的段落,亦可選擇更大芯數(shù)的光纜,如216、288芯等。
從經(jīng)濟性考慮,在確定光纜芯數(shù)時,主干光纜芯數(shù)須考慮遠期的寬帶業(yè)務(wù)?紤]到用戶對寬帶業(yè)務(wù)需求和技術(shù)發(fā)展的不確定性,以及投資的經(jīng)濟性,并充分利用光交接技術(shù)的優(yōu)點,主干光纜建設(shè)可分期實施。
從管孔的利用考慮,在用戶光纜線路網(wǎng)發(fā)展初期,主干光纜的芯數(shù)既不能太多,也不能太少,太多則浪費主干光纖,浪費投資,太少則主干光纜中可通融使用的光纖數(shù)量少,不利于業(yè)務(wù)的變更和發(fā)展,同時也浪費了城市寶貴的地下管孔資源。另外應(yīng)該注意管孔的管徑,現(xiàn)城市鋪設(shè)的管道大部分是內(nèi)徑90mm的水泥管道和內(nèi)徑100mm的塑料管道。按目前光纜的制造水平,100~250芯光纜外徑一般在16~21mm之間,在管孔中穿放3孔28/32mm塑料子管,100~250芯光纜具有較高的管孔利用率;若主干光纜的芯數(shù)小于100芯,則管孔的利用率較低。
2.7 主干光纜纖芯帶的使用
若將主干光纜的纖芯在各光交接箱終端并配線,則可方便靈活地組網(wǎng),但過多的光纖跳接可能引起線路指標劣化以及增大投資。為保證纖芯的靈活調(diào)度和保護投資,在工程實施中可將主干光纜纖芯帶規(guī)劃為共享纖芯帶、獨享纖芯帶和直通纖芯帶3種類型。
2.7.1 共享纖芯帶
在主干光纜上安排1或2帶纖芯(12芯/帶),在每個光交接箱都進行熔接配線,作為公共纖芯,可與配線光纜網(wǎng)經(jīng)光纖連接器連接靈活組網(wǎng)。一般來說,此纖芯帶纖芯在整個光纜纖芯帶中最為重要,最為寶貴,一般供多個節(jié)點組成環(huán)網(wǎng)用。以SDH業(yè)務(wù)為例:按2芯作為5+1的線路保護備用,則1帶纖芯最少可組成5個SDH網(wǎng)絡(luò),按一般每環(huán)(或鏈路)10個節(jié)點、每節(jié)點平均容量為1000線計算,則此光纖帶12芯至少可納入5萬線用戶。對于初期建設(shè),在此纖芯帶上開通的業(yè)務(wù)以窄帶業(yè)務(wù)為主。此纖芯帶纖芯主要用于環(huán)形、鏈型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),纖芯的利用率最高。
2.7.2 獨享纖芯帶
按每個光交接箱獨立地至少終端1帶光纖考慮。此纖芯帶纖芯的用途為:
①電信大用戶租用纖芯;
②局方為滿足用戶需求,而增設(shè)點到點(局端到遠端節(jié)點)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)節(jié)點;
③最主要用于IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù),如FTTx+DSLAM或FTTx+LAN(其接入層節(jié)點和上層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所組成的網(wǎng)絡(luò)均是星型結(jié)構(gòu),比較浪費纖芯)。
對于可采用鏈型或環(huán)型方式組網(wǎng)(如采用SDH技術(shù)的ONU節(jié)點)的節(jié)點不宜設(shè)置過多,因為這樣降低了纖芯利用率,并使局端設(shè)備的光口數(shù)增多。從而增大投資,在此纖芯帶上設(shè)置ONU的目的是局方來不及做網(wǎng)絡(luò)調(diào)整,而將新增業(yè)務(wù)節(jié)點單獨組網(wǎng),為用戶開通獨立的SDH光通道,當這樣的節(jié)點增加到一定數(shù)量時,局方可做網(wǎng)絡(luò)調(diào)整,將新增節(jié)點重新組網(wǎng)以達到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。此纖芯帶纖芯主要是用于星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
2.7.3 直通纖芯
主干光纜預留1~3帶光纖不在任何光交接箱內(nèi)終端,設(shè)置直通纖芯帶作為以上兩種纖芯帶的預留,另外還可用于主干光纜線路監(jiān)測使用。在業(yè)務(wù)發(fā)展過程中可將此纖芯帶調(diào)整成共享纖芯帶或獨享纖芯帶。設(shè)置這種纖芯帶的原因是業(yè)務(wù)和用戶預測比較困難,考慮到現(xiàn)有的纖芯利用率不高,并且現(xiàn)有纖芯安排可能不適應(yīng)將來的業(yè)務(wù)發(fā)展,那么目前采用不作為的方式,以達到將來光纜纖芯動態(tài)調(diào)節(jié)的目的。
2.8 光纜交接點進纖數(shù)量
光纜交接點的進纖數(shù)量(支路纖芯數(shù)量)以24~48芯為宜,每個光交接點一般覆蓋4個以上的光節(jié)點。光節(jié)點以6~12芯為基本單元。高密度區(qū)以12芯為單位確定配線光纜芯數(shù),配線光纜纖芯的使用原則為:2芯作為話音及窄帶通信業(yè)務(wù),2芯留作今后寬帶業(yè)務(wù)使用,4芯作為以上窄帶和寬帶成環(huán)用,2芯供CATV使用,2芯作為備用。郊區(qū)部分根據(jù)各村鎮(zhèn)的地理位置,引入的光纜芯數(shù)不應(yīng)少于6芯。對于配線光纜,光纜制式選用一般普通光纜,6芯或12芯光纜應(yīng)一次布放,即主干光纜可分期分批建設(shè),配線光纜建設(shè)一次到位。
光交接點間建議采用12~24芯光纖作為連接光纖。
2.9 光節(jié)點的設(shè)置
采用光節(jié)點的概念,建立不同業(yè)務(wù)類別、用戶數(shù)和服務(wù)范圍的小區(qū)節(jié)點模型,可使接入網(wǎng)按小區(qū)節(jié)點的模式配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,便于今后分類進行業(yè)務(wù)升級和業(yè)務(wù)集中管理。
按照業(yè)務(wù)類別分為以下幾種:
① 商業(yè)區(qū):電話和數(shù)據(jù);
② 普通住宅區(qū):電話、數(shù)據(jù)、CATV;
③ 豪華住宅區(qū):電話、數(shù)據(jù)、CATV和交互式視頻;
④ 企事業(yè)區(qū):電話和數(shù)據(jù);
⑤ 科教區(qū):電話、數(shù)據(jù)、CATV和交互式視頻;
⑥ 邊遠城郊、農(nóng)村地區(qū)電話、數(shù)據(jù)、CATV;
⑦ 混合區(qū):電話、數(shù)據(jù)、CATV。
根據(jù)用戶分布和業(yè)務(wù)種類的不同,小區(qū)節(jié)點的服務(wù)范圍也有很大不同。一個光交接箱的覆蓋半徑是500~800m,即在此半徑范圍內(nèi),可設(shè)置4~8個光節(jié)點,因此小區(qū)節(jié)點服務(wù)范圍相應(yīng)為200m左右。在郊區(qū)或特殊情況下,此范圍可適當增大。
光節(jié)點位置的選擇要符合主干分支少、覆蓋面廣、具有較佳路由走向的原則。考慮到室外型設(shè)備在室外不易找到適當?shù)陌惭b位置(主要是市政建設(shè)部門對城市街道規(guī)劃有一定的要求和規(guī)范),以及設(shè)備的密封防塵、設(shè)備機柜內(nèi)的冷凝等問題,為減少故障率和降低維護成本,光節(jié)點應(yīng)盡量考慮設(shè)在室內(nèi)。
用戶光纜網(wǎng)為適應(yīng)環(huán)型組網(wǎng)的要求和用戶通信系統(tǒng)的安全,光纖進出小區(qū)或大樓的方式可采用雙向進出或T型進出。
2.10 用戶光纜的敷設(shè)方式
用戶光纜路由的選擇應(yīng)符合通信網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的要求和城市建設(shè)主管部門的規(guī)定,同時綜合考慮光纜線路的可靠性、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和日常維護的方便性等各種因素。主干光纜因其纖芯多,一旦發(fā)生障礙,受影響的用戶多、范圍廣,所以宜采用管道敷設(shè)方式。另外,在采用環(huán)型配線法時主干光纜應(yīng)分為兩個不同方向的路由,有條件時最好采用不同方向出局。配線光纜因其重要性比主干光纜低一個等級,所以可采用管道或架空敷設(shè)方式。城市中因受地下其他管線影響,盡量不采用直埋敷設(shè)方式。若主干光纜和配線光纜同路由,則建議兩者還是分纜為好。這是因為,合纜固然能節(jié)省一些管孔,降低一些工程造價,但從長遠來看,會造成維護不方便,甚至引起纖芯使用上的混亂。
總之,光纖接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要考慮用戶及業(yè)務(wù)的分布預測、主干光纜路由的選擇、光節(jié)點位置的設(shè)置,即先規(guī)劃接入網(wǎng)的光纜線路網(wǎng)絡(luò),具體的接入設(shè)備在接入網(wǎng)實施過程中,根據(jù)接入網(wǎng)技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展情況適時地進行實施,突出“統(tǒng)一規(guī)劃,分布實施”的建網(wǎng)思路,這樣才能獲得較好的經(jīng)濟效益。
3 光纜網(wǎng)的維護管理
隨著光纖化程度向用戶端推進,光纜網(wǎng)絡(luò)規(guī)模急劇擴大,傳統(tǒng)的靠圖紙資料管理或人工記憶的方式,已難以適應(yīng)接入網(wǎng)光纜網(wǎng)絡(luò)資料量大、變化快、環(huán)節(jié)多的特點,造成網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護過程中重復勞動多、效率低、資源浪費。
為適應(yīng)龐大光纜線路網(wǎng)絡(luò)的運營維護,以保證業(yè)務(wù)網(wǎng)穩(wěn)定安全,有必要加大光纜線路網(wǎng)維護管理的力度。
3.1 光纜網(wǎng)絡(luò)要素的命名
雖然提出建設(shè)光纖接入網(wǎng)的時間較短,卻得到了大規(guī)模的推廣,可是光纜網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范并不多。為適應(yīng)光纜線路網(wǎng)的運營維護以及方便光纜線路網(wǎng)絡(luò)資源的計算機管理,本文嘗試對光纜線路網(wǎng)絡(luò)的要素進行命名。
3.1.1 光交接箱、光分纖箱的命名
光交接箱命名方法:光交接箱的命名以所在目標局的服務(wù)范圍統(tǒng)一編號。應(yīng)反映目標局名、該局范圍內(nèi)光交接箱的編號、容量等信息。
光分纖箱命名方法:光分纖箱的命名以所在光交接箱的服務(wù)范圍統(tǒng)一編號。包括:目標局名、光交接箱名稱、分纖箱的編號、分纖箱容量。
3.1.2 主干用戶光纜、配線光纜的命名方法
主干用戶光纜的命名方法:起始和終止的目標局名、光纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(總線型/環(huán)型/星型等)、主干光纜編號、芯數(shù)。
配線光纜的命名:從光交接箱至光分纖箱的光纜稱為配線光纜,配線光纜的命名以光交接箱編號為主。包括:目標局名、光交接箱編號、配線光纜編號、配線光纜芯數(shù)。
其他光纜的命名,如不同目標局或不同主干光纜之間的聯(lián)絡(luò)光纜,命名時以所屬光交接箱、光分纖箱為主,名稱包括:起始和終止的目標局名、相關(guān)光交接箱及光分纖箱編號、流水編號、光纜芯數(shù)。
3.1.3 光線路終端(OLT)和ONU的編號
OLT編號按目標局進行劃分。包括:目標局名、OLT流水編號。
ONU編號按所屬的OLT進行編號。包括:目標局名、所屬OLT編號、ONU流水編號。
3.2 光纜網(wǎng)絡(luò)的管理內(nèi)容
目前已有國內(nèi)廠商開發(fā)出光纜網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的軟件,并在發(fā)達。熓校牭玫搅藨(yīng)用。這里只簡單介紹光纜網(wǎng)絡(luò)的管理內(nèi)容。
(1)光纜信息的描述,如光纜名稱、序號、長度、類型、敷設(shè)方式、光纜芯數(shù)、法蘭盤型號、標稱衰減、光纖分配架(ODF)/光纜交接箱/光纜分纖箱位置、建設(shè)時間、使用年限等。
(2)承載光纜的管道、桿路、人井的資源、建設(shè)時間、使用情況等。
(3)光纜實際地理路由和接頭情況。
(4)每條具體纖芯的信息包括使用情況、設(shè)備類型、設(shè)備號、用戶類型、光纖衰減、光纜兩端的ODF/光纜交接箱/光纜分纖箱位置等。
(5)光傳輸設(shè)備的光纖傳輸路由。
(6)可根據(jù)相關(guān)的參數(shù),查詢出光纜出現(xiàn)故障的具體位置。
(7) ODF/光纜交接箱/光纜分纖箱等線路設(shè)備的型號、容量、配置、使用等。
(8) 目標局、端局和分纖點的管理。
(9) 光纖網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)計,包括中繼網(wǎng)光纜、接入網(wǎng)光纜的統(tǒng)計?偟睦w芯數(shù)量、纖芯公里數(shù)、皮長公里數(shù),在用的纖芯數(shù)量、纖芯公里數(shù)和皮長公里數(shù),在用百分比等統(tǒng)計報告。
3.3 光纜線路監(jiān)測系統(tǒng)
隨著光纖接入網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展,用戶光纜的使用量將會不斷增加,初期一般使用數(shù)十芯至上百芯的光纜,隨著FTTX的不斷推廣,可能會使用數(shù)百甚至數(shù)千芯的光纜。如此規(guī)模的光纜網(wǎng)如果仍采用傳統(tǒng)的人工維護方式,不僅維護工作量大,而且難于及早發(fā)現(xiàn)故障,及時加以解決,進而影響服務(wù)質(zhì)量。因此,建立一套自動化程度較高的、智能化的光纜監(jiān)測維護系統(tǒng)對于減少維護費用、提高業(yè)務(wù)的可靠性是十分必要的。目前已有光纜監(jiān)測系統(tǒng)用于骨干網(wǎng),相信隨著技術(shù)的發(fā)展、器件成本的下降和全光網(wǎng)絡(luò)的推進,此系統(tǒng)也將用于光纖接入網(wǎng)。
光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)(OAMS——Optical fiber cable line Automatic Monitoring System)是通過分布在光纜線路中的大量數(shù)據(jù)采集點的光器件,將表示光纖傳輸性能的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如光功率、光脈沖散射等指標)傳遞到各級監(jiān)測中心及監(jiān)測站,并對其數(shù)據(jù)進行分析和處理,及時、準確地將光纜系統(tǒng)運行情況反饋給維護人員,使維護人員能及時發(fā)現(xiàn)和修復故障。
OAMS將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信、計算機通信、光學測量技術(shù)融合在一起,同時利用地理信息系統(tǒng)等技術(shù)為線路信息和線路定位提供可靠的保證,對光纜中纖芯傳輸衰耗特性的變化及光纖阻斷故障等情況,可以實現(xiàn)分布式實時、在線的自動監(jiān)測,且不影響在用光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能,實現(xiàn)服務(wù)與維護兩不誤。
OAMS主要由監(jiān)測中心、區(qū)域監(jiān)測中心、現(xiàn)場監(jiān)測站組成。監(jiān)測中心負責對各監(jiān)測站進行控制,是采集和處理數(shù)據(jù)的中心,由數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)將各檢測站組建成網(wǎng)。監(jiān)測站負責對光纜線路進行遠程遙控自動監(jiān)測,跟蹤光纖傳輸損耗的變化,由告警監(jiān)測模塊、OTDR模塊、控制模塊、電源模塊、光開關(guān)、WDM、濾光器、數(shù)據(jù)傳輸模塊等及相應(yīng)的軟件(含OTDR仿真軟件)組成。OAMS采用模塊化、分布式多級體系,能有效地預防和減少光纜障礙。
OAMS能夠?qū)饫|性能劣化的監(jiān)視、故障自動準確定位、提高維護效率等起到一定的作用。它不僅能夠及時處理已發(fā)生的障礙,大大縮短障礙歷時,同時能夠預先發(fā)現(xiàn)障礙事故苗頭,及時處理,消除隱患,有效地預防惡性障礙的發(fā)生,使維護工作上一個新的臺階。
4 其他需要說明的問題
4.1 光纖線路保護方式
對于任意結(jié)構(gòu)的保護配置主要有兩類。
第一類:設(shè)備和/或設(shè)施備用,如光收發(fā)設(shè)備或器件的熱、冷備用,或采用網(wǎng)絡(luò)保護措施(如SDH環(huán)路保護技術(shù))。
第二類:線路保護方式。線路保護通常指在網(wǎng)絡(luò)的某部分建立備用光通道。具體實施方法有:
(1) 同纜分纖方式,主用和備用光纖在同一光纜內(nèi)。這種方式最簡單經(jīng)濟,但不能保護光纜切斷故障。
(2) 同路由不同纜方式,主用和備用光纖在不同纜內(nèi),但置于同一管道或路由上。這種方式可以防止一般性光纜切斷故障,但不能防止大型故障(大型機械的施工事故等)。
(3) 異路由方式,主用和備用光纖不僅不同纜,而且管道或路由也不同。這種方式提供了最大程度的保護,但經(jīng)濟代價也最高。
4.2 其他資源的利用
由于目前銅纜的規(guī)模較大,銅纜的替換需按用戶的發(fā)展和光纖接入網(wǎng)建設(shè)的進程逐步進行。在替換銅纜的過程中應(yīng)遵循的原則有:
①優(yōu)先替換管道緊張路段的銅纜,可減少擴建管道的投資;
②優(yōu)先替換距端局較遠區(qū)域的銅纜,解決傳輸距離遠、語音質(zhì)量差的問題,并且遠端替換之后,在主干銅纜中節(jié)省下的銅纜應(yīng)可解決近端用戶的接入;
③優(yōu)先替換原有用戶較少、新增用戶較多區(qū)域的銅纜。
隨著接入技術(shù)的發(fā)展,xDSL技術(shù)已經(jīng)非常成熟。在光纖接入網(wǎng)的發(fā)展初期,應(yīng)充分利用這些銅纜新技術(shù)擴展銅線的應(yīng)用范圍,以節(jié)省投資。采用蜂窩技術(shù)的固定無線接入網(wǎng)具有提供業(yè)務(wù)快、組網(wǎng)靈活、易維護等優(yōu)點,適宜零散地區(qū)通信和應(yīng)急通信。
5 結(jié)束語
由于光纖接入網(wǎng)在國內(nèi)也是在近幾年才得到應(yīng)用并大規(guī)模推廣,對于光纜網(wǎng)缺乏建設(shè)經(jīng)驗,以上所提出的觀點是想起到拋磚引玉的作用,以供各方探討。相信隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展、工程經(jīng)驗的不斷積累,必將尋找到一條符合中國實際情況的接入網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的道路。
摘自《郵電設(shè)計技術(shù)》