聯通本地傳送網基礎資源的規劃建設

徐振鵬

摘 要：為了適應聯通網絡覆蓋的日益擴大，本文提出建設以傳輸本體為主，弱化基站等業務布局影響的、可適應今后業務發展、快速響應業務接入需求的本地傳送網，對本地傳送網進行固化建設，實現聯通網絡運行的快速、安全、高效。

關鍵詞：本地傳送網；基礎架構；綜合業務接入區；綜合業務接入點；接入主干光纜；縣鄉主干光纜

中圖分類號：TN925.93 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）17-0026-05

The Planning and Construction of the Basic Resources of

China Unicom's Local Transmission Network

XU Zhenpeng

Abstract： In order to adapt to the expansion of the network coverage of China Unicom， this paper proposed to build a local transmission network， which was based on the transmission of the main body， weakening the base station and other business layout， which could adapt to the future business development and quickly respond to the service access demand. It could solidify the local transmission network and realize the rapid， safe and efficient network operation of the Unicom.

Keywords： local transport network； infrastructure；integrated service access area； integrated service access point；access backbone optical cable；county and township backbone optical cable

1 概述

隨著聯通本地傳送網覆蓋范圍和承載業務量不斷擴大，承載業務的種類也由以移動回傳為主發展為多業務承載。以4K視頻、物聯網和DC等業務為代表的高帶寬業務發展趨勢日趨明朗，在本地網內，特別是城域內業務的分布與之前相比更加均衡。由于承載了海量的業務及運營商之間的激烈競爭，對本地傳送網的安全性和穩定性的要求被提到了前所未有的高度，快速響應業務接入的能力更是考驗本地傳送網是否適應市場競爭、變化的關鍵因素。

由于移動業務一直以來都是聯通公司最重要的收入來源，因此，在聯通網絡建設初期，大都是圍繞基站接入來逐步搭建本地傳送網的。隨著基站數量的增加，為了便于系統組織和業務匯聚，以及便于光纜網絡建設，特別是為了降低核心、匯聚機房的光纜出入局的壓力，在本地傳送網的建設中引入了劃分核心、匯聚和接入層的層次化的網絡模型，較好地解決了本地傳送網的結構目標問題，從網絡架構上極大提升了安全可靠性和可擴展性。但對于以大量租用機房為網絡節點搭建的本地傳送網來說，其節點機房的穩定性一直受到各種各樣外因的干擾，每年都有一定數量的匯聚節點機房和接入層節點機房搬遷。隨著承載業務量的逐年增長，機房搬遷對業務的影響越來越大，搬遷費用也隨著網絡規模的擴大而增長，一些重要的匯聚機房搬遷工程要花費近百萬的投資。部分處于網絡拓撲關鍵位置或接入重要的大客戶業務的接入層節點機房搬遷造成的不良影響也不容小覷。此外，部分機房還存在外因導致的無法新增設備、光纜，甚至無法進行日常維護檢查等諸多問題。這些都對本地傳送網的安全可靠性構成了極大的威脅。

在光纜建設方面，初期也是以基站和寬帶接入為主要建設目的，受限于投資和細分專業。經過十幾年的建設后，形成的光纜網絡布局不甚理想，存在缺少整體規劃、層次不清晰、業務響應效率低、重要路由光纜和重要節點出入局光纜容量小、數量多、光纜掏芯情況多、核心和匯聚節點間光纜接頭多、衰耗大等問題。在本地傳送網規模和覆蓋達到一定程度的情況下，原先的光纜建設模式已不能滿足業務接入的同時提高投資的精準性和有效性的要求，也直接影響了市場競爭。

隨著通信運營商向全業務運營發展，本地傳送網作為整體網絡最基礎的部分，其重要地位日益凸顯。作為本地傳送網中戰略性基礎資源的重要節點機房、管道資源和光纜資源，對運營商的業務發展起著重要的支撐作用。

為了滿足業務發展和市場競爭的需求，提升投資的精準性和有效性，以構建高安全可靠的、快速響應業務需求的、可擴展性強的、滿足今后相當長的一段時期內業務發展和技術發展需求的本地傳送網絡架構為目標，結合本地傳送網的實際情況，按照“垂直分層，水平分區”的理念，規劃建設了本地傳送網基礎架構目標，并在此基礎上規劃建設了光纜目標網和管道目標網，對本地傳送網最基本的組成要素進行固化建設。

2 本地傳送網的總體構成

構成本地傳送網的要素分別為基礎架構、管道網、光纜網和傳送系統（見圖1）。其中，基礎架構、管道網、光纜網屬于基礎資源[1]。

2.1 基礎架構

基礎架構主要包含節點和網格化分區2部分內容。

2.1.1 節點

①核心節點。業務核心設備所在機房，包括移動網交換局、PSTN匯接局、軟交換TG局、城域網IP核心節點、傳輸核心節點和骨干網等設備所在機房。

②匯聚節點。業務匯聚設備所在機房，包括傳輸匯聚節點、PSTN端局、IP網匯聚節點或業務控制層（BRAS/SR）等。

③綜合業務接入節點。小范圍業務收斂設備所在機房，包括集中設置BBU、OLT和傳輸邊緣匯聚等設備，是區域內傳輸匯聚節點的延伸，也是匯聚節點和末端接入點之間的銜接節點。

2.1.2 網格化分區

①匯聚區。依據地理狀況、行政區劃和業務分布等，從網絡組網的合理性和管理維護的方便性出發，將本地網劃分為多個匯聚區，匯聚區內保持一定的網絡獨立性。每個匯聚區內設置2個或1個匯聚節點。

②綜合業務接入區。主要以服務公眾用戶寬帶、商企客戶和移動基站等綜合業務接入的區域，根據用戶分布、業務類型和接入方式將一個匯聚區劃分為多個綜合業務接入區。每個綜合業務接入區設置若干綜合業務接入節點。

2.2 管道網

管道網分為主干管道和支線管道。其中，主干管道是覆蓋城市干線道路和連接核心匯聚節點的管道，包括出局管道；支線管道是覆蓋一般支線道路的管道。

2.3 光纜網

本地光纜網分為3層結構，分別是核心層、匯聚層和接入層。其中，接入層又分為接入主干層、接入配線層/用戶引入層。本地光纜網分層分區結構如圖2所示。

各層級光纜定義如下：①核心層光纜：核心節點之間的專用光纜；②匯聚層光纜：匯聚節點之間，或匯聚節點與核心節點之間的專用光纜；③接入主干層光纜：綜合業務接入點之間，或綜合業務接入點與匯聚節點之間的光纜；④接入配線層/用戶引入層光纜：末端接入點之間的光纜。

2.4 傳送系統

基于傳送設備搭建的各種業務承載平臺，包括OTN/WDM、UTN和SDH。

3 本地傳送網基礎資源的規劃建設

3.1 基礎架構

基礎架構是搭建本地傳送網最基本的要素。有了不同層次的節點機房及業務按網格化區域集中接入的理念，堅持以本地傳送網自身發展為主體的建設思路，才能保障本地傳送網中上層網絡結構的長期穩定；才能提高本地傳送網的安全可靠性；才能實現業務接入的快速響應；才能更好地提升投資的有效性和精準度；才能充分適應激烈的市場競爭。4G基站廣泛采用拉遠方式建設，這也有力推動了傳送網建設基礎架構的進程。

3.1.1 核心節點。根據前述核心節點的定義可知，一般本地網設置2個較為適宜，特大型本地網考慮設置超過2個核心節點。

3.1.2 匯聚區的劃分。根據本地傳送網分層分區的建設原則，需要依據地理狀況、行政區劃和業務分布等，從網絡組網的合理性和管理維護的方便性出發，將本地網劃分為多個匯聚區，匯聚區內保持一定的網絡獨立性。

匯聚區的劃分以現有的區縣管轄范圍為主，將大多數業務和網絡規模較小的區縣整體劃分為1個匯聚區；主城區及部分業務和網絡規模較大的區縣劃分多個匯聚區，在今后相當長一段時期的網絡建設中，與業務承載相關的所有傳送專業的建設、業務接入、收斂都在本匯聚區內完成。這就為區域內業務的接入、收斂指明了方向，避免了業務接入、收斂的隨意性，可以更好地對網絡規模、承載帶寬進行規劃，有效提升匯聚層網絡的利用率，以便根據業務大小、等級、發生時段等設置合理的收斂比，有助于市場部門制定更為靈活的業務發展策略來服務于用戶。

3.1.3 匯聚節點的選擇。匯聚節點設置了傳輸、數據網絡的匯聚層設備，承擔著匯聚區內所有業務匯聚、收斂的功能，是匯聚區內最重要的節點。綜合考慮傳送系統匯聚層設備的匯聚、收斂能力，以及網絡組織、光纜建設的復雜程度，單個匯聚區內不宜設置過多的匯聚節點，同時，考慮到業務的負荷分擔和傳送系統的保護功能，每個匯聚區內設置2個匯聚節點為宜。

匯聚節點是匯聚區內業務的集中收斂點，匯聚節點機房的穩定是本地傳送網整體架構穩定的關鍵。鑒于以往的運行維護經驗，應梳理現有的匯聚機房，從中選出地理位置適宜、尚有可利用空間的自有或長租的機房作為基礎架構中的匯聚節點機房，其余機房均降級使用，不再承擔匯聚功能。另外，還應新購置若干匯聚機房作為補充，力爭使整個匯聚機房產權自有率達到90%以上，從而為基礎架構的穩定奠定基礎。

對于新購置的匯聚機房，為了提高投資的精準性和有效性，可通過估算機房內各種承載設備、業務設備及配套設備的種類和數量，以及各種設備的功耗和運維要求等，給出機房面積、外市電引入功率、蓄電池組容量等相關指標，并綜合諸如承重要求、油機對進排氣的要求等其他因素制定新購匯聚機房的指導意見，下發各區縣分公司，用于指導分公司選擇滿足今后業務發展需求的匯聚機房。

匯聚節點的中長期規劃，為本地傳送網匯聚節點的建設指明了方向和目標，基本上杜絕了除市政改造之外的其他因素導致的匯聚機房搬遷。匯聚節點機房產權的高自有率，是整個基礎架構穩定不可或缺的重要前提。

3.1.4 綜合業務接入區的劃分。匯聚區劃分和匯聚節點確定后，并不能解決匯聚區內業務的接入問題。為了提升業務接入效率，降低業務接入成本，就必須進一步在匯聚區內劃分若干個網格區域，使細分區域內的業務綜合接入做到有的放矢。綜合業務接入區是本地傳送網基礎架構中的基本的區域，直接關系到業務接入的統籌安排和綜合考量。

綜合業務接入區的劃分，是綜合考慮匯聚區內的地理環境、道路情況，現有業務及潛在用戶的大致規模和分布情況等因素而完成的。城區范圍內業務量大，業務分布密集，單個綜合業務接入區的覆蓋范圍較小，鄉鎮及農村地區則反之。

綜合業務接入區的劃分，為本地傳送網接入層的建設搭建了框架，為業務的綜合接入劃定了范圍和界限，進一步規范了業務接入的方向，有助于傳送網合理有效地引導業務接入，提升傳送網接入層建設和運行維護的效率。

3.1.5 綜合業務接入點的選擇。綜合業務接入點是本地傳送網基礎架構最基礎的組成要素，是實現以傳送網本體為主的網絡發展策略最基本、最關鍵的環節，承擔著綜合業務接入區內所有業務的接入和收斂。為便于業務的接入，綜合業務接入點應設置在業務較為集中的區域。結合業務發展情況，單個綜合業務接入區內應部署4～6個綜合業務接入點為宜。若綜合業務接入節點機房因可用面積、電源配套等因素導致綜合接入能力偏低時，可通過適當擴大綜合業務接入點的數量來彌補。原則上，綜合業務接入點均應成環保護，這是本地傳送網整體安全可靠性的重要保障。

綜合業務接入點是綜合業務接入區內小范圍的業務集中收斂點，是本地傳送網基礎架構中與業務直接相關的部分，綜合業務接入點的布局，將直接影響本地傳送網是否可以長期穩定發展，快速響應業務需求等網絡發展目標。由于綜合業務接入節點數量多，分布廣，對其機房高比例的要求自有產權并不現實，但必須保證這些機房處于長期穩定狀態。綜合業務接入點的目標網規劃還應覆蓋每個鄉鎮，用以保障城區以外的業務接入和收斂。

為保證傳送網的安全穩定，就要轉變以往業務設備布局到哪里，傳送設備及相應的配套資源就布局到哪里的傳統建設模式，應要求新建和已經在網運行的BBU集中點、OLT均應設置或逐步調整至選定的綜合業務接入機房中，以提升業務穩定性，減少傳送設備數量，從原先的注重基站成環率轉為聚焦綜合業務接入點的安全保障，降低運維的廣度和難度，提升網絡保障層級。這既能降低本地傳送網的建設和運維成本，又能提升對業務支撐的效果，有力助推了網絡和業務的進一步發展，拓展了生存空間。

3.2 管道網

根據我國現有的城市發展及管理水平，在管道中敷設光纜基本上已經成為城區業務接入的唯一手段。根據城市發展規劃和統籌安排，規劃建設、購買或租用管道，是每個運營商都必須面對的現實問題。

管道的規劃建設與市政規劃建設密切相關。由于運營商與市政部門信息渠道不同，運營商管道的建設計劃與實際實施在時間上不易重合，而由于市政規劃需要建設或購買的管道是必須考慮的。管道網必須制訂統攬全局的目標網規劃，運營商要根據業務發展策略規劃城市道路上的管道并確定容量，這樣才能既有計劃，又能適應市政建設需要。

運營商的管道分為主干管道和支線管道。主干管道包括覆蓋城市干線道路和連接核心匯聚節點的管道，包括出局管道；支線管道是指覆蓋一般支線道路的管道。應按照以下原則進行管道目標網的規劃：①管道資源應統籌規劃、統一使用、統一管理；②加強對現有管道資源的統計梳理工作，逐步實現基礎資源的電子化管理；③根據工信部資源共享的要求，管道建設應采用靈活的建設方式，如自建、共建、租用和購置等，在保證質量的前提下盡量節約建設資金；④結合節點布局和城市規劃進行層次化管道布局，主干道路全覆蓋，和支線管道有機結合。減少管道斷點，形成縱橫貫通的基礎管道網；⑤管道建設綜合考慮光纜布放、斷點溝通、網絡擴容和隨路建設的需求；⑥管道容量結合業務發展需要考慮，保證一定的管孔富余量，新建主干管道重點城區容量不小于3孔，其他區縣原則上不小于2孔；⑦新建核心節點出局管道總容量不小于48孔，匯聚節點出局管道總容量不小于8孔，核心/匯聚節點進出局管道路由應不少于2個物理方向。

3.3 光纜網

與基礎架構中節點的劃分對應，光纜網也應采用分層分區的架構，核心、匯聚層光纜應專纜專用，接入主干光纜用于綜合業務接入區內的業務接入，縣鄉主干光纜以覆蓋所有鄉鎮為遠期目標。

鑒于核心、匯聚、接入主干和縣鄉主干光纜均以基礎架構中相對應的核心節點、匯聚節點和綜合業務接入點中心建設，因此，建議在本地網范圍內對除接入配線層/用戶引入層光纜之外的光纜網規劃目標網，并在之后的工程建設中，結合業務需求和網絡布局需要，逐步完善、優化，與基礎架構、管道網一起，為本地傳送網提供完整的、穩定的戰略性基礎資源。

3.3.1 核心層光纜。本地網內應以業務需求為驅動，以環狀網或格狀網（超過2個核心節點時）為目標來進行核心層光纜網的規劃，并綜合考慮新增節點的需求、現有光纜容量、網絡結構、網絡安全、光纖光纜質量等因素，逐年減少問題段落（存在安全隱患、光纖光纜性能劣化等）占比，要求出局光纜平均路由數應不低于2個，以滿足未來5～10年業務發展需要來選擇光纜纖芯容量。考慮到運維的便利性，一般選用144芯容量的光纜。

3.3.2 匯聚層光纜。這部分光纜是基礎架構中定義的匯聚節點之間的光纜，均為直達或準直達光纜（跳接點不多于2個）。匯聚節點原則上應有2個以上光纜出局方向。新建獨立匯聚光纜纖芯容量應適當冗余，滿足寬帶業務發展，提高管孔使用效率。在業務發展較好的區域新建獨立的匯聚光纜芯數應不小于144/96芯，其他區域獨立匯聚層光纜芯數應不小于96/48芯。

3.3.3 城區接入主干光纜。這部分光纜是以匯聚節點/綜合業務接入點為中心，以綜合業務接入區為單位，面向業務接入進行光交節點布局和路由規劃的大芯數光纜，網絡結構以環形為主。一級主干光纜承擔區域內業務接入的主要功能，并溝通匯聚節點和綜合業務接入點；在業務密度比較大的局部區域，可建設二級主干。新建接入主干光纜的容量應能滿足覆蓋區域內未來5～10年的綜合業務承載需求。

城區接入主干光纜的目標架構搭建完成后，業務接入只需建設業務節點至本綜合業務區內最近的光交接箱的引入光纜，跳接至接入主干光纜進入綜合業務接入點即可，避免了長距離反復建設，減少了投資浪費，并且集約化地使用城市管道資源，有效提高了基礎資源的使用效率。城區接入主干光纜示意圖見圖3。

應根據基礎架構中選定的匯聚點、綜合業務接入點，在每個城區的綜合業務接入區內都規劃建設大芯數的城區接入主干光纜，主要遵循以下原則。

①業務量較大的重點城區的芯數不少于144芯，其余區縣芯數不少于96芯。②光纜芯數應根據綜合業務接入點的功能定位（OLT、BBU集中）、業務節點分布、業務歸屬關系測算主干光纜網的容量，并合理分配公共纖芯、獨享纖芯和直通纖芯。③網絡架構應以環形為主，對于不具備成環條件的區域可采用鏈形結構。環形結構主要采用環形無遞減配線方式。每個主干環上光節點以12芯為單位進行成端纖芯分配的原則，并保留至少12芯的公共纖芯，在各個主干光節點處成端。④接入層主干光纜環上節點數量原則上市區不超過6個，郊縣城區不超過10個，環長控制在10km以內。⑤二級主干光纜以綜合接入點為業務收斂點，綜合接入點附近的各類業務可通過二級主干光纜進行匯聚，如分組接入組網、寬帶接入和大客戶接入等。⑥為避免寬帶業務直接占用一級主干光纜的纖芯，二級主干光纜上聯節點必須放置有OLT的綜合接入點，或者通過一級主干光交可以直接跳接至放置有OLT的綜合接入點。⑦芯數根據業務需求進行建設，并做適當預留，原則上不少于96芯。環上節點數量原則上不超過4個。

為便于業務接入，在主干光纜環上還應合理設置光交接箱，主要遵循以下原則：①應滿足末端平均接入距離規劃要求，主干節點在城區業務密集區覆蓋半徑可按500m左右考慮，一般區域覆蓋半徑按1 000m左右考慮；②設置光交節點的地點或機房，應有充足的管孔資源，原則上應具備雙路由；③室外光交應盡量設置在安全、隱蔽、施工維護方便、易于進出線、不易受外界損傷及自然災害影響，同時又符合城市規劃、不妨礙城市交通、不影響市容觀瞻的地方；④對于無法長期租用或引入條件困難的部分機房或地段，多條光纜難以一起引入機房時，可根據其重要性在其局前增加室外光交箱，解決引入問題。

3.3.4 縣鄉主干光纜。這部分光纜是以各區縣的匯聚節點為中心，面向業務接入進行光交節點布局，以鄉鎮綜合業務接入點的分布進行路由規劃的光纜，網絡結構以環形為主。

在前期建設中，已經隨著基站接入的建設，完成了覆蓋各鄉鎮的光纜網絡布局。鑒于業務發展水平及投資，初期建設的光纜容量偏小，8芯、12芯的占了很大比重。基站接入、大客戶等業務也占用了不少纖芯。經過時間積累和多次割接，質量堪憂，無法承擔起縣鄉主干光纜的功能。應結合可利用的部分光纜，根據每個區縣鄉鎮綜合業務接入點的分布和道路情況，規劃覆蓋全域的縣鄉主干光纜網。在業務分布密集的區域，還應設置光交接箱。

縣鄉主干光纜的規劃主要遵循以下原則：①業務量較大的區域選用48芯光纜，其余區縣選用24芯光纜；②網絡架構應以環形為主，地處邊遠的鄉鎮綜合業務接入點可采用鏈形接入；③光纜環上節點數量原則上以4～6個為宜，環長控制在200km以內；④縣鄉光纜建設應遵循以縣城為中心、向外逐段建設的順序，避免出現瓶頸。縣鄉主干光纜示意圖見圖4。

縣鄉主干光纜進行目標網規劃，是為了構建完善的縣鄉光纜網絡框架，綜合承載縣鄉無線、寬帶數據、大客戶等各種業務。在有資金投入和業務需求時，將建設方案全部統一到目標網建構上來，有效避免光纜建設的隨意性，從而提升投資效率。

4 結語

本地傳送網基礎資源的規劃建設應在已有的本地傳送網相關資源基礎上，充分結合業務發展趨勢和地理環境特點，堅持“有所為，有所不為”的網絡發展原則，對本地傳送網的戰略性基礎資源進行目標網規劃。應建成以傳輸本體為主，弱化基站等業務布局影響的、可適應今后業務發展、快速響應業務接入需求的本地傳送網。通過上層節點機房與網格分區的固化，以及管道網和上層光纜網絡的統籌規劃，網絡主體的安全性和穩定性與之前相比有了大幅度提高，同時投資的有效性和精準性也得到了更高的保障。

參考文獻：

[1]李文海.現代通信網[M].北京：北京郵電大學出版社，2005.