关于城域光传送网光缆组网方案的研究

1、城域光传送网简介

1.1　城域光传送网的基本概念

城域传送网是本地传送网覆盖城市及其郊区范围的部分，即本地传送网在城市区域的具体实现，负责在城域范围内为数据网络节点(如路由器和交换机)和各类业务网络提供传输电路(如公共交换电话网交换机之间、基站与移动交换机之间、移动交换机之间的传输电路)，或直接为具有某些特殊需求的客户(如企事业单位等大客户)提供业务类型丰富的应用服务。城域传送网面向的不仅是普通用户，更要考虑大客户和企业用户等。城域传送网具有业务需求密集、业务量大等特点。由于90％以上以光纤为传输介质，因此又称为城域光传送网。

1.2　城域光传送网的分层结构

城域光传送网可分为核心层、汇聚层和接入层。核心层以大颗粒业务调度和多业务处理为核心；汇聚层以多业务颗粒汇聚、传送、调度和处理为核心；接入层以细颗粒传送、调度和多业务处理为核心。

应强调的是城域网所分的三个层次并不是固定的，它所包含的是一个全集，实际应用中可能只是它的子集，这与城市规模、业务类型等一系列因素有关。在中小城市，可以简化为两层，只有核心层和汇聚层，将汇聚层与接入层集成在一起。也可能只有核心层(汇聚层)和接入层，将汇聚层与核心层集成在一起。运营商根据自己的网络规模和业务分布决定网络的层次。

随着城域网网络规模的扩大，其接入层面与接入网有了越来越多的重叠，接入网有被边缘化的趋势。特别是在电信竞争较为激烈的区域，某些电信运营商直接将城域光传送网覆盖到网络边缘，为商业大厦、写字楼等大客户提供多业务接入服务(如LAN互联带宽出租、时分复用(TDM)专线互联等)，使城域网接入部分等同于接入网。

1.3　城域光传送网的国内现状

对于中国的电信市场而言，2003年可以称为城域网年。随着骨干网相继完善，与运营商业务收入休戚相关的城域网络成为聚焦的重点。建立高效经济的、支持多业务的城域光传送网已成为各大运营商的共同目标。

目前，中国的电信运营商在城域光传送网的竞争异常激烈。新运营商面临着重新构造和建设网络的任务，在基础设施的建设过程中，可以借鉴老运营商的发展策略，结合自身特点及地区特点，寻找比较合理的解决方案。近几年，在行业竞争和自身数据业务发展需要两大推动力的驱使下，老运营商大力发展城域光传送网，他们大多采取的是“按需建设”的被动策略，没有根据现网的基础设施及今后的发展趋势对城域光传送网的基础设施提出总体规划，导致目前的城域光传送网的基础设施网络无层次，资源利用率不均衡，网络结构存在许多安全隐患，成为制约今后发展的“瓶颈”。为了更有效地支持宽带业务和数据业务，在建设城域光传送网的过程中，老运营商则面临如何对已有的城域光传送网基础设施进行优化的问题。因此，无论新旧运营商都面临着对城域光传送网基础设施重新规划和优化的任务。

2、城域光传送网光缆组网方案

2.1　城域光传送网光缆网络的分层结构

在对城域光传送网进行现状分析时，主要应对其基础设施进行资料的收集及对存在的问题进行分析。基础设施包括通信局所、通信管道、光缆、传输设备。其中，光缆网络作为最基础的物理承载网络，是城域光传送网建设中的重中之重。

城域光传送网的光缆网络应采用分层结构，可将网络分为核心层、汇聚层和接入层。核心层节点主要包括各交换局、网关局、数据业务的核心节点和传输的核心节点。汇聚层节点主要包括基站控制器(BSC)、县基站传输中心节点、数据业务的汇聚节点。接入层节点主要包括基站收发信台(BTS)、数据业务的用户驻地网接入点。

2.2　城域光传送网光缆网络现状分析

由于各地区的经济、地理、人口密度、人文、运营商所占市场比例等不同，不同地区、不同运营商的城域光传送网的光缆网络现状也不尽相同，可分为平面化光缆网络和分层结构光缆网络两种。

目前，中小型欠发达地区的运营商由于在发展初期缺乏长期规划，按需建设，其光缆网络往往是平面化结构，其优点是根据用户需求进行建设，光缆冗余量小，网络的前期投资较少。缺点是：a)虽然光缆网大都形成环网，但光纤资源调度不灵活，容易造成纤芯浪费。b)网络组网方式不灵活，不利于网络升级，无法适应新业务的开展。c)网络安全性不好，给日常的网络运行维护带来不便。

采用分层结构的光缆网络的优点是：a)层次清晰，便于集中力量分层分批建设。b)由于采用分层结构，各层之间的光缆可以根据业务需求灵活调配，方便网络建成后的维护管理。c)光缆网络的扩容和升级方便，能适应多种业务开展和网络的长期发展需要。其缺点是：a)前期投资较大。b)前期会造成部分资源暂时闲置。

目前，在大中型城市，由于核心节点数量相对较少，可采用二层结构，二层结构可以是核心层／汇聚层、接入层，也可以是核心层、汇聚层／接入层，应根据地区特色而定。在特大型城市，由于区域大，跨区域业务多，建议建设较清晰的三层结构，即核心层、汇聚层、接入层。各层光缆原则上分开建设。若核心节点与汇聚节点位于相同地理位置，考虑到核心层光缆一般芯数较大，实际使用率并不高，在同路由的情况下，可采取与汇聚层光缆合缆建设，提高纤芯利用率，节省管道资源，降低成本。同时，考虑到核心层光缆对安全性要求高，而接入层光缆变动相对较大，故不建议接入层光缆与核心层光缆合缆建设。汇聚层光缆对安全性的要求比核心层光缆相对较低，在同路由的情况下，可以考虑与接入层光缆合缆建设。

2.3　城域光传送网光缆组网方案研究

由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域网的数据业务具有多变性，这就促使电信运营商努力寻求一种能根据业务需求和用户群来调度和扩展业务甚至拓扑结构的解决方案。拓扑的灵活性是必不可少的，因为任何拓扑的局限性都会带来许多问题。城域光传送网的光缆建设思路是光缆网络的拓扑应具有灵活性和升级能力。光缆组网应该按照清晰的层次结构分阶段建设。