大型城中村光缆网建设策略分析研究

(整期优先)网络出版时间:2024-11-04
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大型城中村光缆网建设策略分析研究

赵雪丹

中国移动通信集团广东有限公司广州分公司

摘要:随着信息技术的日新月异,网络通信需求如同潮水般迅猛增长,对基础设施提出了更高要求。大型城中村,作为城市发展的独特肌理,其光缆网建设任务尤为艰巨,面临着空间局促、管理复杂等多重挑战。本文深入剖析了大型城中村的现状与特点,进而探索了构建一体化光缆网络的策略框架。这一策略涵盖了从科学规划与设计出发,到精细化的布线方案,再到先进技术的甄选与应用,旨在全面提升城中村的网络覆盖广度与深度,增强用户体验,促进信息服务的均等化与高效化,为城中村居民带来更加便捷、高质量的网络生活体验。

关键词:城中村;光缆网;策略

1引言

随着城市化进程的加速,大型城中村成为城市发展中的一个突出问题。这些区域人口密集、建筑复杂、基础设施薄弱,给光缆网建设带来了很大的困难。然而,随着人们对网络通信需求的不断提高,加强大型城中村光缆网建设已成为当务之急。

2背景分析

随着业务领域的不断拓展与技术革新的加速推进,当前传送网的发展在新时代背景下遭遇了前所未有的挑战与机遇。业务需求的激增促使对基础资源——包括机房空间、通信管道及光缆线路的依赖与需求显著上升,这对传送网的规划与建设提出了更高要求。在此背景下,广州市于2024年1月26日正式发布了《广州市城市更新专项规划(2021-2035年)》及《广州城中村改造专项规划(2021-2035年)》,两项《专项规划》的出台,标志着广州市将系统性、分阶段地推进城中村改造项目,确保这一过程遵循标准化管理机制,有序进行。

尤为值得一提的是,城中村内的“三线”(电力线、电信线、有线电视线)整治行动被全面提上日程,这一举措旨在打破小运营商长期主导宽带市场的格局,为大型运营商提供了宝贵的市场拓展契机。响应市政府关于“城中村安全隐患整治与信息基础设施建设”的号召,通过精细规划光缆布局,打造一个带宽资源丰富、接入灵活便捷的“一张光缆网”。

“一张光缆网”的部署策略聚焦于两大核心要点:一是通过优化光交箱布局与主干配线光缆的铺设,实现广泛覆盖,确保新建楼宇在百米范围内即可接入大网,满足全业务大带宽的快速接入需求;二是针对已具备一定条件的老旧光缆接入楼宇,实施精准改造,升级为综合业务接入点,以低成本高效方式促进周边全业务的快速开通。鉴于城中村环境的复杂性与建设难度的特殊性,其光缆网建设策略与方法需因地制宜,灵活应对。

本文基于城中村基础资源现状,结合“一张光缆网”的建设理念,深入探讨了LTE及家客业务融合承载的大型城中村光缆网规划建设策略,详细分析了技术实施的关键点与特色优势,并总结出了一套标准化的建设实施流程。这一流程不仅为城中村光缆网的建设提供了科学指导,更为未来类似场景下的网络基础设施升级提供了可借鉴的宝贵经验,有力推动了信息化基础设施建设在城中村区域的深入发展。

3大型城中村现状分析

(1)环境复杂

大型城中村通常建筑密集、布局混乱,道路狭窄且不规则。这使得光缆铺设难度加大,需要考虑如何在复杂的环境中进行布线。

(2)用户需求多样

城中村居住着大量外来务工人员及本地居民,他们对网络的需求包括日常娱乐、工作学习、在线购物等,需求多样且对网络质量和稳定性要求不断提高。

(3)基础设施薄弱

与城市正规小区相比,城中村的基础设施建设相对滞后,缺乏统一的规划和管理。这给光缆网的建设带来了诸多不便,如缺乏管道资源、电力供应不稳定等。

4大型城中村光缆网建设策略

在推进大型城中村光缆网建设的宏伟蓝图中,我们需从多个维度精心策划、科学实施,以确保这一基础设施的先进性、实用性与可持续性。以下是对该建设过程的深入阐述与拓展。

(1)精细化的规划与设计

1.全方位勘察与调研

光缆网建设之初,一场详尽无遗的勘察与调研工作不可或缺。这要求我们深入城中村腹地,细致考察地形地貌、建筑布局、人口密集度乃至未来发展规划,如同绘制一幅详尽的“数字地图”。通过无人机航拍、GIS地理信息系统等手段,我们不仅能直观了解现状,还能预测未来需求,为规划设计奠定坚实基础。

2.科学规划与前瞻布局

基于全面的勘察数据,我们需制定一套既符合当前需求又兼顾未来发展的光缆网规划方案[1]。这包括精确计算网络覆盖范围,确保无死角覆盖;合理预测并满足容量需求,避免短期内即面临扩容压力;同时,精心选择布线方式,平衡成本、效率与美观性。尤为重要的是,规划中要预留充足的扩容空间,以应对未来技术迭代和用户需求激增的挑战。

(2)灵活的布线策略

1.架空布线:经济高效的选择

面对城中村道路狭窄、地下管线复杂的现实,架空布线以其成本低廉、施工快捷的优势成为首选方案之一。然而,在实施过程中,我们必须严格遵守安全规范,确保架空高度合理,既不影响交通安全,也不妨碍居民生活。同时,通过巧妙设计,力求将架空线路对城市景观的影响降至最低。

2.管道布线:稳定可靠的保障

在条件允许的区域,管道布线无疑是更优选择。它能够有效保护光缆免受外界干扰和破坏,提升网络的稳定性和可靠性。尽管建设成本较高、施工难度大,但长远来看,其投资回报率显著。因此,我们应积极协调各方资源,克服技术难题,推动管道布线在城中村中的广泛应用。

3.墙壁布线:灵活补充的方案

对于无法实施架空或管道布线的特殊区域,墙壁布线成为了一种灵活有效的补充方式。通过精心挑选墙面位置,采用隐蔽性强的安装方式,我们既能确保光缆的稳固固定,又能兼顾美观性,减少对居民生活环境的干扰。

(3)先进技术的融合应用

1.光纤到户(FTTH):未来已来

FTTH技术以其高速、稳定、大容量的特点,成为大型城中村光缆网建设的首选接入方式。通过实现光纤直接入户,我们能够为城中村居民带来前所未有的网络体验,满足他们日益增长的信息消费需求。

2.无源光网络(PON):高效经济的选择

PON技术以其低成本、大容量、易维护的优势,在大型城中村中展现出巨大潜力。通过构建EPON或GPON网络,我们可以有效提升网络覆盖范围和服务质量,同时降低运维成本,实现经济效益与社会效益的双赢。

3.智能光分配网络(ODN):智慧管理的基石

智能ODN技术的应用,为光缆网的管理和维护带来了革命性变化。通过智能化管理平台,我们可以实时监控网络状态、快速定位故障点、优化资源配置,从而大幅提升网络的可靠性和维护效率。

(4)多方合作的共赢模式

1.与运营商携手并进

与电信、移动、联通等运营商建立紧密合作关系,是推进大型城中村光缆网建设的关键一步。运营商的丰富经验和强大技术支持,将为项目提供坚实保障。同时,通过资源共享、优势互补,我们可以共同推动光缆网建设的快速发展。

2.争取政府支持与政策引导

政府的支持和投入对于光缆网建设至关重要。我们应积极争取政府将该项目纳入城市基础设施建设规划之中,争取政策优惠、资金补贴等支持措施。通过政府引导和市场机制相结合的方式,推动光缆网建设的顺利实施[2]

3.与企业合作共创新未来

与设备供应商、互联网企业等相关企业建立合作关系,共同探索新技术、新产品的应用与推广。通过技术创新和产业升级,我们可以不断提升光缆网的建设质量和服务水平,为城中村居民带来更加便捷、高效、智能的网络生活体验。

综上所述,大型城中村光缆网建设是一项系统工程,需要我们从规划设计、布线方式、技术选择到合作共建等多个方面进行全面考虑和精心部署。只有这样,我们才能确保光缆网建设的顺利进行和长期稳定发展,为城中村居民带来实实在在的福祉。

5大型城中村光缆网建设技术方案研究

5.1一张光缆网规划思路

“一张光缆网”的规划与部署策略,旨在通过两大核心路径,全面优化并提升通信网络的服务能力与效率。首先,聚焦于实现大网资源的广泛覆盖,以缩短新建楼宇接入距离为核心,力求在全业务开展中降低建设成本,提升响应速度。这一策略具体体现在以下几个方面:

一方面,通过密集部署光交箱,并采用跳纤技术替代传统的开天窗割接方式,不仅加速了新建楼宇的业务接入进程,还显著节省了宝贵的纤芯资源。同时,将主干光缆、配线光缆与光交箱进行统一规划布局,确保光缆网络能够延伸至更广泛的区域,特别是新建楼宇周边,使得这些楼宇在距离出局点仅100米的范围内即可轻松接入大网,享受高速、大带宽的通信服务。此外,针对新建楼宇的基站与集家客业务,采取同一出局路由的解决方案,有效减少了多次进场施工的成本与时间消耗[3]

另一方面,深入挖掘并充分利用现有光缆资源,对条件适宜的已接入楼宇进行改造升级,打造成为综合业务接入点。这一举措通过下沉盒式OLT设备、优化垂直布线等方式,实现了周边全业务的快速、低成本开通。在改造过程中,注重综合业务接入点与光交箱、配线光缆的协同布局,根据业务密集程度灵活调整覆盖策略。在业务密集区域,通过增加综合接入点数量,配合光交箱实现就近接入,提升服务效率;而在业务稀疏区域,则利用光交箱与主干光缆的回传能力,将业务数据高效汇聚至汇聚机房,确保网络覆盖的全面性与深度。

尤为值得一提的是,针对那些已接入光缆但二次放缆难度较大的高价值楼宇,通过OLT下沉的方式,实现了同楼内全业务的快速接入,进一步提升了网络服务的灵活性与便捷性。

在组网结构层面,“一张光缆网”的规划充分融合了总线型与星形光缆网的各自优势,构建了一张既适应PTN网络结构又兼容GPON网络结构的ODN光缆网。该网络不仅具备移动网络的特色,还通过精细化的设计与部署,确保了无线基站、OLT下沉节点及重要集团客户的高效承载。同时,针对分散型的普通家集客业务,通过在光交箱或分纤点灵活部署分光器,有效节省了纤芯资源,实现了资源的最大化利用。这一创新性的组网模式,为未来的通信网络发展奠定了坚实的基础。如下图1所示:

图1一张光缆网业务接入示意图

5.2一张光缆网建设目标

规划目标将本地传输网络打造为“一张承载网”,灵活布局各类光点,建设一个带宽充足,接入灵活,满足未来三年LTE和全业务发展需求的传送网,完成以下两点目标:

加强基础资源储备及精细化管控:重点推进围绕综合业务区的资源投放、工程建设及业务匹配工作[4]

关注传输系统资源优化及储备:以保障LTE业务接入为首要目标,统筹考虑业务接入与业务发展需求,进一步发挥IP化技术优势,见下图2所示:

图2目标网络示意图

5.3城中村一张光缆网规划策略

坚持”基础资源精准投放,传输系统灵活布局”的原则,以业务为导向布局传输接入系统,从”光点下沉”、“光点选择”、“网格划分”进行城中村规划。

(一)光点下沉策略

城中村内光点需要面向业务精准投放,“布局光点”、“解决瓶颈”、“接入业务”分步实施,实现精细化网络规划、设计和建设工作的全过程管控。见图3所示:

图3目标网络示意图

(2)光点选择策略

接头盒分纤的接入模式在广州已延续多年,随着平安广州引入光交箱,接入光点的选择更加灵活,光交和接头盒灵活选用,加速业务接入。光交配线缆解决片区内所有业务覆盖,快速接入,快速开通,避免重复割接,后续将以光交覆盖为主,灵活采用接头盒补点覆盖[5]。见图4所示:

图4交接模式对比图

两种交接模式的优劣势如下表1所示:

交接方式

建设方案

对比分析

光交接方式

将主干光缆双路由光纤连至光缆交接箱或接入间ODF架,通过纤芯跳接方式实现主干纤芯资源的高利用

可根据业务开通情况使用光缆,工程规划、实施及维护较为便捷,光缆利用率较高(一般可达80%),但光交箱或接入间选址及网络安全性较弱,出入段管道资源占用较高

光缆接头方式

在人井中做光缆接头,拉出光缆为单个用户服务,无法实现主干纤芯复用

优势在于可根据工程建设逐步进行割接建设,无需进行光交箱选址建设,劣势在于反复割接风险,且资源利用率较低(一般约为50%)

(3)网格划分策略

结合业务需求的分布情况,光交和配线光缆情况将城中村划分为“微网格”,光交箱、配线光缆结合综合业务点完成整个“微网格”内的业务覆盖。见图5、6所示:

图5微网格划分流程

图6微网格划分结果

(4)城中村光缆网综合建设目标及思路

针对城中村区域,我们设定了全面的光缆网络建设目标,旨在通过专项改造工程,显著提升无线通信与宽带服务的品质。首要任务是实现无线2G/4G网络的深度与立体化覆盖,这不仅要求室外基站(BBU+RRU)发射点广泛布局,形成无死角覆盖网络,还特别强调对室内区域的深度渗透,通过精细化的馈线与天线布局,有效填补信号盲区,确保信号稳定可靠。

同时,我们全面推进光纤到户(FTTH)工程,力求家庭用户宽带接入率达到100%,并承诺每位用户均能享受到至少100M的高速光纤宽带服务,这不仅能够极大地提升家庭用户的网络体验,也为未来更高带宽需求的业务奠定了坚实的基础。

在光缆网的建设思路上,我们坚持“一张光缆网”的原则,强调基础资源的精准投放与高效利用。这意味着我们将对城中村内的机房、光交箱、光缆等基础设施进行统一规划、统一建设,确保资源的最优化配置。在宽带网络布局上,我们采用先进的无线BBU+RRU技术,结合盒式OLT下沉策略,既实现了无线信号的深度与立体覆盖,又保障了光纤宽带的快速接入,为用户带来前所未有的网络速度与服务体验。图7直观展示了这一建设思路的具体实施方案,充分体现了我们对城中村光缆网建设的全面规划与精心部署。。见图7所示:

图7基于一张光缆网的城中村一体化建设示意图

(6)城中村一张光缆网建设特点

1.城中村网络建设特点

社会环境复杂:人口密集、人员流动性大、宽带报装使用时间短、多家宽带运营商共同存在等

宽带建设难度大:具有覆盖范围广、工程规模大、投资成本高、施工协调难度大、业务发展慢等特点等

2.ODN组网拓扑特点

一级分光结构:与常规家宽建设模式不同,需新采购1:64分光器才可完成网络建设

二级分光结构:与常规家宽建设模式一致,可快速开展工程建设,短期内完成建设投产

两种不同分光结构对比如下表2:

分光级数

端口覆盖率

主配线光缆纤芯使用率

网络结构

需协调的安装位置

投资成本

可实施性

一级分光

简单

厚覆盖建设为主,需新采购1:64分光器

二级

分光

复杂

薄覆盖建设周期短

(七)城中村一张光缆网建设技术要点

城中村一张光缆网的建设需考虑以下3个技术要点:

1.PON传输距离测算

PONR-S点允许的最大衰耗=32dB(CLASSC+)、28dB(CLASSB+)

活动连接头损耗:0.5dB/个

光分路器插损(均匀分光,不含连接器)典型值如下表;

光缆线路富余度:传输距离<=5km,取2dB;传输距离<=10km,取2~3dB;传输距离>10km,取3dB;

光纤衰耗系数(含熔接损耗)上行(1310nm)取0.38dB/km,下行(1490nm)取0.26dB/km。

·

1×2

3.6

1×4

7.2

1×8

10.5

1×16

13.5

1×32

16.5

1×64

21

常见PON传输距离测算如下所示:

ONU光模块类型

光分路比

一级分光(传输距离:公里)

二级分光(传输距离:公里)

活接头数量(个)

活接头数量(个)

2

3

4

5

2

3

4

5

ClassB+

1:32

23.3

22.0

20.8

19.5

21.3

20.0

18.8

17.5

1:64

10.8

9.5

8.3

7.0

8.8

7.5

6.3

5.0

2.资源需求测算

城中村一张光缆网的建设主要包括两方面的需求。

纤芯需求:PON纤芯需求、无线室分纤芯需求

成端需求:一级、二级分纤点、RRU物理点成端需求

3.分纤点设置

根据业务需求、结合无线室分RRU物理位置,设置一级、二级分纤点。

结论

本文首次提出了一张光缆网在的规划策略,根据城中村一张光缆网规划原则,可以较为全面的对城中村的基础资源进行规划。

本课题首次分析和研究了在城中村中建设一张光缆网的建设思路和技术要点,对构造一个“贴近用户、易于接入”的一张光缆网具有指导作用。

在实际的改造中,全面应用于城中村的规划、建设、资源配置和业务开拓,随着创新经验的累计和技术水平的提升,本课题可逐步推广至其他的小区、园区等场景和省内具有类似建设需求的地市。

参考文献

[1]中国联合网络通信有限公司北京市分公司.宽带光接入网络构建与实施[M].北京:人民邮电出版社.2011,10.

[2]原荣.光纤通信网络(第2版)[M].北京:电子工业出版社.2012,01.

[3]李立高.通信光缆工程[M].北京:人民邮电出版.2009,12.

[4]城中村光网宽带建设模式的探讨 [J], 黎晓亮 ; 陈庆晖

[5]城中村的改造与生态城市的建设——以哈尔滨城中村改造与生态城市建设为例 [J], 赵春 ; 韩冬冰