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基于综合业务接入区的本地网络架构规划研究
文章来源:本站原创  发布时间:2014-10-31  浏览次数:763
作者:赵 霓  白 羽
(辽宁邮电规划设计院有限公司 110179)
摘  要:本文对现有本地传输网存在问题进行了分析,阐述了本地基础网络架构规划的总体目标、思路和规划方法,并就节点布局、汇聚区及综合业务接入区划分以及目标光缆网规划等关键问题进行了着重探讨。
关键词:综合业务接入 本地网络规划
1研究背景
      随着4G的规模建设以及宽带升级提速的深入开展,移动网络和固定网络对光缆网的需求迅速增加。本地传送网作为基础网络,在网络接入、传输能力、建设投入以及开通时效等方面均面临新的压力和挑战,现有网络光缆纤芯使用不合理、固网/移动网光缆重复建设以及多条小芯数光缆加挂、进局堵塞等问题日益突显。为了全面满足LTE、宽带、集团客户等全业务综合承载的长期需求,加强基础设施的建设力度,采用目标网规划方法,统筹网络布局,优化资源配置,构建稳定的基础网络架构势在必行。
2本地基础网络架构规划的目标
      本地基础网络架构规划的目标是将基站接入建设的光缆网(基站接入光缆网)和宽带接入建设的光缆网(宽带接入光缆网)进行有效的融合,构建统一的基础传输网络,使基站业务可以直接通过宽带接入光缆网进行接入和回传,公众客户宽带接入、集团客户接入、WLAN等业务可以通过基站接入光缆网接入,从而解决基站、室分、WLAN、驻地网以及集团客户等各类业务的快速接入,提高光缆纤芯、管孔等基础资源利用率,提升传输网络的健壮性、稳定性,避免重复建设。
3本地基础网络架构规划
3.1 总体规划思路及流程
      本地基础网络架构规划应遵循“统筹规划、分层分区”的总体思路,依托现网资源情况,结合地理、行政区划以及业务发展重点,以节点布局和分区规划为着力点,以基础管道规划为基础,以构建分层分区的目标光缆网为核心,以建设能够满足综合业务承载的传输系统为重点,通过明确汇聚节点、综合业务接入点定位,合理划分汇聚区和综合业务接入区,优化完善本地基础管道、光缆网络结构和传输系统,实现两级分区汇接、区内全业务综合接入的目标网络架构。
3.2 节点布局规划
      按照通信网络层级,本地网节点可分为核心节点、汇聚节点、综合业务接入点和末端接入点。合理确定各类节点的布局位置和数量是本地基础网络架构规划的基础。
      节点布局规划应结合现网内各网络设备所在局点位置,重点考虑机房产权、剩余机房面积、光缆、管道、电源配套设施等因素,并满足区域内远期业务发展。
      核心节点、汇聚节点、综合业务接入点是本地网内传输系统组织的关键节点,应从业务长远发展进行布局规划,节点的稳定性是传输系统稳定发展的前提。因此,应综合考虑当地管道、机房等特点,制定细化的架构目标和机房条件要求。
(1)核心节点
      本地网内各类网络核心设备所在机房,包括移动网交换局、固网交换汇接局、软交换SS/TG节点、IMS核心节点、IP城域网核心节点、本地传输网核心节点、干线传输网节点等设备所在机房。
      核心节点负责各汇聚区之间的业务调度,因此,设置核心节点时应综合考虑本地网用户数、网络结构、网络安全等因素。结合本地网的实际情况,本地网核心节点数量宜控制在3-6个为宜。
(2)汇聚节点
      本地网内各类业务汇聚设备所在机房,包括固网PSTN端局、IP城域网业务控制节点(BRAS/SR)、本地传输网汇聚节点等。
      汇聚节点负责本汇聚区内业务的收敛和汇聚,因此,汇聚节点的布局应按照本区域内全业务发展需求进行统筹规划,分期建设。汇聚节点的选择应充分考虑网络布局、安全稳定性、现有资源情况等因素。
a)网络布局:目标汇聚节点应布局合理,组网方便,业务汇聚便捷。
b)安全稳定性:目标汇聚节点应优先从现有各专业网络的自有产权汇聚机房中筛选,周边管线资源及出局路由等条件较好,以确保通信网络安全可靠。对于现有专业网络汇聚机房不能满足汇聚节点需求、但在网络架构中不可缺少的区域,可选择条件相对较好的分专业汇聚机房作为临时汇聚节点,并规划目标汇聚节点,逐步进行过渡。
c)现有资源情况:目标汇聚节点空余机房面积应充足,剩余5个以上机架位置或可以进行扩建。
大型本地网汇聚节点的数量建议在40-50个,中、小型本地网汇聚节点数量建议以10-30个为宜。
(3)综合业务接入点
      综合业务区内小范围业务收敛设备所在机房,包括集中设置BBU、OLT、传输边缘汇聚节点等,是区域内传输汇聚节点的延伸,也是汇聚节点和末端接入点之间的衔接节点。
      综合业务接入点需在本地网范围内,结合区域划分统筹规划,确定目标节点,以便尽快形成基础目标架构。为充分发挥现网机房资源潜力,应首先对现网模块局、接入网、乡镇支局、基站进行全面梳理,从位置、产权、剩余面积、管线资源、电源配套以及业务区域性质和需求密集程度等方面进行综合评估,优先选取地理位置优越、自有产权、剩余机架位置大于2个且能够实现上联物理成环,能接入传输系统环路的节点作为目标综合业务接入点。每个综合业务接入点应具备收敛20个末端接入点的能力。对于不能满足目标节点要求的情况,应在后期结合业务发展,通过新建方式逐步完善布局。
      大型本地网综合业务接入点的数量建议超过150个,中、小型本地网综合业务接入点数量建议达到40个以上。
      随着移动网BBU集中化部署的积极推广,BBU集中放置地点应从综合业务接入点中选取;宽带接入网OLT设置地点,也应从综合业务接入点中选取。
(4)末端接入点
      各类业务的末端接入节点,用于移动基站(含独立宏站、室分、RRU拉远等)、驻地网、商务楼宇、AG等业务设备的接入,灵活地通过各种技术接入到综合业务接入点。
3.3汇聚区及综合业务接入区规划
(1)汇聚区规划
      本地网汇聚区的划分应以确保长期稳定为出发点,以实现业务分区汇聚为目标,实施差异化划分原则。依据行政区划、地理环境、现网资源、业务分布以及节点布局等,将本地网划分为多个汇聚区,汇聚区内保持一定的网络独立性。具体规划原则如下:
a)以本地网行政区划为基础,结合市场营销网格及运维区域界线,初步确定汇聚区范围。
b)充分考虑河流、水域、铁路、主干道路、桥梁等分布情况,对汇聚区范围进行细化。
c)综合考虑现网管线资源分布及传输系统节点设置,对汇聚区范围进行修正,保证能够实现业务在汇聚区内进行有效的收敛。
d)城区范围内业务量大,可划分多个汇聚区,保证区内收敛的移动站点数小于200个;县城及农村业务量偏小,可划分为一个汇聚区。
e)城区汇聚节点较多,可划分多个汇聚区;县城及农村共用汇聚节点,可划分为一个汇聚区。
      根据以上汇聚区规划原则,结合各类本地网实际情况,可以按本地网端局覆盖范围划分汇聚区,提出各类本地网汇聚区和汇聚区内汇聚节点数量规划建议详见表1。
(2)综合业务接入区规划
      综合业务接入区是以服务公众用户宽带、商企客户、移动基站等综合业务接入的区域。根据用户分布、业务类型以及接入方式等将一个汇聚区划分为多个综合业务接入区,以综合业务接入区为基本单位进行业务接入。在单个综合业务接入区内,可根据用户分布、业务类型、接入方式设置若干综合业务接入点。
      综合业务接入区的划分应以汇聚区为基础,聚焦市场重点发展区域,综合分析,合理规划,分步实施。具体规划原则如下:
a)以城区为重点,在汇聚区基础上进一步细化,梳理业务需求,重点进行城区、县城和重点乡镇业务密集区域综合业务接入区的划分。
b)城区综合业务接入区划分边界可参考主要街路、河流、铁路等地理信息,农村则主要以乡镇为单位设置为一个综合业务接入区。在业务密集区域,综合业务接入区应进行精细划分,根据综合业务接入点情况划分多个综合业务接入区;业务稀疏区域则可适当扩大范围。
c)综合业务接入区的划分应综合考虑现网管线资源、主干光交节点的分布情况,以便实现多种业务在区域内的快速接入。
根据以上综合业务接入区规划原则,结合本地网实际情况,提出各类本地网综合业务接入区和区内综合业务接入点数量规划建议详见表2。
以某市为例,城区汇聚区和综合业务接入区划分示例详见图1。
3.4基础管道规划
      本地管道网主要分为主干管道、支线管道和驻地网管道。经过多年的建设积累,运营商现有管道资源已较为丰富,主要存在新区管道覆盖不够、部分段落管孔容量不足、个别路段存在管道断点等问题。基础管道建设应在对现有资源统计梳理的基础上,遵循如下原则进行统筹规划:
(1)资源共享,节约投资,灵活采用自建、共建、租用、购置等建设方式。
(2)结合节点布局和城市发展规划进行层次化、网格化管道布局,逐步提高管道道路覆盖率,减少断点。
(3)新建管孔容量应充分结合业务发展需求,适当预留。
(4)深度资源挖潜,特别是结合光纤接入改造,逐步释放管孔资源,提高资源可用率。
3.5目标光缆网规划
      本地光缆网分为核心层、汇聚层和接入层三层,接入层又分为接入主干层、接入配线层和用户引入层。
      构建垂直分层、水平分区的网络架构,完善核心、汇聚、接入主干光缆建设,形成结构清晰、功能层次分明、业务调度便捷的本地目标光缆网是基础网络架构规划的核心。
(1)核心汇聚层光缆规划
      核心汇聚层光缆建设应以中长期(5-10年)业务需求为驱动,并综合考虑节点新建、网络结构完善、网络安全、容量不足、光纤质量劣化等因素,形成格状结构。核心汇聚层光缆芯数选择建议详见表3。
(2)接入主干光缆规划
      接入主干光缆是目前本地光缆网规划建设的重点,应在综合业务接入区内分区建设,网络结构以环状为主,根据基站接入、宽带接入、大客户接入等综合业务接入需求以及完善接入主干光缆环网结构和主干光交接点布局,适度超前建设,逐年提高目标综合业务接入区覆盖比例。
      新建接入主干光缆的容量应能满足覆盖区域内未来3-5年的综合业务承载需求,光缆芯数应根据目标用户数和接入方式确定,原则上城区接入主干光缆芯数应不少于144/96芯,县乡主干光缆芯数应不少于48/24芯。
      接入主干光缆环上节点数量,原则上城区不超过6个,郊县不超过10个,环长控制在10公里以内。
(3)接入配线光缆规划
      接入配线光缆规划中需要重点把握的环节就是移动基站、驻地网小区以及大客户等多业务的综合接入,不再重复建设,避免投资浪费。
      接入配线光缆应就近接入光交接箱或综合业务接入点,结合业务需求,光缆芯数原则上应不少于24芯。
3.6本地传输系统规划
      本地传输系统建设应以业务需求为先导,逐步优化网络结构,及时进行网络扩容,提升网络安全性。近年来,本地传输系统已基本实现定位明晰、安全稳定、容量满足业务承载需求的目标。因此,下一步规划时需要重点关注解决的问题主要有三点:
      一是,已叠加分组设备的站点应尽快割接至分组网承载,原有MSTP设备应充分利旧;若站点大客户接入需求较大,则原MSTP设备应保留。
      二是,分组网应根据节点布局规划,配合建设一级、二级汇聚节点。一级汇聚节点应设置在汇聚节点机房,二级汇聚节点设置在综合业务接入点机房。
      三是,充分考虑LTE的高带宽需求。一方面,分组网核心汇聚层网络容量应考虑带宽收敛比,预计在城区业务密集区域,需要逐步将分组网GE环路升级至10GE;另一方面,在边缘层,环路容量也应满足LTE站点接入需求,适度冗余,后期需要适时扩容或裂环。
4规划效果分析
      以某市三年规划为例,与传统规划方法对比,通过实施基础网络架构规划,建设投资得到有效控制,业务平均接入距离和平均接入时长等关键指标均收到良好效果,详见表4。
表4 某市规划效果对比表
5结束语
      本地基础网络目标架构需要统筹规划,利用三至五年的时间分步实施。为达到规划目标和预期效果,需要省、市建设、运维、市场、规划、设计等相关人员统一思路,以目标架构规划为指导性文件,在年度建设方案中逐步贯彻落实,再通过各期规划滚动调整。目前,通信网络速率以每年翻一番的速度快速增长,随着4G的全面运营和宽带光纤化改造的大力推广,不久的将来,网络将进入高带宽、超数据时代,而三大运营商与虚拟运营商同台竞争也将更加激烈,届时本地基础网络目标架构快速灵活接入、建设运维成本低等优势将全面突显,为运营商综合业务发展和应对市场竞争提供稳定、高效、安全的基础网络支撑。
参考文献
[1] 2011年20期,移动通信,《本地传输网汇聚机房专项规划方案探讨》
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