ODN网络规划方法

四川通信设计ODN网络规划方法伍金明主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则ODN网络层次划分现状三层结构两层结构ODN网络定义OLT到用户接入网设备ONU之间的光缆在不考虑FTTH的情况下，ODN网络一般有两种分层结构主干光节点主干光缆一般机楼配线光节点引入光节点配线光缆引入光缆主干光节点主干光缆一般机楼配线光节点配线光缆ODN网络分段定义分光器OLTONUODN是指从OLTPON端口到ONU之间的光纤链路ODN不是广义上的ODN网络，只在PON系统下才有意义ODN网的馈线、配线和引入光缆与ODN网络的主干、配纤、引入光缆之间没有严格的一一对应关系馈线光缆配线光缆引入光缆FTTH下ODN网络组成FTTB下ODN网络组成FTTH规模建设：ODN网络树形为主，小区层要进行汇聚出局光缆芯数需求大幅增长，树形结构为主在1：64分光比下，一个5万容量的母局接入家庭客户所需接入光缆约在1100芯左右在全部实现FTTH的情况下，未来接入光缆的出局芯数是现有接入光缆芯数的2-4倍末端小芯数光缆和光交接点数量大量增加几乎每个建筑物都需要有至少一条小芯数入楼光缆光交接点数量与现有铜缆交接箱数量相当ODN对光缆路由中的活动接头数量要求严格活动接头对线路衰耗影响很大活动接头数量影响PON系统的传输距离逻辑拓扑以树形为主双路由的需求仍然存在小区层面的汇聚可缩短小芯数光缆的长度，有利于降低投资扁平结构有利于控制线路衰耗分光模式多样，光缆网的节点定义不宜已分光器为主要参照中继光节点主干光节点配线光节点用户光节点主干光缆配线光缆引入光缆分光器OLTMDU/SFU小区楼宇用户家庭光交接箱/接头盒/分纤盒FTTB/OFTTHFTTHFTTHBRAS/汇聚交换机FTTH模式下的ODN网络结构以三层为主，节点定义主要参照光交接设施的覆盖范围和安装位置城市ODN网络建议按照三层结构规划用户光节点为光缆网络的末梢节点，主要形态为建筑物内的光缆交接箱/接头盒/用户接入设备配线光节点将多条引入光缆汇聚后形成配线光缆上联至主干光节点，主要形态为小区/路边的光缆交接箱/接头盒主干光节点将多条配线光缆汇聚后形成主干光缆上联至中继节点，主要形态为路边的光缆交接箱/光交接间（接入网机房）楼内皮线光缆不纳入ODN网络络范畴中继光节点主干光节点配线光节点用户光节点主干光缆配线光缆引入光缆进行ODN网络规划时，往往不能明确ODN的分光模式和分光器的安装位置，因此光节点的定义最好对应到节点的覆盖范围和安装位置ODN仅是ODN网络的一部分主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则ODN网络整体规划思路ODN网络的三个要素节点路由纤芯数量三个要素由不同因素决定，需要规划的内容也不同节点：主要受用户分布决定，主要规划内容为节点的位置和覆盖范围、节点之间的归属关系路由：主要由节点位置和归属关系决定纤芯数量：主要有节点数量、每节点纤芯需求决定ODN网络的规划整体思路先规划节点再确定路由和纤芯数量OLT节点作为最重要的节点，会影响网络布局，应优先规划主干、配线和用户光节点的规划与用户分布相关，因此节点规划应该是自下而上的过程，即先规划靠近用户的节点，再规划配线、主干节点ODN网络规划流程OLT节点规划光交接点规划用户光节点规划主干光缆规划规划OLT节点数量、位置、覆盖范围规划光交接点数量、位置、覆盖范围规划主干光节点数量、位置、收敛的配线节点配线光节点上行的配线光缆芯数选择规划主干光缆路由、纤芯配置和配纤方式规划每个片区的分光点数量分光点上行的引入光缆芯数选择主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则OLT节点的规划原理（与ODN相关）OLT节点的规划目标使得在实现FTTH规模覆盖的情况下，OLT机房和接入光缆的总投资最低影响OLT节点布局的两个因素OLT机房投资：包括基本土建、配套电源空调等。主要受节点数量影响，OLT节点越多，机房投资越高FTTH用户接入的光缆投资：包括从用户节点到OLT机房的FTTH光缆投资。在一个确定的区域内，主要受OLT节点数量越多，用户光缆的长度越短，光缆投资越少。OLT节点的规划原理在上述规划目标的前提下，目前主要有两种计算模型《交换局所规划方法》人民邮电出版社，1990年《光纤接入网规划设计手册》人民邮电出版社，2009年两种模型在模型建立、数值取定和计算公式上略有区别，但最终结果相差不大数学模型OLT节点的设置原则接入所有PON用户的总体投资最低基本原理总投资=OLT机房投资+光缆线路投资根据总投资与OLT覆盖范围的关系，求出投资最低时的OLT覆盖面积设定规划区位正方形，边长为L公里，面积为S平方公里PON用户密度为σ户/平方公里主干配线的收敛比为W主干造价为500元/纤芯公里OLT机房造价为30万元/个L一般机楼总体投资分析线路投资假设每个OLT节点覆盖范围为a*b的长方形单个OLT覆盖范围内的光缆总纤芯公里为l，其光缆投资P=500*l/W光缆总投资=P*S/(a*b)机房投资机房投资=300000*S/(a*b)总投资=OLT最经济覆盖半径当OLT覆盖范围为正方形时，对总投资求导，可在总投资最低时的OLT最经济覆盖半径（或用户数）最经济覆盖半径是OLT到最远用户的直线距离（上述正方形的对角线一半长度）根据统计分析，直线距离是线路路由长度0.68倍OLT覆盖边长（公里）用户密度（户/平方公里）接入模式收敛比10003000500010000FTTB1504.53.12.62.1FTTH503.12.21.81.4

OLT覆盖用户（万）用户密度（户/平方公里）接入模式收敛比10003000500010000FTTB1502.02.93.44.3FTTH501.01.41.72.1全部采用FTTB覆盖OLT覆盖范围较大基本上与端局的覆盖范围相当或略小全部采用FTTH覆盖OLT覆盖范围较小小于端局的覆盖范围但超过接入点的覆盖范围OLT规划原则OLT覆盖边长（公里）用户密度（户/平方公里）接入模式用户收敛比10003000500010000FTTH503.12.21.81.4

OLT覆盖用户（万）用户密度（户/平方公里）接入模式用户收敛比10003000500010000FTTH501.01.41.72.1OLT的规划原则覆盖范围较小的端局，OLT应集中设置在端局覆盖范围较大的端局，OLT可适当下移OLT机房应选择现有条件较好、且已在主干光缆环上、出局管道资源丰富的接入点机房，不应为OLT节点新建机房用户光节点规划原则用户光节点定义用户建筑物内的光交接设施，需要单独一条小芯数光缆的末端光节点用户光节点规划原则：每个建筑物规划为一个用户光节点对于FTTH/O模式，每栋楼算作一个用户光节点（采用分散分光方式时，多个分光器算作一个用户光节点）对于非PON接入用户（如重要政企客户、3G基站等），每个客户算作一个用户光节点用户光节点的性质纤芯需求路由需求引入光缆纤芯选择PON用户：按照每64家庭用户配置1芯非PON用户：按照6-24芯选择主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则主干光交接节点规划原则主干光节点的作用收敛大量配线光缆，降低建设成本将端局和重要汇聚节点组环，可以为重要用户提供双路由保护对于单个局向配线光节点数量较大的片区，需要设置主干光节点用来收敛配线光缆平均每6-10个配线光节点可设置一个主干光节点主干光节点选择双路由纤芯需求量大、管孔资源较充足的节点主干光节点宜选择现有的主干光节点和接入点机房如只能建设光交接箱，则建议优选576芯以上大容量光交接箱，为将来的网络发展预留足够扩容空间根据主干光节点对配线纤芯的收敛关系和每个配线节点的配线纤芯需求，按照1:1.5配置主干光缆芯数配线光节点规划原则配线光节点在降低用户光缆建设投资中的作用将多条小芯数光缆（6-24芯）汇聚为一条大芯数光缆（24芯以上），大芯数光缆的纤芯公里造价低于小芯数光缆引入光缆通常利用率较低（<30%），通过配线光节点的汇聚，配线光缆的利用率可大幅上升，从而降低投资配线光节点规划原则与OLT布局的模型类似，城市每6-16个用户光节点规划一个配线光节点配线光节点应有明确的覆盖范围，在网络层级上相当于铜缆网的交接箱配线光节点宜采用多端进出接头盒或无跳接光交接箱的形式，可减少光缆线路中的活动接头数量配线光缆芯数选择配线光缆芯数应依据下带的用户光节点引入光缆纤芯数取定，配线光缆与引入光缆的汇聚比建议在1:1.5~1:2之间

用户节点密度（个/平方公里）102050100200300配线节点覆盖边长（公里）0.70.60.40.30.30.2每配线节点下带分光点数4.86.18.210.413.014.9城市每6-16个用户节点即可设置一个配线节点城市城区内配线光节点的覆盖范围边长应为200-300米郊区配线光节点的覆盖范围边长应为500-700米主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则光缆网结构ODN网络建议采用环形+树形的组网模式，每个方向的出局主干光缆建议至少有一个主干光缆环。环形和树形结构建议采用单独光缆组网环形结构的光缆纤芯主要用于满足3G基站、重要政企客户及大型接入点等自有业务的双路由保护需求树形结构主要用于满足共总客户PON光纤接入、中小客户、视频监控点等业务需求端局配线光节点主干光节点环形结构配纤方式主干上的不递减环行光缆建议采用公共纤+独占纤方式配纤环形独占纤主要满足重要客户的双路由需求当某节点独占纤芯紧张时，可占用环形公共纤树性结构配纤方式采用逐级递减结构，每经过一个光节点光缆芯数递减当经过某一光节点时，只上下该节点需求的纤芯量，其他纤芯直熔主要内容ODN网络定义组成及ODN网层次划分ODN网络规划思路和原则OLT节点及用户节点规划原则主干光缆结构及配纤原则ODN网络规划流程光交接节点规划原则网络现状数据收集规划区内的固话、宽带用户数和重要政企客户数量现有接入光缆路由、芯数、光交接点（含接入点）现状端局覆盖面积3.7平方公里，有效面积3.7平方公里,规划期末总用户数2.2万规划区用户密度：6000户/平方公里将规划区划分为若干网格，收集各网格内的用户分布数据将规划区（通常为分局范围）划分为多个网格。网格以市政道路、河流、铁路等作为边界围成独立区域，住宅小区、大学校园、居委会、城中村等可单独划为一个网格。城市区域内网格大小建议在0.2-2平方公里之间，可根据区域性质和用户密度适当调整收集各网格内的家庭、政企客户及3G基站的分布情况OLT节点规划根据规划期末的用户密度和规划目标（100%FTTH），规划区内OLT节点应平均覆盖2.9平方公里、1.9万用户OLT规划方案：在现有机楼部署OLT节点，不新增OLT节点现有机楼作为OLT目标节点用户光节点规划收集各网格内不同类型用户的分布情况，规划用户光节点并分析不同网格内的用户光节点密度根据各网格内的用户分布情况及光缆现状，规划引入光缆的条数和芯数序号用户类型单位1农村住宅栋2宾馆酒店家3小区住宅楼栋4工厂仓储个5工商、税务、供电所个6派出所个7街道、居委、村委会个8商业金融栋9卫生文教栋10行政办公大楼栋11企事业网点个12中、小学所133G基站栋网格编号网格名称用户类型数量光缆条数单位纤芯路由需求石牌001五山路小区住宅楼1201206单

宾馆酒店3312单

中小学1112单

企事业网点446单

商业金融5524双

卫生文教6612单

行政办公大楼1112双

3G基站2212双规划期内新建引入光缆需求已有引入光缆配线光节点的规划根据每个网格内规划期末的用户节点密度，按照配线光节点的规划原则，规划配线光节点单个网格内可有多个配线光节点；某个网格内用户节点不足以规划一个配线节点时，可与相邻网格统筹规划将每个网格内的配线光节点分布目标与现有光节点位置对照，标明新建的配线光节点明确各配线节点的覆盖范围，估算各配线节点的配线光缆纤芯需求规划新建配线光节点网格编号网格名称配线节点编号配线需求纤芯石牌001五山路00124

00248

00324

00448

00524

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00824近期新建配线节点及配线光缆需求中远期新建配线节点及配线光缆需求主干光节点规划根据配线光节点的规划结果和主干光节点的规划原则，规划出主干光节点的数量和地理位置，并明确主干节点对配线节点的归属关系一般机楼配线光节点主干光节点