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1、一、城域网的建设思路目前城域网的主要业务集中在数据业务上，对数据业务的支持在不同的网络层次表现为不同的需求。城域网的建设绝对不需建设一张专门承载数据业务的新传输网，而是在城域范围对以前建设的传输网进行优化和改造。目前城域光网络的建设主要分为核心(骨干) 层、汇聚层、接入层， 宜采用整体规划、分步实施的原则，根据城市规模及业务发展的具体情况，采取适当的网络结构和传输技术，在满足35 年发展需要的基础上，适当超前发展城域光网络。其中，要特别注意以下 3 点。1.选择合适的光传送技术城域光网络主要着眼于网络的透明性、可扩充性和动态配置。当前城域光网络在功能上已出现 2 种发展态势：1)由大容量传输设
2、备构筑核心骨干点的光传送网络;2)具有多业务汇聚、接入能力的传送平台，同时具备向上一层面的业务传送能力。2.网络拓扑的灵活性和升级能力由于受用户需求和地理分布动态变化的影响，城域的数据业务具有多变性，这就促使电信运营商努力寻求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一种解决方案。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。目前城域光网络的拓扑主要是环网，如 SDH 的 ADM 环及基于 DWDM 的光环网。未来的城域光网络应该是基于网状网的拓扑结构，其核心节点即光交叉连接(OXC)或波长路由交换(WRS)设备。3.城域光网络的运营和管理当前制约城域网快速发展的
3、关键因素是运营，因此，新建的城域光网络要充分考虑对于不同带宽业务的运营和管理。目前光网络带宽利用率很低，无法动态调配带宽。城域光网络的运营就是要充分利用现有的网络资源，构建一个带宽服务网，提供即时的、端到端的、可变的带宽服务。二、城域网的光缆线路网的结构及设计思路 如何建设城域光纤光缆网？第一应根据城域网的网络结构；第二是根据城域网的建设思路，网络的拓朴应具有灵活性和升级能力。1.核心层光缆线路核心层光缆线路主要是连接城域网的核心节点，如电话交换局、汇接局、目标局、移动交换局、核心/出口路由器等。 核心节点通常数量不会很多，但其地位、作用重要。它不仅对传输带宽需求大，而且业务种类较多，同时对网
4、络生存性要求较高。通常既是大的电话交换局（所）又是综合业务设备安装机楼，一般坐落在交通方便或者是某区域的经济政治中心，同时，连接核心节点的光缆线路的路由上会有配线光缆和许多大客户需要考虑。因此，连接核心节点的光缆一般是主干光缆，通常光缆的纤芯数会比较多，少则上百芯，多则几百芯甚至上千芯。考虑核心层光缆线路网结构时，既要根据城域网核心节点的业务现状，又要考虑到有利于业务的发展和网络结构的演变。如为减少初期建设成本，目前的核心层光缆线路可考虑以环网结构、虚拟格形网配纤法（即每个节点之间都有直达的光纤）为主，其典型的光缆网结构及纤芯（以 148 芯为例）。今后根据实际情况，不断补充完善，逐渐实现物理
5、路由上的网格形的光缆网。虚拟格形网配纤法的光缆环网结构具有快速向格状网演变的灵活性，非常适合快速组建类似 ASON 试验网的需求。但它只是虚拟格形网，生存性较差，如果光缆中断，就有可能造成网状网的多条边同时中断。因此，在条件许可的情况下，应逐步建设一个物理路由上的网状光缆网。主干光缆的纤芯数一般应满足不少于 5 年的用户需求，可以按整个城市总需求估算总出局纤芯数，然后根据用户分布情况，分摊到每个局的每条出局主干光缆。2.汇聚层光缆线路城域网的汇聚层节点通常数量较多，都是重要业务点，它主要是连接交换机的端局、基站控制器、汇接路由器、专线用户等；汇聚容量较大，而且业务种类较多，要求实现业务的有效汇
6、聚和调度，减轻核心层的带宽压力，解决带宽资源应用的合理性。因此，汇聚层光缆线路网络结构建议采用环形网结构为主，链形网为辅。光缆环网结构最大的好处是光缆线路的可靠性大大提高，如 B、C 段发生线路故障，光纤中断，它可从 B 经 A、E、D 连接到 C 恢复通信。但前提是有冗余的光纤，缺点是成本较高。汇聚层光缆的芯数主要取决于汇聚层有源设备组网所需的纤芯数，即组建 MSTP 业务平台和数据接入设备组网所需的纤芯数。汇聚层的 MSTP 设备一般要求不超过 6 个开口点，有的运营者要求不超过 8 个开口点。通常按每 5 个开口点构成一套汇聚传输系统，每套汇聚传输系统按双向各占用 4 芯考虑，数据接入设
7、备按每个开口点归属 2 个目标局（所），每个开口点占用4 芯考虑。3.接入层光缆线路接入层光缆线路是从汇集点连接到无数个终端节点（如移动的基站、交换机的远端模块局、数据业务节点、大客户以及重要的客户等）的光纤线路，需要面对各种应用用户或系统，覆盖区域一般不会太大，通常主要采用星/树形结构，对于需要连接部分专线用户、重要用户、对可靠性要求高的用户，可采用环形结构。归纳起来有 3 种配纤方法。1）树形递减直接配纤法树形递减直接配纤法与原音频电缆直接配线法类似，即接入用户的配线光缆直接从主干光缆中引出，光缆的芯数从局端起向远端节点（远端分纤箱）逐级递减。树形递减直接配纤法适用于需求分散在较大范围内，
8、并且变动又小，用户较为稳定的地区。树形递减直接配纤法的光纤的通融性极差、而且需要主干光缆的纤芯数较多，光纤资源不共享，光纤的利用率较低。如果节点的用户预测稍有偏差，就可能造成某些节点纤芯不足，另外一些节点纤芯过剩。此外，树形递减直接配纤法的生存性也比较差，万一主干光缆发生故障，将影响它下游的一片用户。2）树形无递减直接配纤法树形无递减直接配线法与树形递减直接配线法的结构大体相似。从局端到光缆交接箱、从光缆交接箱到光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减，配线光缆从光缆交接箱引出。树形无递减直接配纤法适用于受某些客观因素限制，如管道资源不足，用户分布预测困难，实现环网无递减配纤法较困难的区域。由于这种
9、配纤法从局端到光缆交接箱、从光缆交接箱到光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减，所以它能立即满足沿线需求的变化，纤芯的融通性较高。但它的主干是线形，同样有上游光缆线路故障将直接影响下游的生存性的问题，因此，需要其他光缆路由进行补救，也是一种可靠性稍低的配纤方法。此法从局端到最末一个交接箱的光缆纤芯数等于或略大于沿线交接箱所需纤芯数的总和。3）环形无递减交接配纤法环形无递减交接配纤法是光缆闭合成环的无递减交接配纤法。环型无递减交接配纤法即主干光缆闭合成环，终端在同一节点上，在环路上主干光缆纤芯无递减，配线光缆也从光缆交接箱中引出。所以，主干光缆纤芯数等于环上所有光交接箱的芯数总和。优点是：a)光缆纤
10、芯的通融性极高，光纤调度灵活。 b)主干光缆闭合成环，大大提高了光缆网的可靠性。通过设备的环路保护技术，即使主干光缆上出现故障，通信业务也能在极短的时间内自愈恢复。缺点是由于主干光缆成环，光缆敷设量较大，成本相对较高。在小型城市的中心城区、商贸中心、经济开发区等用户密集的地区，可由多个局所组成环型结构。大中型城市的业务量发展较快，种类繁多，在经济条件和管道资源允许的情况下，建议优先选择环型无递减交接配线法。环形无递减交接配纤法对环上任何一点具有双路保护，适用于高速或宽带业务需求范围较广，并且增长迅速的市区及商业区，特别适用对可靠性要求较高的大容户。环形无递减交接配纤法的纤芯通融性较高，可随时满
11、足沿线突发性的客户或需求。此法环网光缆的纤芯数等于环上所有交接箱的纤芯数的总和。4）总线型无递减交接配纤法总线型无递减交接配纤法即主干光缆终端在不同的节点上，主干光缆纤芯无递减，配线光缆也从光缆交接箱中引出。在网络灵活性、安全性、投资、光纤利用率等方面与环型无递减交接配线法类似。但在组成物理光缆环时，需要借用其他光缆才能成环保护。在汇聚节点相对较多、用户分布较分散的地区，由于环网光缆组环后覆盖面积小于总线型光缆的覆盖面积，可优先选择总线型无递减交接配线法。总之，接入层光缆网络的组网要遵循“主干稳定、配线灵活”的原则。先建设主干光缆网，确定主干网络的网络结构，再根据具体区域的实际情况发展配线网。
12、只要有业务需求，有可发展的用户，就可建设配线网络，使其就近接入主干网。尤其是城市郊区或小城镇，由于用户密度较低，业务种类简单，在建设初期，用户业务需求不太明朗，很难做出准确的业务预测，大规模建设会造成资源闲置，使投资在相当长的时期内不能发挥效益。在初期，可以考虑采用星型或总线型结构，待用户发展起来后，再逐步建设，形成环网。还必须考虑营业和维护界面，目前部分地区运营商的营业维护界面以地市为单位，所以在组网时，为了今后维护方便，不能打破地市的服务界面。三、城域网的光纤光缆选用城域网传输距离短，覆盖范围 50150km ，在经济发达地区的超大城市采用 10Gbit/s 或基于 10Gbit/s 的
13、WDM 技术，一般不需要色散补偿。即使距离很长，也不需要大规模的色散补偿。采用 G.652 光纤的高速率系统成本仍远远低于 G.655 光纤上的系统。 因此，在城域网层面上建议全部采用 G.652 单模光纤。光缆的结构选择应根据纤芯多少、应用层面和敷设方式等决定。对于纤芯数量大而且为满足突然冒出来的用户需求随时有可能掏纤引出的光缆，建议采用骨架式的光纤带光缆。为了便于分纤，光纤带的芯数采用 6 芯带较为合适。四、光交箱的应用城域网中的光缆交接箱通常都设立在接入层光缆上，对接入层光缆进行灵活调度分配，按照其设立位置可分为主干光缆交接箱和小区光缆交接箱。1 主干光缆交接箱(1)主干光缆交接箱的设置
14、主干光缆交接箱设置在主干道路上，覆盖 500800 m 半径的小区或住宅楼群，覆盖用户数量为 2 000 5 000 户，一般应设为地面式光缆交接箱，设置在管孔资源较富裕处，以方便光缆出入，便于分配光缆及其后接直熔主干光缆的建设，从网络安全考虑，应设置在地理位置比较稳定的区域，以后不易受市政建设的影响，同时避开外部高电压干扰以及高温、腐蚀和易燃易爆区影响。(2)主干光缆交接箱的容量光缆交接箱容量取决于覆盖区光节点的规划设置、用户分布情况及其他业务需求等因素，其容量包括主干光缆成端纤芯总量和光缆终端纤芯总量，分配光缆成端纤芯总量=光节点数量X 每个光节点芯数+其他业务用芯+适当预留，每 2002
15、50 户设置光节点 1 个，每个光节点按 6芯规划设计。例如某处需设置光缆交接箱，其覆盖用户约 3 500 户，规划光节点 16 个，其他业务 12 芯，预留 12 芯，则分配光缆成端纤芯=166+12+12=120 芯，若主干光缆与分配光缆的配纤比为1：2，则主干光缆需成端纤芯 60 芯，光缆交接箱容量应为 180 芯。考虑到主干交接箱的安装建设费用及安装难度，建议主干光缆交接箱箱体均设置为 288 芯容量，以备日后扩容，配线单元则可依据业务需求配置，不必一次到位，因此光缆交接箱选用 288 芯容量箱体，可暂配配线单元 180 芯。2 小区光缆交接箱(1)小区光缆交接箱的设置小区光缆交接箱设
16、置在小区中央位置，覆盖 500m 半径的小区内楼栋，覆盖用户 1 500 户左右，安装方式有两种：地面式光缆交接箱和壁挂式光缆交接箱，在建有地埋管道的小区内，应设置为地面式光缆交接箱，安装在管道路由中心点的入孑 L 井处的楼房侧的人行道上，在架空线路的小区内，一般设置为壁挂式交接箱，安装在交接箱覆盖区域的中央处楼栋的外墙壁上，为确保安全和方便施工与维护，一般应安装在楼房单元口外平台上墙壁侧，箱底距平台 12 m。(2)小区光缆交接箱的容量分配光缆为光节点接入光缆，分配光缆成端纤芯量=光节点数量 X 光节点芯数，例如 A 小区总用户数为 1 500 户，规划光节点 7 个，则分配光缆成端纤芯=7 X6=42 芯，若主干光缆与分配光缆的配纤比为 1：15，则主干光缆需成端纤芯 28 芯，光缆交接箱容量应为 72 芯，可设置为 96 芯光缆交接箱。3 光缆交接箱的连接从机房经同一路由相互关联的几个光缆交接箱的物理结构如图 1 所示，其逻辑结构如图 2所示，从物理结构看图 1 中的几个光缆交接箱好像有主次
