陶永勝，葉桂添

（廣州杰賽通信規(guī)劃設(shè)計院有限公司，廣東 廣州 510310）

0 引言

隨著通信行業(yè)的快速發(fā)展，運營商從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)逐漸向全業(yè)務(wù)運營發(fā)展，從而引入城域大容量OTN、大容量PTN、新網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，新增的各種設(shè)備對匯聚機房空間提出了新的挑戰(zhàn)。

老舊匯聚機房主要由基站機房、固網(wǎng)節(jié)點機房等演變而來，機房空間小、無法滿足通信技術(shù)不斷發(fā)展的需求，但是老舊匯聚機房地理位置優(yōu)越，而且周邊已經(jīng)建設(shè)有充足的管線資源。老舊匯聚機房在無法直接擴建的情況下，通常在附近租賃一個面積足夠大，能滿足匯聚機房長期發(fā)展需求的新匯聚機房，如此才能充分利舊原有的管線資源，減少業(yè)務(wù)遷移帶來的工作量。新匯聚機房建成后，通過將老匯聚機房的業(yè)務(wù)逐步遷移至新匯聚機房，完成新舊匯聚機房替換，對業(yè)務(wù)遷移后的老匯聚機房則進行功能降級或者直接停用。

但是匯聚機房的租賃需結(jié)合當(dāng)時周邊租賃市場、地理位置、房屋質(zhì)量條件決定，并不是都能租賃到位置理想又空間足夠大的匯聚機房。很多情況只能租賃到同樣空間大小的機房作為老舊匯聚機房的擴展機房來緩解老舊匯聚的空間壓力。此時并不能采用新舊匯聚機房直接替換的方式，需把新匯聚機房作為老匯聚機房的擴展機房一起來承擔(dān)匯聚的功能。為了快速讓新機房發(fā)揮匯聚功能，通常只需新建新舊機房間的互通光纜就能讓新機房快速投入使用，但這也導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入主要通過新舊機房間互通光纜轉(zhuǎn)接，互通光纜纖芯消耗過快，需新增ODF架成端，加大對本就空間不足的老機房壓力。如何減少互通光纜纖芯消耗，實現(xiàn)老舊匯聚機房與擴展機房協(xié)調(diào)發(fā)展，這是目前這些匯聚機房需要解決的問題。針對此情況，以機房現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，對有源/無源波分設(shè)備、設(shè)備搬遷調(diào)整、光纜優(yōu)化這三種優(yōu)化手段進行對比分析得出最優(yōu)的優(yōu)化方案或者各種優(yōu)化方案適用的場景，能給同類型的問題處理提供參考借鑒。

1 具體的優(yōu)化方案

老舊匯聚機房與擴展機房主要存在以下特點：

（1）原機房空間非常緊張，嚴(yán)重限制了新建機架能力；

（2）原機房設(shè)備多樣，除OTN、PTN、SDH 等設(shè)備外，普遍都設(shè)置有OLT 設(shè)備，且可能有多套OLT，對纖芯需求大；

（3）原機房光纜層次和數(shù)量多（匯聚光纜、主干光纜、接入光纜）；

（4）擴展機房對業(yè)務(wù)側(cè)接入纖芯需求大，對上聯(lián)纖芯需求少；

（5）擴展機房只建設(shè)了至原有匯聚機房的互通光纜，所有業(yè)務(wù)纖芯需求需通過原有機房跳接，機房間纖芯消耗快，需不斷在原有機房新增ODF 架，對機房空間壓力大。

針對老舊匯聚機房與擴展機房特點，解決兩個機房互通光纜消耗過快的問題，需要綜合考慮纖芯需求、機房空間、實施難度、投資規(guī)模等各種因素制定出最優(yōu)方案。優(yōu)化方案可通過無源或有源波分設(shè)備、設(shè)備搬遷調(diào)整、光纜優(yōu)化三種途徑解決。

1.1 無源/ 有源波分設(shè)備優(yōu)化方案

（1）無源波分設(shè)備優(yōu)化方案通過在原匯聚機房和擴展機房新增成對的無源波分設(shè)備使多對纖芯在一根纖芯傳輸，從而達到節(jié)約互通纖芯的目的。無源波分有1:2、1:4、1:8、1:16 多種匯聚比，以采用1:16 匯聚比為例，能使原本消耗16 芯光纜通過增加無源波分設(shè)備變?yōu)? 芯。無源波分設(shè)備優(yōu)化方案如圖1 所示。

（2）有源波分設(shè)備優(yōu)化方案通過在原匯聚機房和擴展機房各新增1 套有源波分設(shè)備形成一個獨立的波分環(huán)路來收斂業(yè)務(wù)，原有的SDH 接口、GE 接口、10GE 接口等都可以通過波分來承載。波分環(huán)的搭建只需要4 芯，但其設(shè)備接口能不斷擴容，可以節(jié)省纖芯，有源波分設(shè)備優(yōu)化方案如圖2 所示。

圖1 無源波分設(shè)備優(yōu)化方案

圖2 有源波分設(shè)備優(yōu)化方案

OLT 的PON 口業(yè)務(wù)則需采用有源的光纖聚合設(shè)備來實現(xiàn)纖芯的聚合，從而減少纖芯使用。優(yōu)化方案如圖3所示：

1.2 設(shè)備搬遷調(diào)整優(yōu)化方案

對兩個機房間的設(shè)備進行有規(guī)劃的搬遷調(diào)整能釋放老機房的空間，減少互通光纜的使用。設(shè)備的搬遷調(diào)整主要考慮的因素有：機房業(yè)務(wù)需求導(dǎo)致的機位和纖芯需求；搬遷何種設(shè)備可以減少互通光纜的使用；盡量釋放原有匯聚機房空間；割接量的大小和難度；設(shè)備搬遷投資大??；搬遷后對未來的業(yè)務(wù)發(fā)展的支撐性。

通過設(shè)備搬遷，可將對組網(wǎng)纖芯需求不大的設(shè)備（如PTN、SDH、OTN 等設(shè)備）搬遷至擴展機房，騰空原有機房空間，對纖芯需求量大的設(shè)備（如OLT 等）搬遷至原有機房，減少互通纖芯的消耗。通過合理的搬遷方案能騰出舊機房空間，減少互通光纜纖芯使用。

1.3 光纜優(yōu)化方案

通過新建、割接等手段打通擴展機房與原有主干光纜、匯聚層光纜網(wǎng)絡(luò)的連通，實現(xiàn)業(yè)務(wù)直達擴展機房，減少互通光纜纖芯跳接，實現(xiàn)擴展機房與現(xiàn)有光纜網(wǎng)融合。匯聚機房與擴展機房光纜結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀如圖4 所示：

圖4 匯聚機房及擴展機房光纜結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀圖

光纜優(yōu)化需充分考慮的因素有：滿足各種業(yè)務(wù)發(fā)展所產(chǎn)生的主干纖芯需求；分析現(xiàn)有主干光纜結(jié)構(gòu)、纖芯現(xiàn)狀、纖芯分配方式，充分利用已有光纜；工程投資及對未來業(yè)務(wù)的支撐能力。應(yīng)根據(jù)匯聚機房和擴展機房以及光交的地理位置，通過新建擴展機房與就近主干光交的主干光纜來打通擴展機房和現(xiàn)有主干光纜網(wǎng)的連通。對于纖芯需求量小的匯聚層光纜，不需刻意新建光纜去連接原有匯聚層光纜網(wǎng)，在有新的匯聚層光纜需求時，可以綜合考慮新建至擴展機房來分擔(dān)原有匯聚機房的負擔(dān)。匯聚機房與擴展機房光纜優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)如圖5 所示：

圖5 匯聚機房及擴展機房光纜結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖

優(yōu)化后光纜直達擴展機房，充分利用新機房空間優(yōu)勢，減少匯聚機房與擴展機房互通纖芯使用，節(jié)省原有機房空間，縮短接入距離。

1.4 三種優(yōu)化方案對比

（1）無源/有源波分設(shè)備優(yōu)化方案能大大節(jié)約匯聚機房和擴展機房互通纖芯使用，但也存在以下問題：

1）無源波分設(shè)備通常設(shè)計比較緊湊，體積和熔纖盤體積相當(dāng)，相比使用光纜互通并不能達到節(jié)省空間的目的。有源波分設(shè)備、有緣光纖聚合設(shè)備都需要占用機架位，相比使用光纜纖芯占用更多機架位，對本就緊張的原匯聚機房機位造成更大壓力。

2）無源波分適用于雙纖單向光模塊業(yè)務(wù)，且光模塊能拔插，與固定的彩光模塊配合使用，現(xiàn)有設(shè)備必須能識別第三方廠家的彩光模塊。

3）無源波分不管采用何種匯聚方式，均會存在一定的光損耗，現(xiàn)有業(yè)務(wù)是否能采用無源波分設(shè)備，需經(jīng)過光纖損耗測試才能確定。

4）采用無源波分設(shè)備后多條業(yè)務(wù)在一根纖芯，單纖出現(xiàn)故障時影響的業(yè)務(wù)增大，增加網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

5）有源波分設(shè)備投資大，一波10G 客戶側(cè)接口的10G 波道擴容單價為7 萬，一波GE 客戶側(cè)接口的10G波道擴容單價為14 萬，遠高于互通光纜對應(yīng)的纖芯造價。

6）采用無源/有源波分設(shè)備替換現(xiàn)有互通纖芯需要中斷原有業(yè)務(wù)，涉及點多，實施難度大。

（2）設(shè)備搬遷調(diào)整優(yōu)化方案。設(shè)備搬遷投資少，但設(shè)備搬遷割接量大，雖然能減少一部分互通纖芯使用，但是擴展機房的業(yè)務(wù)還是需要通過唯一的互通光纜轉(zhuǎn)接，無法從本質(zhì)上解決互通光纜纖芯大量使用的問題。而且匯聚機房與擴展機房間纖芯使用最多的為寬帶業(yè)務(wù)，隨著寬帶用戶數(shù)增多，OLT 不斷下沉至綜合業(yè)務(wù)接入機房是必然的發(fā)展趨勢，原匯聚機房內(nèi)多臺OLT 所帶大范圍的寬帶業(yè)務(wù)將隨著OLT 的下沉逐步遷移至綜合業(yè)務(wù)接入機房，OLT 設(shè)備搬遷的意義不是很大。

（3）光纜優(yōu)化方案。投資主要取決于光纜建設(shè)規(guī)模，但同樣也能獲得相應(yīng)的纖芯能力。

通過三種優(yōu)化方案的分析，各種方案均有其用途，不同方案適用的場景不同。對于無源/有源波分設(shè)備方案，由于投資大、實施難度大，建議在新機房無法新建光纜的情況才采用。對于設(shè)備搬遷方案，由于施工難度大，且并不能在實質(zhì)上解決互通纖芯使用量大的問題，建議在舊機房空間不足的情況下可以適當(dāng)采用。光纜優(yōu)化方案則一般情況下均可采用。三種優(yōu)化方案的對比如表1 所示：

表1 三種優(yōu)化方案對比

三種優(yōu)化方案適用的場景不同，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇最優(yōu)的一種方案或者多種優(yōu)化方案的組合方案。

2 具體案例說明

某運營商匯聚機房A 面積為約34 m2，目前機房剩余有2.5 個機架位（本文機架位均按600×300 計列），機房空間無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要?；跈C房空間問題，前期工程在距原匯聚機房200 m 的地方新租賃面積約34 m2的匯聚機房A1 作為擴展機房，A1 機房已用機架位14.5 個，剩余機架位23.5 個。原匯聚機房安裝有匯聚OTN、匯聚PTN、匯聚SDH、SW、OLT，擴展機房安裝有BNG、匯聚PTN、匯聚SDH、OLT。原匯聚機房和擴展機房均有匯聚層光纜，接入主干光纜接入原匯聚機房，擴展機房無接入主干光纜，兩機房間建有單路由互通光纜。光纜結(jié)構(gòu)如圖6 所示。

圖6 匯聚機房A及擴展機房A1光纜結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀圖

目前機房間的互通光纜已經(jīng)使用130 芯，其中主要為寬帶業(yè)務(wù)占兩個機房間纖芯使用的60%。機房間的纖芯使用情況如表2 所示：

表2 匯聚機房A和擴展機房間跨機房纖芯使用統(tǒng)計表

其中，家寬業(yè)務(wù)和OLT 至BNG 業(yè)務(wù)均由接入主干光纜引入，占兩個機房間纖芯使用的89%。

匯聚機房A 和擴展機房A1 已經(jīng)具備完善的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括OTN 系統(tǒng)、PTN 系統(tǒng)、BNG 等，所以纖芯和機位主要滿足家寬業(yè)務(wù)、5G 基站、OLT 下沉需求，包括本綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)寬帶業(yè)務(wù)需求、本綜合業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)5G 基站拉遠需求、本匯聚區(qū)內(nèi)5G 分組網(wǎng)絡(luò)需求、本匯聚區(qū)內(nèi)OLT 至BNG 纖芯需求。表3 為匯聚機房A 和擴展機房纖芯和機位需求表。

共需求纖芯517 芯，機架位10 個，結(jié)合匯聚機房A和擴展機房A1 現(xiàn)狀，未來新增機架主要安裝在擴展機房A1，匯聚機房A 維持現(xiàn)有的少量機架位空余的現(xiàn)狀，以保證必要的ODF 架擴容。未來纖芯需求以接入主干纖芯為主，所以擴展機房A1 與接入主干的連接勢在必行，結(jié)合擴展機房A1 的管道情況，新建接入主干光纜并無阻礙。所以匯聚機房A 與擴展機房A1 的優(yōu)化選取光纜優(yōu)化方案。通過新建主干光纜直達擴展機房A1 進行光纜結(jié)構(gòu)優(yōu)化，解決機房互通光纜纖芯轉(zhuǎn)接過多的問題。優(yōu)化后的光纜結(jié)構(gòu)如圖7 所示。

優(yōu)化后接入主干光纜能直接回到擴展機房A1，接入主干業(yè)務(wù)不需要再經(jīng)過匯聚機房A 跳接，機房間的互通纖芯能大量減少。前期由接入主干引入占用89%的互通纖芯也可以通過簡單的跳纖割接至新建的主干光纜上，減少原有互通光纜纖芯使用。

表3 匯聚機房A和擴展機房纖芯和機位需求表

圖7 匯聚機房A及擴展機房A1光纜結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖

3 結(jié)束語

針對空間不大的老舊匯聚機房與其擴展機房互通光纜消耗過快的問題，分析其產(chǎn)生的原因，提出了三種優(yōu)化方案。從優(yōu)化方案的對比可以看出，匯聚機房與其擴展機房的優(yōu)化應(yīng)該以光纜優(yōu)化方案為主，無源/有源波分設(shè)備方案和設(shè)備搬遷方案作為補充。對于個案應(yīng)從光纜現(xiàn)狀、機房空間使用情況、業(yè)務(wù)發(fā)展需求等多方面分析選擇最優(yōu)的一種優(yōu)化方案或者多種優(yōu)化方案的組合方案。