摘要:5G相對(duì)于4G而言,在建設(shè)方面成本較高,在一定程度上加大了運(yùn)營商的壓力。而光纜作為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵組成部分,會(huì)直接影響建設(shè)成本高低與否。目前我國已經(jīng)步入5G時(shí)代,社會(huì)各界對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟠蠓忍嵘挥羞M(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)承載力,拓寬網(wǎng)絡(luò)寬帶容量,才能夠更好地滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸需求。這一形勢(shì)下,如何控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入,成為運(yùn)營商需要探索的重要課題。因此,需要從優(yōu)化主干光纜入手,制定科學(xué)合理的5G網(wǎng)絡(luò)承載建設(shè)方案?;诖?,本文結(jié)合工作實(shí)踐,對(duì)主干光纜建設(shè)情況進(jìn)行闡述,分析接入方式存在的不足,并提出切實(shí)可行的建設(shè)方案,以為同行提供參考。
關(guān)鍵詞:5G網(wǎng)絡(luò);主干光纜;優(yōu)化建設(shè);接入方式
一、引言
我國通信技術(shù)日益發(fā)達(dá),在完善通信市場(chǎng)的同時(shí),也加大了電信運(yùn)營商之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力。這一背景下的運(yùn)營商為了擴(kuò)大市場(chǎng)占有率及提高經(jīng)濟(jì)效益,開始逐漸更新運(yùn)營觀念,通過升級(jí)現(xiàn)有通信設(shè)施,為通信市場(chǎng)提供更加便捷的通信服務(wù)。5G技術(shù)的發(fā)展讓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度越來越快,促進(jìn)大量電信運(yùn)營商通過提高5G網(wǎng)絡(luò)承載力,對(duì)主干光纜進(jìn)行優(yōu)化,以此提升光纜寬帶容量,滿足社會(huì)各界通信需求。
二、主干光纜建設(shè)情況分析
5G網(wǎng)絡(luò)承載下,深入研究主干光纜建設(shè)情況,能夠在一定程度上提高從業(yè)人員的認(rèn)知水平,使其認(rèn)識(shí)優(yōu)化主干光纜在網(wǎng)絡(luò)承載建設(shè)中發(fā)揮的作用。只有制定科學(xué)合理的優(yōu)化策略,才能夠保證承載方案行之有效,進(jìn)而保證各項(xiàng)工作有條不紊進(jìn)行?,F(xiàn)階段,我國大部分電信運(yùn)營商在主干光纜建設(shè)中,都會(huì)根據(jù)用戶的使用情況和分布狀況調(diào)整光纜結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次,分別為邊緣接入層、核心層及匯聚層,其中邊緣接入層由兩種光纜組成,分別為主干光纜及配線光纜。而核心層和匯聚層在通信網(wǎng)絡(luò)不斷健全背景下,其光纜資源也越來越豐富,可以滿足用戶需求[1]。
眾所周知,用戶需求處于不斷變化狀態(tài),而核心層和匯聚層可以根據(jù)用戶需求變化不斷升級(jí)通信業(yè)務(wù)。尤其5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,核心層及匯聚層的容量及承載水平,既能夠滿足不同業(yè)務(wù)需求,也可以適用于各種復(fù)雜場(chǎng)景。不可否認(rèn)的是,由于邊緣接入層承載能力相對(duì)較低,所以很難銜接5G網(wǎng)絡(luò),在一定程度上影響了用戶體驗(yàn),對(duì)提升網(wǎng)絡(luò)承載力造成了巨大阻礙。對(duì)此,需要電信運(yùn)營商高度重視該問題,通過優(yōu)化主干光纜,提高邊緣接入層的承載能力,使其與5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)順利銜接。
三、5G網(wǎng)絡(luò)承載下主干光纜接入方式存在的不足
對(duì)主干光纜接入方式存在不足進(jìn)行分析,目的是使從業(yè)人員明確網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的短板,并在突破短板基礎(chǔ)上,優(yōu)化主干光纜接入方式,提高5G網(wǎng)絡(luò)承載能力,不斷拓展寬帶容量。隨著科技的不斷進(jìn)步,我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,在主干光纜接入層構(gòu)建中,越來越多的接入方式應(yīng)運(yùn)而生,如國際互聯(lián)協(xié)議城域網(wǎng)接入方式、移動(dòng)基站接入方式等。結(jié)合實(shí)踐分析,使用這些接入方式雖然能夠滿足用戶端的網(wǎng)絡(luò)接入需求,但結(jié)合寬帶分配情況及網(wǎng)絡(luò)接入成本來看,依然存在問題亟待解決,嚴(yán)重影響了主干光纜優(yōu)化效果,不利于提高5G通信網(wǎng)絡(luò)的承載能力。
現(xiàn)階段,將主干光纜接入5G無線通信網(wǎng)絡(luò),大多數(shù)需要依賴于移動(dòng)基站實(shí)現(xiàn)[2]。在實(shí)施過程中,為了保證主干光纜接入得當(dāng),需要優(yōu)先采用鏈形或環(huán)形接入方式。需要注意的是,這兩種接入方式在操作方面也存在不足,體現(xiàn)在傳輸點(diǎn)順序混亂、傳輸結(jié)構(gòu)不相同等,使主干管纜接入過程中出現(xiàn)數(shù)量過多、線芯消耗量過大等問題。
在建設(shè)5G通信網(wǎng)絡(luò)背景下,需要不斷增加基站數(shù)量,進(jìn)一步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,想要提高網(wǎng)絡(luò)承載力,就要拆分部分傳輸環(huán)路,這在一定程度上增加了優(yōu)化主干管路的成本,并且加大了接入故障發(fā)生率。在主干光纜接入過程中,IP局域網(wǎng)是一種常見類型,這種接入類型大多采用星形或樹形結(jié)構(gòu)[3]。由于這兩種結(jié)構(gòu)在建設(shè)中需要消耗大量光纜纖芯,所以會(huì)增加投入成本,并且為了保證網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行,確保數(shù)據(jù)完整,需要采用雙路備份策略。但結(jié)合實(shí)際情況分析,這種接入方式存在靈活性不足、拓展性欠缺的問題,與5G網(wǎng)絡(luò)承載力及寬帶容量需求嚴(yán)重不符。想要解決這一問題,就要轉(zhuǎn)變主干光纜建設(shè)思路,采用行之有效的方式做好優(yōu)化、升級(jí)工作。
四、5G網(wǎng)絡(luò)承載下主干光纜建設(shè)思路
由上文分析可以看出,提高5G網(wǎng)絡(luò)承載力,本身是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作內(nèi)容,需要從業(yè)人員在優(yōu)化主干光纜前,對(duì)建設(shè)思路加以明確,并做好前期準(zhǔn)備工作。保證建設(shè)工作可以按照基本框架有條不紊進(jìn)行。
(一)分析主干光纜優(yōu)化建設(shè)的主要需求
5G通信網(wǎng)絡(luò)承載下主干光纜,與原有主干光纜進(jìn)行對(duì)比,需要結(jié)合需求做好優(yōu)化建設(shè)工作,這需要對(duì)主干光纜的功能進(jìn)行研究,并將其作為優(yōu)化建設(shè)的主要方向。結(jié)合實(shí)踐分析,由于5G業(yè)務(wù)不盡相同,所以對(duì)主干光纜的需求也存在差異,尤其針對(duì)通信基站及大客戶業(yè)務(wù),普遍對(duì)5G通信網(wǎng)絡(luò)的安全性提出較高要求,這需要在主干光纜優(yōu)化建設(shè)中優(yōu)先選擇環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)[4]。
然而,從運(yùn)營商角度分析,由于環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要投入較高的成本,并且創(chuàng)造的收益較低,所以可行性并不高。而星型和樹形結(jié)構(gòu)雖然成本低廉、效率較高,但對(duì)于主干光纜而言,由于不具備獨(dú)享纖芯保護(hù)的條件,所以這種結(jié)構(gòu)會(huì)嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的通暢性,不利于發(fā)揮主干光纜的作用和功能,難以達(dá)到理想的優(yōu)化建設(shè)效果。
對(duì)主干光纜進(jìn)行劃分,可以分為兩種類型,一種為城區(qū)主干光纜,另一種為縣級(jí)主干光纜。由于用戶體驗(yàn)不盡相同,所以會(huì)對(duì)主干光纜優(yōu)化建設(shè)產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致二者無論建設(shè)原則還是優(yōu)化思路,均存在巨大差異。
城區(qū)主干光纜覆蓋范圍狹小,通常將商務(wù)辦公樓、密集住宅區(qū)作為獨(dú)享纖芯分配的關(guān)鍵點(diǎn),容易出現(xiàn)纖芯分配失衡問題。想要解決業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)共享及基站互聯(lián)等問題,就要選擇纖芯共享策略,但這種解決策略不可避免會(huì)出現(xiàn)重復(fù)或分散布置光纜的問題,在一定程度上加大了5G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)優(yōu)化難度。
而縣級(jí)光纜本身空間跨度較大,主要目的是保證業(yè)務(wù)匯集高效進(jìn)行,所以在保證成本投入科學(xué)合理的情況下,為了保證不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的互動(dòng),需要優(yōu)先選擇共享纖芯機(jī)制,在此基礎(chǔ)上配合網(wǎng)絡(luò)接入活動(dòng)有條不紊進(jìn)行。但結(jié)合實(shí)際分析,這種縣級(jí)主干光纜建設(shè)方式會(huì)出現(xiàn)路由分離情況,并且這種結(jié)構(gòu)建設(shè)需求較大,需要運(yùn)營商合理選擇技術(shù),在盡可能節(jié)約投入成本、提高通信能力的情況下,形成圍繞需求優(yōu)化主干光纜的方式,如此才能使主干光纜形成互動(dòng)能力較強(qiáng)的運(yùn)行機(jī)制。
(二)主干光纜建設(shè)思路分析
想要使主干光纜優(yōu)化建設(shè)達(dá)到理想效果,就要根據(jù)建設(shè)需求對(duì)接入方式進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、合理設(shè)計(jì),目的是保證優(yōu)化建設(shè)工作有條不紊進(jìn)行。例如,中國聯(lián)通在5G網(wǎng)絡(luò)承載下對(duì)主干光纜進(jìn)行優(yōu)化建設(shè),綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、便捷性、科學(xué)性等要素,通過獨(dú)立建設(shè)匯聚層主干光纜,使匯聚層的綜合業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了“一對(duì)一”的接入目的。結(jié)合實(shí)踐分析,這種接入方式不僅能夠滿足主干光纜優(yōu)化建設(shè)需求,也能夠在擴(kuò)大承載力、提高接入水平的同時(shí),為5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奠定基礎(chǔ)[5]。
所以,對(duì)主干光纜進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)過程中,運(yùn)營商也可以借鑒中國聯(lián)通的成功經(jīng)驗(yàn),基于匯聚層對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行匯總,進(jìn)而為主干光纜組網(wǎng)提供便利,保證寬帶分配科學(xué)合理。以這種優(yōu)化建設(shè)思路為指導(dǎo),針對(duì)用戶體量較少、空間狹窄的區(qū)域,可以直接將光纜匯聚層取消,在保證用戶可以正常使用的情況下,通過設(shè)置匯聚節(jié)點(diǎn)提高主干光纜承載力,確保用戶能夠快速接入網(wǎng)絡(luò)。劃分主干光纜綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)階段,需要結(jié)合地區(qū)實(shí)際劃分成多個(gè)網(wǎng)格。由于不同網(wǎng)絡(luò)之間存在差異,所以需要根據(jù)實(shí)際調(diào)整和選擇接入方式[6]。如此才能提高各種通信業(yè)務(wù)的匯集速度,并逐漸形成以基站為核心的交互性框架,為通信業(yè)務(wù)匯總奠定基礎(chǔ)。這種框架在促進(jìn)主干光纜優(yōu)化建設(shè)方面發(fā)揮積極作用,可以為通信業(yè)務(wù)接入奠定良好基礎(chǔ)。
五、5G網(wǎng)絡(luò)承載下主干光纜優(yōu)化建設(shè)策略
5G時(shí)代背景下,網(wǎng)絡(luò)承載力增長(zhǎng)速度也越來越快,這一形勢(shì)下,對(duì)主干光纜進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)勢(shì)在必行。因此,從業(yè)人員需要考慮多方面因素,不斷創(chuàng)新建設(shè)思路,為主干光纜優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),目的是提高主干光纜承載力,使其滿足5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。
首先,需要從業(yè)人員做好網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)計(jì)工作,包括對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,深入分析建設(shè)需求和目標(biāo),并制定科學(xué)合理的優(yōu)化建設(shè)方案。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的全面了解,可以為后續(xù)建設(shè)工作提供支持。
其次,在主干光纜優(yōu)化建設(shè)中,要利用光交換、波分復(fù)用等技術(shù),提高主干光纜的可靠性和穩(wěn)定性。隨著科技更新?lián)Q代速度越來越快,運(yùn)營商也要主動(dòng)關(guān)注新興技術(shù)的發(fā)展,如量子通信、太赫茲通信等,為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供保障。
最后,對(duì)主干光纜進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)過程中,還要對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行整合并合理分配,提高資源利用率,包括光纜線路、人力、設(shè)備等資源。在此基礎(chǔ)上,還要保證光纜網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián),進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)性能。光纜建設(shè)過程中,要重視網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)工作,包括對(duì)光纜線路的安全保護(hù)、設(shè)備的安全防護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)安全管理等方面工作。通過加強(qiáng)安全與防護(hù)措施,確保光纜網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)加強(qiáng)運(yùn)維管理與優(yōu)化工作,包括對(duì)光纜網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障處理、性能優(yōu)化等工作。通過運(yùn)維管理與優(yōu)化,提高光纜網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,滿足5G網(wǎng)絡(luò)的需求。以上提到,對(duì)主干光纜進(jìn)行劃分,可以分為兩種類型,一種為城區(qū)主干光纜,另一種為縣級(jí)主干光纜。
(一)縣級(jí)主干光纜優(yōu)化建設(shè)策略
由上文分析看出,在5G網(wǎng)絡(luò)承載下,運(yùn)營商需要根據(jù)縣級(jí)主干光纜建設(shè)需求實(shí)施優(yōu)化建設(shè)活動(dòng)。在實(shí)施過程中,首先要對(duì)縣級(jí)區(qū)域進(jìn)行劃分,使其形成同一區(qū)域,在基礎(chǔ)上形成覆蓋面積廣泛的匯集區(qū),以此拓展網(wǎng)絡(luò)容量、提高網(wǎng)絡(luò)性能,滿足大數(shù)據(jù)信息大規(guī)模傳輸需求,為5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。為了滿足主干光纜的使用和建設(shè)需求,需要將2根匯聚光纜合理設(shè)置在匯聚區(qū)[7],并將其作為主干光纜節(jié)點(diǎn)接入造成的同路由問題的解決策略,如此可以提高主干光纜容錯(cuò)率。確保主干光纜在運(yùn)行過程中始終保持穩(wěn)定性,減少節(jié)點(diǎn)故障造成的問題。
為了提高網(wǎng)絡(luò)承載力,縣級(jí)主干光纜在優(yōu)化建設(shè)過程中,還要對(duì)預(yù)留線芯、獨(dú)占纖芯及共享纖芯進(jìn)行合理建設(shè)。例如,在共享纖芯建設(shè)過程中,需要對(duì)施工過程進(jìn)行合理優(yōu)化,作為技術(shù)人員,要應(yīng)用于大客戶專線,確保光纖滿足點(diǎn)到點(diǎn)互通互聯(lián)需求,保證基站能夠通過下掛方式與主干光纜連接到一起,以此提高網(wǎng)絡(luò)承載力。
(二)城區(qū)主線光纜優(yōu)化建設(shè)策略
針對(duì)城區(qū)主線光纜,在優(yōu)化建設(shè)過程中,電信運(yùn)營商需要嚴(yán)格按照分層分區(qū)原則操作。通過合理區(qū)分5G通信網(wǎng)絡(luò)功能,對(duì)主干光纜優(yōu)化建設(shè)方案進(jìn)行合理制定。結(jié)合實(shí)踐分析,通過合理規(guī)劃可以解決光纜調(diào)度、資源消耗過多等問題。技術(shù)人員為了提高纖芯使用效率,可以采用環(huán)形遞減接入方式,保證主干光纜和城區(qū)基站接入,提高主干光纜運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性[8]。并且這種方式還可以提升已有組網(wǎng)和新建組網(wǎng)的密切度,保證所有通信業(yè)務(wù)都能夠基于主干光纜延伸至新建組網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上,充分利用“環(huán)形遞減結(jié)構(gòu)+”公共纖芯結(jié)果,提高5G網(wǎng)絡(luò)承載力,減少光纜纖芯的不必要消耗。
六、結(jié)束語
綜上所述,隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,主干光纜作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)摹按髣?dòng)脈”,其優(yōu)化建設(shè)顯得尤為重要。在技術(shù)選型方面,應(yīng)充分考慮5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸速度、帶寬和時(shí)延的要求,選擇具有高性能、高可靠性的光纜技術(shù)。同時(shí),還需要對(duì)各類技術(shù)的適配性進(jìn)行評(píng)估,確保所選技術(shù)能夠與5G網(wǎng)絡(luò)無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)高效傳輸。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是主干光纜優(yōu)化建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和業(yè)務(wù)需求,合理規(guī)劃光纜的布局和走向。另外,還需要考慮光纜的冗余備份和故障恢復(fù)能力,確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性,且資源管理是提高主干光纜利用效率的重要手段,應(yīng)建立完善的資源管理體系,對(duì)光纜資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。
作者單位:張亮 山東省郵電工程有限公司
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