CN113766367B - 一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法，包括如下步骤：步骤1：设置光线路终端OLT。步骤2：设置路口光交。步骤3：敷设主干光缆。步骤4：设置分纤箱。步骤5：双箱互享纤芯掏接。相较于现有技术，本发明可以实现一条光缆中更多业务的承载，提高光缆纤芯的利用率；降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比。

Description

一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法
技术领域
本发明涉及有线通信领域，尤其涉及一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法。
背景技术
当前对于监控点位监控业务的接入，通常基于星型、总线型的网络架构，运用无源光纤网络(Passive Optical Network，PON)技术实现的。
PON技术是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。PON系统由光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)以及光缆三部分组成。OLT位于局房，提供网络集中和接入，能完成光/电转换，带宽分配和控制各信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能；ONU位于业务侧，实现各种电信号的处理与维护管理，提供用户侧接口。OLT与ONU之间通过无源的分光器连接，分光器用于分发下行数据和集中上行数据。在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过光缆中的光纤到达各个ONU，在上行方向(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。除了OLT和ONU，PON系统中无需电器件，因此是无源的光纤网络。星型网络架构是出现最早、运用最广泛的网络架构，通过敷设多条小芯数光缆(12芯及以下)将监控点位与监控业务汇聚点位相连，完成的监控业务接入。总线型网络架构是对星型网络架构的部分改良，通过敷设一整条中等芯数光缆(12～48芯)将监控点位彼此串联，完成的监控业务接入。总线型网络架构大幅降低了敷设光缆长度，但仍然存在明显弊端。一是无法对于监控业务进行物理路由保护，二是所敷设光缆中纤芯无法用于其他业务承载，造成了纤芯闲置。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于实现一条光缆中更多业务的承载，提高光缆纤芯的利用率；降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比。相比现有技术改进点为：在总线型网络架构引入闭环机制和大芯数“主干光缆”概念，并对分纤方式进行改良，将主干光缆纤芯分为了双箱互享和直达纤芯两类。
本发明具体提供了一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法，包括如下步骤：
步骤1：设置光线路终端OLT；
步骤2：设置路口光交；
步骤3：敷设主干光缆；
步骤4：设置分纤箱；
步骤5：双箱互享纤芯掏接。
步骤1包括：选取距离监控点群最近机房，利旧或下沉光线路终端OLT，如果规划监控点群数量少于或等于N个，选择部署盒式光线路终端OLT；如果监控点群数量大于N个，选择部署机架式光线路终端OLT。
步骤2包括：在距离规划监控点群最近三叉路口或十字路口，设置路口光交，光交规格不小于288芯。
步骤3中，所述主干光缆包括光线路终端OLT机房至路口光交光缆以及路口光交之间光缆，其中光线路终端OLT和路口光交位置分别由步骤1和步骤2确定；光线路终端OLT机房至路口光交光缆芯数不少于72芯，路口光交之间光缆芯数不少于48芯。
步骤4包括：根据监控点位光网络单元ONU分布情况设置分纤箱，所述分纤箱为一级分纤箱，每只分纤箱分成左(向路口光交A侧)、右(路口光交B侧)两个方向，归属于不同光线路终端OLT机房进行规划。
一般情况下，按照分纤箱左、右两个方向分别预留n1(一般取值为6)芯光纤，并保证所有纤芯分配完成后主干光缆仍有不少于n2(一般取值为12)芯未做分配纤芯；
设敷设光缆芯数为Q，则可掏接分纤箱的上限NQ＝(Q-n2)/n1*2(只)。
当只设置一级分纤箱总数不满足主干光缆可掏接分纤箱上限NQ时，提高主干光缆纤芯规格、敷设两条以上主干光缆或在一级分纤箱之间设置二级分纤箱；
设置二级分纤箱时，应与监控点位多媒体箱合并设置或者单独设置，从一级分纤箱通过敷设皮线光缆接入。
一级分纤箱规格、二级分纤箱规格分别为：不小于72芯、不小于12芯。
步骤5包括：在每一只一级分纤箱旁新增接头盒一只，在接头盒和一级分纤箱之间引接2n1芯光缆，2n1芯光缆一端在接头盒内与主干光缆左(向路口光交A侧)右(路口光交B侧)方向各n1芯光纤对接，另一端成端于一级分纤箱内，以完成一级分纤箱对主干光缆纤芯的掏接。经过掏接，主干光缆内纤芯被分为直达纤芯和双箱互享纤芯两类。
其中，所述直达纤芯，是指主干光缆不在沿途任意分纤箱进行掏芯，全程直达的一组纤芯。作为城域网汇聚层及以上设备NNI(网络结点接口，Network to NetworkInterface)对接的纤芯预留，且大于等于n2芯。支持城域数据汇聚设备双上行或者三路由保护改造、汇聚层及以上级别传输设备环型或者网型化保护改造。
所谓“环型”是指网络中各个节点之间进行收尾连接，一个节点连接着一个节点而形成一个环路的拓扑结构，而“网型”是指网络中任何一个节点都会连接着两条或者以上线路，从而保持跟两个或者更多的节点相连的拓扑结构。
所述双箱互享纤芯，是指主干光缆中能够被地理分布上呈逻辑对称关系的两只分纤箱同时掏芯、引接、成端的一组纤芯。
步骤5中，设定主干光缆沿途共有分纤箱M只，M≤NQ，则第1只和第M只分纤箱呈逻辑对称关系，第1～n1芯为双箱互享纤芯；第2只和第M-1只分纤箱呈逻辑对称关系，第n1+1～2n1为双箱互享纤芯；以此类推。如果M为奇数，则第(M+1)/2只分纤箱为居中分纤箱，居中分纤箱的双箱互享纤芯为其独享。
所述双箱互享纤芯用于包括监控业务在内的各类分布式系统中集线器Hub与客户前置设备CPE的对接、用户网络接口UNI的对接以及城域网接入层设备NNI对接，双箱互享纤芯总量为n1的倍数，支持集团客户、家庭客户、基站等多种业务接入使用。
“双箱互享纤芯”与独享纤芯、共享纤芯等纤芯分配方式有着根本区别，是源自于监控接入场景，提出的一种新型光缆纤芯分配方案。
本发明具有有益效果：
1、实现一条光缆中更多业务的承载，提高了光缆纤芯的利用率，。
对于末端重点监控业务，可通过主干光缆中的双箱互享纤芯，双归于不同OLT的Type B、Type C保护，安全保障程度提升1倍；除可以接入监控点位监控业务外，一级分纤箱具备接入集团客户、家庭客户、基站等多种业务的能力。
主干光缆中的直达纤芯不少于12芯，成为城域光缆网的有效补充——包含OLT在内的数据设备通过直达纤芯可以实现双上行/三路由保护改造，与OLT同机房的城域网传送设备通过直达纤芯可以实现环型/网型化保护改造。
2、降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比。
与星型、总线型网络架构相比，实现相同功能情况下，敷设光缆纤芯规格最小、光缆条数最少，且使用支持多业务承载的闭环监控接入网络架构，在监控点位规划阶段便提前可展开主干光缆建设，随着监控点位逐步落定，不断新增分纤箱，进行掏接，实现监控业务的快速开通。
综上所述，运用本发明不仅可以移植到与监控接入网络类似的物联网基站接入网架构中使用，实现一条光缆中更多业务的承载，提高光缆纤芯的利用率；降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比的效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本发明实施例部分提供的一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构示意图；
图2是本发明实施例部分提供的一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构中敷设主干光缆的实例示意图。
图3是本发明实施例部分提供的一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构中双箱互享纤芯掏接的实例示意图。
图4是本发明实施例部分提供的一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构中48芯光缆按可掏接分纤箱上限掏接时的纤芯分配图。
具体实施方式
本发明实施例公开一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构，该网络架构可以实现一条光缆中更多业务的承载，提高光缆纤芯的利用率；降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比。针对现有星型、总线型网络架构存在的缺陷，本发明在总线型网络架构引入闭环机制和大芯数“主干光缆”(不少于48芯)概念，并对分纤方式进行改良，将主干光缆纤芯分为了双箱互享和直达纤芯两类，是一种支持多业务承载的闭环监控接入网络架构，如图1所示。具体建立方法包括如下步骤：
步骤1：设置光线路终端OLT。选取距离监控点群最近机房，利旧或下沉光线路终端OLT。如果规划监控点群数量少于或等于1000个，选择部署盒式光线路终端OLT；如果监控点群数量大于1000个，选择部署机架式光线路终端OLT。
步骤2：设置路口光交。在距离规划监控点群最近三叉路口或十字路口，设置路口光交。光交规格不得小于288芯。
步骤3：敷设主干光缆。所述主干光缆包括光线路终端OLT机房至路口光交光缆以及路口光交之间光缆，其中光线路终端OLT和路口光交位置分别由步骤1和步骤2确定。光线路终端OLT至路口光交光缆芯数不得少于72芯，路口光交之间光缆不得少于48芯。如图2所示。
步骤4：设置分纤箱。根据监控点位光网络单元ONU分布情况设置分纤箱。
每只分纤箱分成左(向路口光交A侧)右(路口光交B侧)两个方向，归属于不同光线路终端OLT机房进行规划。一般情况下，按照分纤箱左右两个方向分别预留6芯光纤，并保证所有纤芯分配完成后主干光缆仍有不少于12芯未做分配的纤芯。
设敷设光缆芯数为Q，则可掏接分纤箱上限NQ＝(Q-12)/6*2(只)。
如，敷设48芯主干光缆时，可掏接分纤箱上限N48＝(48-12)/6*2＝12(只)。
当只设置一级分纤箱总数不满足主干光缆可掏接分纤箱数的上限NQ时，可以提高主干光缆纤芯规格、敷设多条主干光缆或在一级分纤箱之间设置二级分纤箱。设置二级分纤箱时，应与监控点位多媒体箱合并设置或者单独设置。二级分纤箱通过敷设皮线光缆接入一级分纤箱。
一级、二级分纤箱规格分别不得小于72芯、12芯。
步骤5：掏接。在每一只一级分纤箱旁新增接头盒一只，在接头盒和一级分纤箱之间引接12芯光缆，12芯光缆一端在接头盒内与主干光缆左(向路口光交A侧)右(路口光交B侧)方向各6芯光纤的对接，另一端成端于一级分纤箱内，以完成一级分纤箱对主干光缆纤芯的掏接，如图3所示。
经过掏接，主干光缆内纤芯被分为直达纤芯和双箱互享两类，如图4所示。
其中，直达纤芯是指主干光缆不在沿途任意分纤箱进行掏芯，全程直达的一组纤芯。作为城域网汇聚层及以上设备网络结点接口(Network to Network Interface，NNI)对接的纤芯预留，大于等于12芯。支持城域数据汇聚设备双上行/三路由保护改造、汇聚层及以上级别传输设备环型/网型化保护改造。
双箱互享纤芯是指主干光缆中可以被地理分布上呈逻辑对称关系的两只分纤箱同时掏芯、引接、成端的一组纤芯。设定主干光缆沿途共有分纤箱11只(11≤NQ＝12)，则第1只和第11只分纤箱呈逻辑对称关系，第1～6芯为双箱互享纤芯；第2只和第10只分纤箱呈逻辑对称关系，第7～12为双箱互享纤芯；以此类推。第6只分纤箱为居中分纤箱，双箱互享纤芯为居中分纤箱所独享。
双箱互享纤芯主要用于包括监控业务在内的各类分布式系统中集线器(Hub)与客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)的对接、用户网络接口(User NetworkInterface，UNI)对接以及城域网接入层设备网络结点接口(Network to NetworkInterface，NNI)对接，纤芯总量为6的倍数。支持集团客户、家庭客户、基站等多种业务接入使用。
“双箱互享纤芯”与独享纤芯、共享纤芯等纤芯分配方式有着根本区别，是源自于监控接入场景，提出的一种新型光缆纤芯分配方案。
(1)共享纤芯是指所有分纤点同时共享纤芯的一种纤芯分配方案，主干光缆每逢分纤点均需要被截断，进行成端。这样的纤芯分配方案将导致末端接入业务开通极为复杂，打通任一分纤点的光路需要对逐个分纤点进行跳纤，且每个跳纤点均会产生0.5dB衰耗，影响收发光质量。
(2)独享纤芯是指为所有分纤点均单独分配一定数量的纤芯，一组一定数量纤芯与另一组一定数量纤芯之间相互独立。由于监控项目中，点位一般较为密集，按照独享纤芯的方案，需要敷设超大芯数光缆才能满足掏接需求。而且一方面，随着光缆芯数增加，工程造价及施工难度均会增加。另一方面，所有分纤点纤芯完全独立也并不利于城域网接入层组网，利旧接入网络架构进行其他业务的接入受限。
(3)以控制工程造价，降低施工难度为出发点，双箱互享纤芯概念的提出克服了独享纤芯和共享纤芯局限性。在降低对于主干光缆纤芯需求的同时，可以更加充分地利用了纤芯资源。充分考虑到接入网络架构主要用于包括监控业务在内的各类分布式系统中Hub与CPE的对接以及UNI的对接，因此在不需要保护的情况下仅需要打通一路“短径”光路，因此主干光缆中同一组光纤被双箱互享后并不影响业务开通。
在末端接入业务需要进行双上行/三路由保护或应急抢修时，只需进行一次跳纤，增加0.5dB衰耗的代价，便可以完成“长径”光路打通。如在一级分纤箱新增接入层传输设备时，NNI基于一级分纤箱之间的双箱互享纤芯对接后，汇聚层所需提供对接端口数减少一半。
如图1所示，以开通路口光交A右第二只一级分纤箱处的监控业务为例，基于PON技术，监控点位各类监控业务，通过RJ45接口与ONU设备相连，ONU设备接入左向(路口光交A侧)互箱共享纤芯1芯，接入路口光交A处分光器，分光器经过一次跳纤即可通过光交A至OLTA路口光缆中的直达纤芯连通至OLT A机房的OLT；在需要做TypeB或TypeC保护时，ONU设备再接入右向(路口光交B侧)互箱共享纤芯1芯，接入路口光交B处分光器，分光器经过一次跳纤即可通过路口光交B至OLT B光缆中的直达纤芯OLT B机房的OLT直达纤芯即可。开通附近家庭宽带、基站业务与开通监控业务原理一致。
通过OLT A至路口光交A光缆以及路口光交A至路口光交B、路口光交B至OLT B光缆的直达纤芯，只需在路口光交A和路口光交B进行两次跳纤，便可完成对于OLT及OLT所在机房其他传输设备的双上行/三路由保护、环型/网型化保护改造。
实施例
已知路口光交A至路口光交间距为5.5公里，每0.5公里设置监控点位1个，共规划监控点位10个，分纤箱与监控点位同位置设置，比较星型网络架构、总线型网络架构以及支持多业务承载的闭环监控接入网络架构的优劣。
如果使用星型网络架构，10个点位均需敷设小芯数光缆(如12芯)一条，合计10条，敷设方式为左侧5个监控点位接入路口光交A，右侧5监控点位接入路口光交B，敷设光缆总长度(1×0.5+2×0.5+3×0.5+4×0.5+5×0.5)×2＝7.5×2＝15(公里)。每个监控点位仅具备一对一回到所属路口光交的纤芯，组网功能单一，每条光缆冗余纤芯面临集体闲置的风险。由于施工造价与敷设光缆的长度强相关，因此应用星型网络架构在三种架构中造价最高。
如果使用总线型网络架构，敷设48芯光缆2条，即左侧5个监控点位用一条光缆串联接入路口光交A，右侧5监控点位用另一条光缆串联接入路口光交B，敷设光缆总长度为(0.5×5)×2＝5公里，在三种架构中，造价最低。但每个监控点位预留纤芯仅为单侧6芯，另一侧纤芯完全闲置，路口光交A与路口光交B物理隔离，组网功能与星型网络架构类似，只可以进行无保护的末端业务接入。
如果使用本发明的支持多业务承载的闭环监控接入网络架构，仅需敷设48芯1条。但施工时，可以从路口光交A和路口光交B并行向中部施工，用接头盒完成接续。付出比总线型网络架构多敷设10％光缆(0.5公里)的代价，一方面使每个监控点预留纤芯提升一倍(6×2＝12芯)，可以与两侧路口光交及地理呈逻辑对称关系另一只分纤箱连通，另一方面路口光交A与路口光交B可以直接连通。如此一来，提高了光缆纤芯的利用率，实现了无保护/有保护的末端业务接入，丰富了城域网物理路由水平。运用本发明可以移植到与监控接入网络类似的物联网基站接入网架构中使用，实现一条光缆中更多业务的承载，提高光缆纤芯的利用率；降低施工成本，缩短施工工期，达到最优性价比的效果。
本发明提供了一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种支持多业务承载的闭环监控接入网络构架方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：设置光线路终端OLT；
步骤2：设置路口光交；
步骤3：敷设主干光缆；
步骤4：设置分纤箱；
步骤5：双箱互享纤芯掏接；
步骤4包括：根据监控点位光网络单元ONU分布情况设置分纤箱，所述分纤箱为一级分纤箱，每只分纤箱分成左、右两个方向，归属于不同光线路终端OLT机房进行规划；
按照分纤箱左、右两个方向分别预留n1芯光纤，并保证所有纤芯分配完成后主干光缆仍有不少于n2芯未做分配纤芯；
设敷设光缆芯数为Q，则可掏接分纤箱的上限NQ＝(Q-n2)/n1*2；
步骤5包括：在每一只一级分纤箱旁新增接头盒一只，在接头盒和一级分纤箱之间引接2n1芯光缆，2n1芯光缆一端在接头盒内与主干光缆左、右方向各n1芯光纤对接，另一端成端于一级分纤箱内，以完成一级分纤箱对主干光缆纤芯的掏接，经过掏接，主干光缆内纤芯被分为直达纤芯和双箱互享纤芯两类；
其中，所述直达纤芯是指主干光缆不在沿途任意分纤箱进行掏芯，全程直达的一组纤芯；
所述双箱互享纤芯是指主干光缆能够被地理分布上呈逻辑对称关系的两只分纤箱同时掏芯、引接、成端的一组纤芯；
步骤5中，设定主干光缆沿途共有分纤箱M只，M≤NQ，则第1只和第M只分纤箱呈逻辑对称关系，第1～n1芯为双箱互享纤芯；第2只和第M-1只分纤箱呈逻辑对称关系，第n1+1～2n1为双箱互享纤芯；以此类推；
步骤5中，所述直达纤芯，作为城域网汇聚层及以上设备网络结点接口对接的纤芯预留，且大于等于n2芯；
所述双箱互享纤芯，用于包括监控业务在内的各类分布式系统中集线器Hub与客户前置设备CPE的对接、用户网络接口UNI的对接以及城域网接入层设备NNI对接，双箱互享纤芯总量为n1的倍数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：选取距离监控点群最近机房，利旧或下沉光线路终端OLT，如果规划监控点群数量少于或等于N个，选择部署盒式光线路终端OLT；如果监控点群数量大于N个，选择部署机架式光线路终端OLT。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：在距离规划监控点群最近三叉路口或十字路口，设置路口光交。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3中，所述主干光缆包括光线路终端OLT机房至路口光交光缆以及路口光交之间光缆，其中光线路终端OLT和路口光交位置分别由步骤1和步骤2确定。
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基于PON聚合拉远技术的小区综合业务开通模式研究;卞卡;;信息通信(第02期) *
基于全业务承载网络的接入层纤芯分配;王保柱;李栋梁;;电信技术(第06期);参见第1节-第4节 *
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