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面向5G有线电视基础光缆网建设策略

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：耿子娟

[导读] 摘要：5G时代的到来，会在很大程度上有效地促进移动互联网的繁荣，但对传统的广播电视模式会带来一定的冲击，同时以其自身独特优势配合其他先进技术的应用也将助力实现“智慧广电”的目标。

        湖北邮电规划设计有限公司湖北武汉 430023
        摘要：5G时代的到来，会在很大程度上有效地促进移动互联网的繁荣，但对传统的广播电视模式会带来一定的冲击，同时以其自身独特优势配合其他先进技术的应用也将助力实现“智慧广电”的目标。5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向，加快5G发展与应用将对广播电视行业各领域的发展带来全方位、深层次影响，将会对广播电视行业的结构产生重要改变。本文面向5G全业务需求，对基础网络光缆网的规划建设思路、定位、策略以及存在的问题等进行了梳理分析，以期满足5G时代有线电视全业务发展的建设需求。
        关键词：5G有线电视基础光缆网建设策略
        引言：
        当前形势下，所谓的5G（5th generation mobile networks），即第五代移动通信技术，是对2G、3G、4G 和 Wi-Fi 等无线接入技术的技术演进，是一些新补充的无线接入技术集成解决方案的总称。在政府的倡导下，各行各业都在积极努力的投入到5G 的研发、应用于拓展上。广播电视作为主要的大众传播媒介，如何做好5G 的应用以实现新的突破更好的服务国家与社会，十分重要。5G是一个真正的融合网络，它以融合和统一的标准，可以实现人人、人物以及物物之间高速、安全和自由的联通。在5G时代，广电的数字电视、家庭宽带集客专线、5G无线网将并行发展，承载该类业务的底层带宽需求将面临爆发式增长。同时，电视、多媒体、互联网及其增值业务的大规模应用，均将采用IP的形式传播，传统的单向广播电视基础网络已不能满足新增业务承载的需求。开展业务区接入光缆网建设，适应未来业务发展需求，已成为基础网络规划建设的重点。基础光缆网的建设需要进行整体的规划，理顺建设思路，融合各类业务需求，按整体规划目标统一部署，实现规划引领建设的目标。
        1 我国5G的发展现状
        自2013年开始5G开始被广泛的关注，目前该技术已经开始实际应用，大量的设备开始支持5G。虽与传统的通信技术有很多相同的地方，但5G也具备许多新的特点与关键技术。相比于前四代移动通信技术，5G具有高速率、大容量低功耗、低时延高可靠的特点。由于高频率波段的传输性能的特殊性，使得5G可以有更多的频率资源可以用，因而其传输速率将能够达到1Gbps以上。也正是由于使用的是高频率，其传输距离相对较短，因此功耗也就相对较低。LTE网络的出现使移动网络的时延有了极大突破口，它的一个TTI是1ms，而5G将其帧结构进行了优化设计，使得网络时延进一步降低。5G的网络结构与部署使用需要一些特殊的技术，如超密集异构网络、自组织网络、内容分发网络、D2D通信、M2M通信、信息中心网络等。正是由于5G网络具有的通信优势，其应用场景也变的丰富多彩起来，实时计算机图像渲染和建模（云VR/AR）、车联网（远程驾驶、编队行驶、自动驾驶等）、智能制造（如无限机器人云端控制）、智慧能源（馈线自动化）、无线医疗（具备反馈的远程诊断）、无线家庭娱乐（超高清8K视频和云游戏）、联网无人机（专业巡检和安防）、社交网络、个人AI辅助、智慧城市等诸多场景都可以通过5G实现更好的体验效果。
        2 面向5G有线电视基础光缆网建设策略
        2.1 城区及发达乡镇建设策略
        （1）按照“网格化”思路以分区、分层有效规划实施方案，通过明确光交点分纤来确定业务点归属管理，形成光交归属区域明确、纤芯使用有序、功能管理清晰的光缆有线接入网[1]。（2）根据业务分布、地理信息、路由走向、基础资源等将业务区划分为更小的网格单元，再细分多种业务类型的二级网格，通过设置二级光交点面向该网格内的数字电视、家庭宽带、集客专网和5G等广电网络全业务。
        2.2 一般乡镇及农村建设策略
        提高接入能力，合理选择方案，通过现有传输资源，以光缆延伸+光纤配线箱/交接箱实现就近业务接入。
        2.3 二级网格建设策略
        （1）按“整体规划、点面结合、成片覆盖”的思路，结合业务区内潜在的业务分布（点），根据自然边界、道路部署及覆盖距离，进行二级网格划分，按业务需求有序建设[2]。（2）根据不同业务形态类型，业务需求类型将二级网格划分为住宅居民小区、居民点、商务楼宇、政企商务楼宇、学校、聚类市场、开发区、待建空地等多种业态类型。每一个业态类型区域尽量划分为一个二级网格，最终达到物业点网格归属明确、易于查询和管理的目标。

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（3）二级光交点距离用户接入点建成后标准如下：城区业务密集区域，不超过300m，尽量规划在200m以内；一般城区不超过400m，尽量规划在300m以内；郊区县、发达乡镇，低于500m，力争达到400m以内。
        2.4 光缆、光交点容量测算
        2.4.1 接入主干光缆
        接入主干光缆规划建设应满足未来5年以上的需求，网络以环型结构为主，因光缆路由建设暂时未具备成环条件以及用户分散、业务量偏小的地段，可以采用链型网络结构建设，同时要考虑预留将来具备成环条件的纤芯容量[3]。按目前常用的光缆纤芯数量分配，建议每业务区可规划建设3~4个接入主干光缆环，接入主干光缆环上的主干光交点数量以4~6个为宜。业务区接入主干光缆环容量应根据一级光交点的数量敷设，原则应不小于144芯光缆，业务密集区可以288芯光缆敷设为主，未具备成环的段落，前期敷设光缆芯数不小于96芯，同时规划为共享、独享、预留三类纤芯，便于将来成环对接。
        2.4.2 一级光交点容量测算
        一级光交点是主要考虑收容二级光交上联的接入支线光缆，同时还要考虑接入主干光缆、跨区联络光缆的成端位置和5G基站接入光缆、以及发展预留端子。光交容量=上联接入支线光缆成端纤芯+接入主干光缆成端纤芯+跨区光缆成端纤芯+5G基站接入光缆纤芯数+发展预留端子（按光交端子容量量20%左右计取），以不小于576芯容量为主。一级光交点可采用室外光交接箱或室内光纤配线架的形式建设。
        2.4.3 接入配线光缆容量测算
        接入支线光缆纤芯数量可根据上联接入支线光缆纤芯数进行测算。接入支线光缆纤芯数=所有上联接入支线光缆纤芯数量+发展预留纤芯数量，成环光缆段落敷设以不小于96芯为主，单链光缆段落敷设以不小于48芯光缆为主。
        2.4.4 二级光交点容量测算模型
        二级光交点即二级网格的覆盖范围，收纳一定数量的业务点。二级光交点面向用户，收纳各类用户配线光缆的纤芯汇集点，二级光交点容量为=上联接入支线光缆纤芯+用户配线光缆纤芯+发展预留端子（按光交端子容量量20%左右计取）。根据业务的需求配置，以144~288芯为主，特殊区域最小容量应不小于72芯。二级光交点可采用室外光交接箱或室内光纤配线箱的形式建设。
        2.4.5 一般乡镇及农村
        这要求结合现有光缆情况，优化网络结构，并规划预留光缆芯数，便于将来延伸覆盖周边农村用户。机房至末端光交或光纤配线箱之间的直达光缆芯数应不小于48芯，末端光交或光纤配线箱至用户接入点之间的直达光缆芯数应不小于12芯。末端光交或光纤配线箱配置可参照二级光交点建设[4]。
        2.5 我国5G前传纤芯需求建设策略
        （1）依托现有业务区架构，综合无线前传需求，5G前传光缆网宜采用“主干光缆以环为主、配线光缆环链结合”的方式，完成远端AAU的接入。（2）充分利用现有网络资源，根据5GC-RAN部署方式新建一级光交点至DU集中机房的主干光缆、分纤点的需要。（3）现网光缆光纤、分纤点等资源容量不足需。及时扩容建设补充。
        结束语：
        综上所述，本文以投资效益为导向，市场目标为基础，从需求分析入手，以期加快完善光缆基础网络覆盖，完善业务需求与资源储备的预先联动机制，提升末端接入能力，满足5G网络演进承载的需求。
        参考文献：
        [1]许炜.5G时代对有线电视传输的影响[J].电子世界，2019（23）：192-193.
        [2]叶志强.面向5G的有线电视网络改造建设探索[J].有线电视技术，2019（11）：12.
        [3]舒明霞.数字通信技术在有线电视网络中的应用分析[J].数字通信世界，2019（11）：51.
        [4]叶志强.面向5G的有线电视网络改造建设探索[J].有线电视技术，2019（07）：32-34.