(中国电信股份有限公司衢州长途电信传输局 浙江省衢州市 324300)
摘要:随着信息产业的高速发展,面对5G组网等网络转型,以及应对激烈的市场竞争环境,各运营商对光缆网络提出了更高要求,聚焦网络优化、滚动投资建设和运维成本的压降。本文针对当前通信运营商的需求深入研究,通过不良纤芯修复、虚占资源释放、闲置资源唤醒、光缆路由优化、错纤资源修正、双纤光路改单等有效方法,盘活光缆纤芯资源,提升网络质量,缩短建设周期,降低运营成本,进一步为企业创造价值。
关键词:通信运营商;资源盘活;光纤;优化
一、纤芯资源盘活、优化研究的背景及思路
随着信息技术的高速发展、通信行业的充分竞争以及国家层面对“提速降费”的惠民要求,5G提前建设商用,通信运营商建设资金压力加大,各单位对投资回报要求也越来越高。作为投资建设和运行维护的重要组成部分,光缆网络建设和运维是其中有着巨大体量的“节流”内容。5G建设、天网工程、电子政务网、教育网等重点建设项目都离不开大量光纤资源的物理接入。在实际业务开通过程中,通信运营商不可避免地受到纤芯资源不足的制约,造成部分业务无法及时开通或者成本过高。一般情况下,纤芯资源不够的解决方案便是进行扩容新建,但是如果通过新放光缆来增加纤芯资源,一是增加了大量的建设成本;二是施工工期会影响业务及时开通;三是存量通信管道资源紧张,特别是老城区管孔面临枯竭,新增光缆资源的空间受限,如果重新开展管道建设将面临“破马路”等更多的投入,手续繁琐,代价极大(采用定向钻等管线非开挖施工方式也面临着地下管线走向复杂、土质不定等各种难题)。如何快速、有效、低廉地保证纤芯的提供是各通信运营商在目前背景下十分关切的问题,笔者根据二十多年的专业维护管理经验,结合实际深入研究,探索总结多种盘活、优化纤芯方案,为综合业务发展提供资源保障。
二、光缆纤芯盘活优化方案
(一)不良纤芯修复
在日常运营维护中,为确保光缆纤芯的使用效率,我们可以通过纤芯可用率和纤芯完好率两个指标来评价。纤芯可用率用来表示每根光缆的纤芯可用情况;纤芯完好率用来表示每根光缆中纤芯质量达标的情况;这两个指标如果没有达到100%,就有盘活优化的空间。可以通过备纤测试进行现状情况下指标的标准测算,因此各大运营商每年都会定期开展备纤测试工作。备纤测试时,在记录纤长距离,判断纤芯完好情况的基础上,还要对发现的不良纤芯进行登记、分析,以便后期开展修复、盘活。不良纤芯包括高衰和断纤两种情况。
1.高衰纤芯:主要是由于成端受污染不清洁、法兰芯破裂耦合不良、光纤接续点衰耗变大以及光缆打小圈或者枪击轻微损伤、卡住、受力等原因造成。高衰纤芯实际上没有断,还能传送光信号,只是传输性能不佳。针对高衰纤芯,需要进行现场物理修复,以便传输性能满足系统需求。
针对高衰纤芯,必须认真仔细地分析原因,对症下药,降低衰耗。这就要求维护人员具有较高的专业素质和分析能力。比如有的是成端受污染,就需要对成端及时进行清洁,盖上法兰帽,做好防尘保护;有的是法兰变形,就需要用性能良好的法兰去更换原来耦合不良衰耗大的法兰;有的接续点衰耗过大的,就要打开接头盒检查,排查是否盘纤造成的,并重新修纤封装,如是接续质量造成的,要重新接续;对打小圈的,需要定位查找位置,查看情况,绞扭角度不大的,梳理顺直;对于绞扭角度过大的,无法复原的,则需要更换一段新光缆,再进行接续修复。
2.断纤纤芯:断纤纤芯就是纤芯已经完全中断,不具备传输光信号功能的纤芯。形成断纤纤芯的主要原因有松鼠(老鼠)咬伤光缆备用纤芯形成断纤,或者接头盒内断纤(比如受力、老化自然断纤),又或者车辆拉断、挖掘机挖断、打桩、雷击、火烧、枪击等损坏了部分纤芯,并未影响在用光路传输。
断纤修复,首先要通过OTDR或光缆故障追踪仪测试锁定距离后至现场查找原因、加以分析。比如鼠咬或者枪击造成备纤断纤的,在修复不良纤芯时要和隐患整治相结合,可采取开天窗、重新接续、更换轻型铠装光缆接续修复,这样即盘活了纤芯资源,也整治了鼠咬、枪击隐患,降低了障碍率,一举多得。火烧、车辆拉断等其他情况也一样,要立足治本,该防火保护就采用防火保护,该升高升高,在修复断纤的同时做好源头隐患的整治、消除工作,防止光缆二次断纤。
图1 不良纤芯修复前后显示:经过不良纤芯修复,图左黑圈表示的坏芯图右显示正常可用。
(二)虚占资源释放
在生产实际中,存在资源虚占的情况。比如客户新办业务,后端人员完成了资源系统占位,跳纤岗人员跳纤施工使用纤芯资源,从而实现新业务开通运行,但是如果后来因客户原因延迟业务使用或者不再使用业务,工单取消,这个时候应该同步在系统里释放占用的纤芯资源,并到现场进行拆纤释放光路。但是实际情况,往往却有可能被占资源没有拆除;再有局内业务变更后原来的纤芯没有拆除释放;或者光路拆除时没有全路由拆除,只是拆除了部分端口等等,这些都造成了机房设施现场有部分纤芯被占用,但实际并无业务的虚占情况。
解决方法,笔者建议,在备纤测试时,应该将面板资料从GIS平台(以某运营商资源管理系统为例)中导出,发现GIS资源无纤现场却有纤或者现场有纤但与GIS资源系统显示的纤芯号情况不对应时,应将现场情况详细记录,反馈给资源中心进行核实,如果是虚占资源,那么就要进行拆纤,释放资源;如果是有资源变更的,那么应该在GIS内及时修正,提升资源准确率,并倒查相关责任人员按单施工和更纤不报的情况,对资源准确率的管控起到勘误、检查的作用。一举多得,降本增效。
(三)沉睡资源唤醒
因业务变化的原因,一些光缆或者光路的网络结构可能不适应发展变化,造成资源沉睡的情况。比如某光缆用户端拆除不用,该光缆被闲置,当临近有业务需要开通时,就可以将该光缆进行改造接入,大大降低建设成本和施工工期。典型案例:原来A区至B局一根24芯光缆因为B局搬迁,已经弃置不用,而该光缆经过C光交局前孔,就可以将该光缆接入C光交接续后继续发挥作用,盘活闲置的资源。再比如,随着城市的发展,业务高峰区域发生了改变,一些原来的业务集中区被分散了或者随着城市拆迁,出现了部分区域的管线资源冗余的情况,这时,根据新的需求开展科学分析,也能盘活沉睡资源。典型案例:HK线24芯光缆后12芯HB至DA段落,实际上并没有在用业务,线路途经HB、SJ、GX、YD、WSD等机房都未下芯,而这些机房之间的中继线路资源非常紧张,于是可以探索将HK线24芯光缆的后12芯就近下到机房,相当于新建了HB至SJ12芯光缆,SJ至GX12芯光缆,GX至YD12芯光缆,YD至WSD12芯光缆,WSD至DA12芯光缆,共计5条12芯光缆,而工作量只要做好引入光缆的布放和成端以及接头分支而已,大大降低了建设成本、提高纤芯使用效率。
(四)光路路由优化
随着光缆物理网络的不断建设和优化,很多当时优选的光路路由在新的网络架构下显得不合理起来,存在纤芯资源过度消耗的问题。比如一些光路已经具备实现近距离点对点直达,但是因为原来没有直达的线缆资源故只能选择相对合理的迂回路由。虽然在当时来看是最优方案,但是随着网络结构的优化,很多光路有了更合理的路由,动态地及时进行光路优化调整,就可以腾出部分纤芯资源。典型案例:原有SNL开往SJ的电路全部由SNL经NJ、NQ、XZ至SJ;或者由SNL经HCDL、STP、XZ至SJ,大量占据了衢州CB至CN或XZ的中继光缆资源,现SNL至SJ有直达144芯光缆资源,故可以调整电路,释放大量转接的中继光缆资源。再有原来QZ至LY直达纤芯资源很少,需要经过NQ、XZ、SJ、AR、GJ等再到达LY,JLQ光缆布放后,新增了SNL地下室机房直通LY传输机房48芯光缆,故也可以调整电路,缓解AR纤芯紧张的局面。
图2 蓝色为原来网络结构,红色为优化后网络结构
图3 光路优化。JLQ光缆布放后,可以从SNL直跳LY机房。
光路路由的优化,可以减少光路链接所经过机房,减少光路链接的中继光缆纤芯资源和不必要的法兰跳接,从而降低整条光路的衰耗,增加光路开通的技术冗余,提升安全性,也同时释放了中继光缆的纤芯资源,盘活了多占的纤芯资源,提高了网络的传输质量。
在实践中的具体操作中,建议在日常工作中发现可以优化的电路,先提请各光缆使用岗位对原有占用中继光缆资源进行摸底分析,对原有电路开通不合理的(冗余环路保护电路不在此列)提出电路调整方案,并由指定人员主导完成,各专业协作配合,从而实现光路优化工作。
(五)错纤资源修正
光缆的迁改、抢修、割接等作业施工,可能造成错接纤芯,再加上虚占资源的干扰,经常会存在实际有资源但表象无资源或者表象有资源实际用不了的情况。可以利用红光源、光纤识别器、光缆故障追踪仪、光源、光功率计等仪表,对错纤光缆进行测试、定位,判定出对应关系,提交资源中心系统数据变更、对应,错纤资源得以再次利用。典型案例:某运营商报NL机房至BWK24芯光缆、BWK至XHN24芯光缆无备纤可用,测判发现存在虚占光路、错纤等情况,经查修、对纤、修正等工作环节,盘活光纤7芯,及时为业务开通提供了光纤接入支撑。
(六)双纤光路改单纤
光通信常见的方式是双纤单向传输,即一条光路占用两根物理光纤,一根收,一根发,从而实现光通信的信息交互。在纤芯资源紧张的时候,可以利用波分复用技术实现单纤双向传输,即在一条物理光纤上通过不同的波长同时传输收发两个方向的光信号,将收发光信号复合到一根光纤而不会互相干扰。通过波分复用,将双纤光路改造为单纤光路,从而压缩已用的纤芯资源,盘活出一半的余量,用于新开业务。
三、光纤盘活研究及优化成果
综上所述,光缆纤芯资源盘活研究及优化在运营商日常维护中发挥了巨大的作用,经济效益非常明显,其凸显的成果:
(一)具有较大的经济效益。光缆纤芯资源盘活及解决了当前各大运营商响应新业务发展的实际困难,降本增效,为企业“节流”下大量的资金,以笔者所在的本地网为例,近两年节省下的资金就高达数千万元。
(二)具有较强的可操作性。光缆纤芯资源盘活研究及优化是在原有维护工作上进一步地延续拓展,不需要特殊的仪器仪表或者其他人员的配备,不受地域限制、人力资源限制。
(三)具有很强的推广性,其他运营商均可以参照光缆纤芯资源盘活研究及优化加以复制,立竿见影,通过推广应用为企业创造价值。
参考文献
[1]IMT-2020(5G)推进组.《5G同步组网架构及关键技术》白皮书[Z]2019-07.
[2]顾生华.密集波分复用系统及其应用[C].第六届全国青年通信学术会议论文集.2015.
作者简介
丁瑞禄,男,1974年9月出生,浙江省常山县人,中国电信股份有限公司衢州长途电信传输局局长,工程师,一级建造师,硕士学位,从事通信网络专业化维护、管理及信息安全研究二十多年。