智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)的研究與應用

【摘要】? ? 運營商的綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃合理與否對其客戶業(yè)務接入有著極其深遠的影響。前期的綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃較為簡單，隨著業(yè)務的復雜度不斷提升，簡單的規(guī)劃方式已不適合未來網(wǎng)絡發(fā)展需求。本文基于長期的業(yè)務規(guī)劃研究和實踐，提供一種新型智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)，為未來綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃提供了參考和方法。

【關(guān)鍵詞】? ? 綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)? ? 網(wǎng)絡規(guī)劃? ? 軟件系統(tǒng)

引言：

在業(yè)務發(fā)展初期，由于家庭寬帶、集客專線等業(yè)務量較少，各運營商主要采用人工規(guī)劃方式進行綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃。隨著寬帶中國戰(zhàn)略的實施，各類業(yè)務得以高速發(fā)展，家庭寬帶用戶、中小政企客戶接入數(shù)量急劇增加，原有人工規(guī)劃方式的時效性低、出錯率高、數(shù)據(jù)管理能力弱等問題逐漸暴露，因此亟需一種新型智能規(guī)劃系統(tǒng)來提升綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)的規(guī)劃質(zhì)量和規(guī)劃效率，為運營商打造高質(zhì)量網(wǎng)絡提供數(shù)字化手段和重要技術(shù)支撐。

一、智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃策略

智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)總體規(guī)劃策略為：基于業(yè)務需求，依照自下而上的順序逐步完成精細化預測，最終形成分區(qū)明確、接入有序、管理清晰的接入層網(wǎng)絡[1-3]。

1.1 業(yè)務接入方式與纖芯測算模型

在智能規(guī)劃系統(tǒng)中，以家庭客戶、企事業(yè)單位、政府機構(gòu)、沿街商鋪、寫字樓和聚類市場共6種類型的物業(yè)點數(shù)據(jù)作為輸入，隨后依據(jù)業(yè)務發(fā)展目標和類型歸納為3種業(yè)務接入模式，分別為：一是采用PON（Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡）接入的家庭客戶業(yè)務，二是采用PON系統(tǒng)接入的集團客戶業(yè)務和三是采用PTN（Packet Transport Network，分組傳輸網(wǎng)絡）接入的集團客戶業(yè)務，各類業(yè)務量計算公式如下。

家庭客戶（PON）=家庭客戶數(shù)+沿街商鋪×90%+聚類市場數(shù)

集團客戶（PON）=（企事業(yè)單位+政府機構(gòu)+沿街商鋪×10%+寫字樓）×70%

集團客戶（PTN）=（企事業(yè)單位+政府機構(gòu)+沿街商鋪×10%+寫字樓）×30%

三種業(yè)務所需的纖芯測算模型如下：

1.上聯(lián)纖芯測算模型

1）采用PON接入的家庭客戶業(yè)務，按照1：64分光系統(tǒng)考慮，端口配置率按50%計算，1：64分光系統(tǒng)平均利用率按75%計算，則

上聯(lián)分纖點需占用的總光纖量=覆蓋戶數(shù)×50%/（64×75%）

且上聯(lián)光纜成端選擇芯數(shù)為6芯的倍數(shù)。

2）采用PON接入的集團客戶業(yè)務，按照1：32分光系統(tǒng)計算，端口配置率按50%計算，1：32分光系統(tǒng)平均利用率按75%計算，則

上聯(lián)分纖點需占用的總光纖量=覆蓋戶數(shù)×50%/（32×75%）

且上聯(lián)光纜成端選擇芯數(shù)為6芯的倍數(shù)。

3）采用PTN接入的集團客戶業(yè)務，以每戶2芯計算，預留纖芯按50%計算，則

上聯(lián)分纖點需占用的總光纖量=覆蓋戶數(shù)×2/（1-50%）

且上聯(lián)光纜成端選擇芯數(shù)為6芯的倍數(shù)。

2.配線光纜容量測算模型

根據(jù)微網(wǎng)格劃分，每個二級分纖都具有明確的覆蓋范圍，則配線光纜的纖芯量根據(jù)該二級分纖點所覆蓋物業(yè)點上聯(lián)光纜纖芯數(shù)進行測算，即：

配線光纜芯數(shù)=所有上聯(lián)光纜纖芯數(shù)量/收斂比+預留纖芯

上式中家寬PON接入收斂比1：1，集客PON接入收斂比1：24，預留纖芯按照20%計算。

3.聯(lián)絡光纜容量測算模型

聯(lián)絡光纜是指連接二級分纖點和基站，主要滿足微網(wǎng)格范圍內(nèi)PTN接入的集團客戶，聯(lián)絡光纜纖芯數(shù)量根據(jù)上聯(lián)光纜纖芯數(shù)進行測算：

配線光纜芯數(shù)=所有上聯(lián)光纜纖芯數(shù)量/收斂比+預留纖芯

上式中PTN接入集客收斂比1：2，預留纖芯按照20%計算。

4.二級分纖點容量測算模型

二級分纖點是有線接入網(wǎng)收容末端客戶接人光纜的重要節(jié)點，除了上聯(lián)纖芯成端，還需要考慮配線光纜和聯(lián)絡光纜成端位置，以及端子預留位置，即：

二級分纖點容量=上聯(lián)纖芯數(shù)+配線光纜纖芯數(shù)+聯(lián)絡光纜纖芯數(shù)+預留端子

預留端子按照20%計算。

5.一級分纖點容量測算模型

一級分纖點是主要考慮收容二級分纖點上聯(lián)的配線光纜，還需要考慮主干接入光纜、基站接入光纜和跨區(qū)光纜成端位置，以及端子預留位置：

一級分纖點容量=上聯(lián)配線纖芯數(shù)+主干接入光纜成端纖芯數(shù)+基站接入光纜纖芯數(shù)+跨區(qū)光纜纖芯數(shù)+預留端子

預留端子按20%計算。

1.2微網(wǎng)格規(guī)劃策略

微網(wǎng)格是以二級分纖點為中心，收斂所屬網(wǎng)格內(nèi)所有基礎(chǔ)物業(yè)點[2，3]，此網(wǎng)格作為不可再細分的業(yè)務接入最小區(qū)塊單元，后期根據(jù)業(yè)務變化可進行優(yōu)化裂化。在智能規(guī)劃系統(tǒng)中進行微網(wǎng)格規(guī)劃步驟如下。

1.物業(yè)點初步規(guī)劃

根據(jù)物業(yè)點普查結(jié)果，基于物業(yè)點所屬區(qū)域位置、覆蓋場景類型（如住宅小區(qū)、商務樓宇、政企用戶、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、專業(yè)市場、大專院校、待建空地）、物業(yè)點數(shù)量等因素按照微網(wǎng)格面積大小要求（密集城區(qū)0.04～0.1平方千米、普通城區(qū)0.1～0.25平方千米、稀疏城區(qū)＼郊區(qū)＼縣城0.25～0.35平方公里）將物業(yè)點初步劃分至各微網(wǎng)格。

2.纖芯數(shù)量驗算

按照不同場景的業(yè)務需求進行纖芯測算，基于接入方式、分光比、市場占用率、冗余需求等因素，測算上聯(lián)纖芯及分纖點容量等參數(shù)，若計算結(jié)果為單個二級分纖點是否能夠收斂所屬微網(wǎng)格內(nèi)所有物業(yè)點，則將初步劃分微網(wǎng)格明確為正式微網(wǎng)格，否則對初步劃分微網(wǎng)格優(yōu)化調(diào)整。

3.優(yōu)化調(diào)整

優(yōu)化調(diào)整分為兩種情況：1）若初步劃分微網(wǎng)格業(yè)務量較少，規(guī)劃一個二級分纖點資源富裕量較多，則在考慮后期預留需求和微網(wǎng)格面積要求的基礎(chǔ)上，可適當增加物業(yè)點數(shù)量擴大微網(wǎng)格面積。2）若初步劃分微網(wǎng)格的業(yè)務量超過一個二級分纖點的收斂能力，則需適當剔除物業(yè)點，重新劃分微網(wǎng)格。經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整后的微網(wǎng)格仍需回到步驟二進行纖芯測算，若測算結(jié)果滿足要求則明確為正式微網(wǎng)格，否則進入步驟三繼續(xù)優(yōu)化調(diào)整。

采用該規(guī)劃策略確保微網(wǎng)格和二級分纖點一一對應，避免不同微網(wǎng)格之間相互交叉覆蓋，使得水平面結(jié)構(gòu)獨立清晰，最終達到物業(yè)點網(wǎng)格歸屬明確，易于查詢和管理的目標。

1.3分纖點規(guī)劃策略

分纖點規(guī)劃流程如圖1所示。首先規(guī)劃二級分纖點，主要考慮地理位置和接入方便性在每個微網(wǎng)格內(nèi)選擇合適的位置;其次規(guī)劃一級分纖點，將一個接入?yún)^(qū)內(nèi)的所有二級分纖點規(guī)劃部署完成后，根據(jù)纖芯測算結(jié)果考慮所需主干環(huán)數(shù)，跟據(jù)主干環(huán)數(shù)確定一級分纖點的數(shù)量;最后綜合二級分纖點位置、道路管道情況、成環(huán)需求等因素統(tǒng)一部署一級分纖點。

1.4其他規(guī)劃策略

光纜規(guī)劃策略主要基于規(guī)劃區(qū)域?qū)嶋H情況，對于市區(qū)＼縣城區(qū)域，主要考慮管道敷設方式、對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，主要考慮直埋或架空桿路敷設。光纜規(guī)劃主要基于實際情況具體問題具體分析，因地制宜。

匯聚機房規(guī)劃策略與分纖點規(guī)劃策略類似，在此不再贅述。

二、智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)重要功能

2.1 GIS功能

為滿足綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)精準規(guī)劃的要求，GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）功能必不可少。GIS功能包括提供資源查找、快速定位到工作區(qū)域，系統(tǒng)提供基于數(shù)據(jù)屬性查找定位，提供綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)名稱、微網(wǎng)格名稱、光纜名稱、分纖點名稱、匯聚機房名稱和物業(yè)點名稱查找定位功能。

與普通的系統(tǒng)不同，本系統(tǒng)能夠同時基于多廠家地圖數(shù)據(jù)庫提取所需信息，具備實現(xiàn)隨時切換地圖、選擇最佳地圖數(shù)據(jù)的功能，并且所有地圖均統(tǒng)一坐標系，可完美重疊。

同時提供資源查找、快速定位到工作區(qū)域，系統(tǒng)提供基于數(shù)據(jù)屬性查找定位的功能，提供綜合接入?yún)^(qū)名稱、光纜名稱、分纖點名稱、匯聚機房名稱和物業(yè)點名稱查找功能，查找到資源信息后，點擊相應資源信息，系統(tǒng)根據(jù)資源信息空間信息定位。

2.2數(shù)據(jù)管理功能

本系統(tǒng)基于實際工程需求，能夠?qū)C合業(yè)務接入?yún)^(qū)、微網(wǎng)格、光纜、匯聚機房、分纖點和物業(yè)點進行數(shù)據(jù)管理，以下將對部分管理功能進行說明。

1.綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)管理

綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)為面狀圖層。能夠?qū)崿F(xiàn)每個接入?yún)^(qū)間無縫相連并且提供矯正算法。新增時，新繪制的接入?yún)^(qū)與已繪制的相交的接入?yún)^(qū)進行并集運算得到接入?yún)^(qū)集合，再從集合中減去已繪制的相交接入?yún)^(qū)集，得到無縫接入?yún)^(qū);刪除時，若有綁定的信息，刪除綁定信息與綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，當接入?yún)^(qū)內(nèi)無微網(wǎng)格時進行特定標示以標示該接入?yún)^(qū)不再存在;修改時，即時更新接入?yún)^(qū)信息，通過矯正算法判斷修改后的接入?yún)^(qū)是否存在問題。

2.微網(wǎng)格管理

微網(wǎng)格為面狀圖層（可理解為分纖點覆蓋區(qū)域），繪制微網(wǎng)格采用兩種計算方法：

①切割法：在綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)內(nèi)繪制切割線，繪制的切割線兩端分別與綜合接入?yún)^(qū)邊界或者已繪制的微網(wǎng)格相交，每次切割得到兩個微網(wǎng)格。提供屬性調(diào)整功能

②調(diào)整法：拉伸邊緣，邊緣可能是微網(wǎng)格和接入?yún)^(qū)的邊緣（拉伸后，調(diào)整兩個相鄰的接入?yún)^(qū)），也可能是微網(wǎng)格和微網(wǎng)格的邊緣。

考慮到實際應用需求，本系統(tǒng)特別制定以下矯正算法：

微網(wǎng)格和二級分纖點要求一一對應

調(diào)整微網(wǎng)格后，微網(wǎng)格內(nèi)只能包含一個二級分纖點

新增微網(wǎng)格要同時新增二級分纖點

當一個微網(wǎng)格包含多個分纖點時，提示并跳轉(zhuǎn)到拆分微網(wǎng)格

當一個微網(wǎng)格沒有包含分纖點時，提示并跳轉(zhuǎn)到新增分纖點

微網(wǎng)格里面的物業(yè)點數(shù)量設置一個標準范圍，超過范圍的，提示微網(wǎng)格劃分過大或過小，但是不做強制要求。

3.光纜管理

光纜為線狀圖層，本系統(tǒng)在繪制、調(diào)整時要求自動判斷“光纜起止段落”是否正確，提示用戶修正，判定規(guī)則根據(jù)光纜與起止點附近匯聚機房、分纖點和物業(yè)點間的關(guān)系設置。新增、修改光纜時，在地圖右側(cè)提供屬性設置窗口，設置屬性包括段落名稱、光纜類型（核心層光纜、骨干層光纜、匯聚層光纜、主干接入層光纜、配線光纜、引入光纜和聯(lián)絡光纜）、光纜編碼、光纜芯數(shù)、光纜使用情況（占用、空閑、損壞）、是否損壞、是否設計、是否施工完成、是否預警、所在接入?yún)^(qū)、光纜長度、工程工期等。

光纜、匯聚機房、分纖點和物業(yè)點管理功能與上述功能類似，不在此贅述。

三、智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)應用成效

對本智能規(guī)劃系統(tǒng)進行實際使用后，收獲以下三點成效。

3.1成效1，規(guī)劃質(zhì)量、效率雙雙提升

對比原始的人工規(guī)劃，采用本規(guī)劃系統(tǒng)能夠提升規(guī)劃質(zhì)量與規(guī)劃效率，主要效果如下表1所示。

3.2成效2，網(wǎng)絡規(guī)劃與市場發(fā)展相互協(xié)同

由于過去的網(wǎng)絡規(guī)劃手段單一，規(guī)劃效率較低，因此無法根據(jù)市場部門的業(yè)務發(fā)展情況及時調(diào)整規(guī)劃方案，使得網(wǎng)絡規(guī)劃與市場發(fā)展相對獨立、無法動態(tài)調(diào)整。

采用本規(guī)劃系統(tǒng)后，網(wǎng)絡規(guī)劃效率答復提升，因此當業(yè)務業(yè)務部門提供重點業(yè)務需求后（含商機及盲點區(qū)域）能夠及時補充該內(nèi)容，使得網(wǎng)絡規(guī)劃能夠隨著市場部門市場發(fā)展的需求而靈活調(diào)整。反之，也能將最新的網(wǎng)絡規(guī)劃方案及時反饋給市場部門，為其提供更精確的市場發(fā)展方向。

以光纜為例，一方面當發(fā)現(xiàn)光纜資源無法滿足市場部業(yè)務發(fā)展時，能夠迅速在規(guī)劃方案中補充該內(nèi)容;另一方面，通過將規(guī)劃完成的方案實時數(shù)據(jù)，能夠向業(yè)務部門提供最準確的規(guī)劃與建設方案，為其業(yè)務發(fā)展方向提供重要參考。

3.3成效3，精確配置資源、降低建設成本

采用傳統(tǒng)規(guī)劃方式時，由于采用手動規(guī)劃，使得規(guī)劃成果相對較為粗放，往往造成竣工后的網(wǎng)絡與市場預期有一定的偏差，導致投資浪費。

采用新型規(guī)劃系統(tǒng)后，能夠針對光纜、分纖點、物業(yè)點進行詳細的梳理統(tǒng)計，精確配置業(yè)務發(fā)展所需的資源，為網(wǎng)絡建設提供準確指導，使得竣工后的網(wǎng)絡既能充分滿足業(yè)務發(fā)展需求又不存在過渡冗余資源，提升了投資回報率，避免了投資浪費。

四、結(jié)束語

本文介紹了一種新型的智能綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃系統(tǒng)，闡述了該規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)劃策略、重要功能以及應用成效，尤其對綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃質(zhì)量和效率雙提升方面具有較好的效果，同時有助于加強運營商網(wǎng)絡與前端市場的有效配合，助力運營商精準配置資源以及降本增效的實施，是保證今后運營商網(wǎng)絡建設、業(yè)務持續(xù)深化發(fā)展的重要數(shù)字化技術(shù)手段。

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王鑫榮（1969.01），男，漢族，浙江桐鄉(xiāng)，南京郵電大學本科畢業(yè)，高級工程師，長期從事傳輸網(wǎng)絡規(guī)劃和技術(shù)管理工作。