通信管道容量計(jì)算

1、深圳市通信管道計(jì)算方法及應(yīng)用發(fā)布人：陳永海 蔣群峰 梁崢|發(fā)布時(shí)間：2001-09-20 | 來(lái)源：城市規(guī)劃2001年第9期|字體大?。捍?中小摘要隨著信息化建設(shè)的快速發(fā)展、通信城域網(wǎng)種類逐步增多以及光纜的廣泛使用，各種道路等級(jí)的通信管道如何級(jí)配、通信管道容量如何確定，一直困擾城市通信工程規(guī)劃.現(xiàn)行通信管道容量確定以饋線電纜為主，已不能適應(yīng)新的通信需求。結(jié)合城域網(wǎng)最新特點(diǎn)，探討了以光纜為主要傳輸介質(zhì)的管道計(jì)算方法，并對(duì)其應(yīng)用作簡(jiǎn)單介紹。關(guān)鍵詞通信；通信管道；計(jì)算方法中圖分類號(hào)TU994文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B信息是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的三大支柱之一，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；通信足信息化建設(shè)的關(guān)鍵。深圳市通信經(jīng)過(guò)多年快速增

2、長(zhǎng)，基本形成傳輸光纖化、骨干網(wǎng)寬帶化、通信多元化的良好局面，為了讓城市通信工程規(guī)劃更好地適應(yīng)信息化建沒(méi)的需要，深圳市城市規(guī)劃院于1999年11月受深圳市規(guī)劃國(guó)土局委托，編制深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)通信管道專項(xiàng)規(guī)劃。我院結(jié)合深圳市城域網(wǎng)最新技術(shù)特點(diǎn)，總結(jié)以光纜為主要傳輸介質(zhì)的通信管道計(jì) 算方法，為通信管道容量確定提供一種新的思路。 l通信管道的體系結(jié)構(gòu)深圳是一個(gè)新型城市，地下通信管道隨城市道路同步建設(shè)，部分早期建設(shè)管道經(jīng)過(guò)人規(guī)模擴(kuò)容，基本上作到有道路即有管道，管道已形成網(wǎng)狀，特區(qū)內(nèi)已建沒(méi)通信管道約9500孔公里，管道資源十分豐富?，F(xiàn)有通信管道體系以電信端局為中心，管道容量在路口逐步遞減(遞減率為0.8左右)

3、形成網(wǎng)絡(luò)。隨著光纖接入網(wǎng)的廣泛使用和各類城域網(wǎng)機(jī)樓文錯(cuò)布置，這種遞減網(wǎng)逐步向勻稱網(wǎng)方向發(fā)展。根據(jù)各類通信、業(yè)務(wù)的特點(diǎn)和對(duì)通信管道的需求，結(jié)合城市道路等級(jí)的不同，我們將通信管道分為主干通信管道、次干通 信管道、一般通信管道和配線管道四類，從而找出特區(qū)骨干干通信管道，加以重點(diǎn)保護(hù)。1 . 1主干通信管道：主要通信路由敷設(shè)的管道。(1) 各類通信主機(jī)樓(電信端局、目標(biāo)局、樞紐局、寬帶1P骨干節(jié)點(diǎn)、多功能局、有線電視中心、交通監(jiān)控中心)的出局管道方向13km范圍內(nèi)管道。(2) 道路兩側(cè)均為商業(yè)、辦公、金融等信息高密區(qū)的城市主干道、次干道的通信管道。 1 . 2次干通信管道：次要通信路由敷設(shè)的管道。(1

4、) 部分通信機(jī)樓(長(zhǎng)途局、移動(dòng)局、只占建筑面積的端局、大遠(yuǎn)端模塊局、有線電視分中主、交通監(jiān)控通信站、通信專網(wǎng)中心等)周圍出局管道方向O. 5lkm范圍管道。(2) 城市主干道、次干道且一側(cè)為信息高密區(qū)或者城市快速路的管道。(3) 高新技術(shù)園區(qū)內(nèi)主要通信管道。1 . 3 一般通信管道：一般通信路由敷設(shè)的管道，泛指普通的無(wú)特殊需求的市政通信管道，主要分布在城市支路和次干道。1 . 4配線通信管道：小區(qū)內(nèi)通信管道，以敷設(shè)配線電纜為主。配線通信管道不在城市道路管道之列。骨干通信管道：敷設(shè)各電信運(yùn)營(yíng)商的長(zhǎng)途、中繼線路及通信專網(wǎng)的重要線路的管道。骨干通信管道對(duì)管道的容量無(wú)具體要求，但它是須重 要保護(hù)的通信

5、管道，既可能是主干通信管道，也可能是次干通信管道。2 通信管道計(jì)算方法2.1原有通信管道計(jì)算方法1995年以前，城市通信工程規(guī)劃主要內(nèi)容是針對(duì)固定電話網(wǎng)(包括市話、中繼、長(zhǎng)途)，傳輸介質(zhì)以銅纜為主；原郵電部于 1995年出版幻！信管道工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，其中通信管道容量確定主要針對(duì)用戶饋線電纜，“每800對(duì)電纜占1孔，中繼線、長(zhǎng)途線路及備用量則適當(dāng)估計(jì)”；深圳市現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在原郵電部標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，結(jié)合深圳市城市用戶密度高、端局容量大的具體情況而有所修改，具體為：“出局每2000對(duì)電纜占用1114,配線電纜每1000對(duì)電纜占用1114,管群適當(dāng)搭配 60 ,中60管道數(shù)量群折合 中114后(1114=4

6、60)占總管群1/41 / 3"。 2 .2通信管道的實(shí)際使用情況通過(guò)對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的廣泛調(diào)查，目前深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)通信管道的使用情況為：(1) 電信固定網(wǎng)為第一大城域網(wǎng)，用戶饋線銅纜占據(jù)較多通信管道，局間中繼、長(zhǎng)途線路、數(shù)據(jù)傳輸線路等占用一定管道。(2) 其它城域網(wǎng)如移動(dòng)通信、有線電視、交通信號(hào)、通信專網(wǎng)等單位也占用一定管道。(3) 1996年以后，通信單位新增線路的傳輸介質(zhì)基本上都采用光纜，光纜傳輸容量變大，每根中114管道可穿放34根光纜。(4) 現(xiàn)有城域網(wǎng)出現(xiàn)了新情況，影響管道的布置。電信新局址按目標(biāo)局設(shè)置，局容量變大，局址數(shù)量減少，核心網(wǎng)向?qū)拵Ш透煽糠较?如多路由保護(hù))發(fā)展，需

7、額外增加一些管道開銷；用戶接入向光纖接入網(wǎng)方向發(fā)展，光纖組網(wǎng)有較多新特點(diǎn)，如SDH環(huán)形網(wǎng)、重要用戶雙環(huán)網(wǎng)、星形網(wǎng)等也須增加管道開銷；有線電視向雙向交互式網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)由中心、光節(jié)點(diǎn)兩個(gè)層次（一級(jí)星形拓樸）向中心、分中心、小區(qū)管理站、光節(jié)點(diǎn)四個(gè)層次演變（環(huán)形+星形拓樸），骨干網(wǎng)對(duì)管道需求減小。2. 3通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著微電子、計(jì)算機(jī)和光通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)革新快、變數(shù)大，發(fā)展有如下趨勢(shì)：（1）光纜使用日益普及，每根光纖傳輸容量呈快速增長(zhǎng)。光纖傳輸容量增長(zhǎng)速度比著名的摩爾定律還要快一倍，光纜逐漸由骨干層向邊緣 層推進(jìn)，第二代 G . 655光纜、全波光纜將逐步商用。（2）移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)通

8、信逐步占據(jù)通信網(wǎng)的主導(dǎo)地位。無(wú)線通信及IP會(huì)得到長(zhǎng)足發(fā)展，通信網(wǎng)向?qū)拵Щ较虬l(fā)展。（3）電信業(yè)壟斷經(jīng)營(yíng)將被多元化格局所取代。繼電信、移動(dòng)、聯(lián)通以及通信專網(wǎng)之后，深圳市內(nèi)又出現(xiàn)網(wǎng)通、吉通、中信、鐵通、盈通、 長(zhǎng)城寬帶、聚友網(wǎng)絡(luò)、電通等新營(yíng)銷商。（4）通信新業(yè)務(wù)層出不窮，通信網(wǎng)業(yè)務(wù)量仍將持續(xù)快速增長(zhǎng)。根據(jù)管道實(shí)際使用情況，結(jié)合通信發(fā)展趨勢(shì)，在三網(wǎng)（語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻）未融合情況下，顯然有必要對(duì)通信管道計(jì)算方法重新探討，以適應(yīng)新的通信形勢(shì)需要。 2. 4通信管道計(jì)算方法 2. 4. 1計(jì)算原則（1）以現(xiàn)狀通信業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)，并為城域網(wǎng)預(yù)留適當(dāng)發(fā)展空間；（2）預(yù)留備用量，適應(yīng)通信高速發(fā)展和滿足不可預(yù)見因

9、素的需求；（3）管道容量按中遠(yuǎn)期預(yù)留，盡力避免10年內(nèi)管道破路擴(kuò)容。2 . 4. 2 現(xiàn)狀通信需求現(xiàn)有通信業(yè)務(wù)的需求是管道容量確定的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀城域網(wǎng)的分析，可以確定管道的基本需求?，F(xiàn)狀通信對(duì)管道需求一般按類別分別 計(jì)算后疊加。（1）電信需求 由于中國(guó)電信是目前最主要的運(yùn)營(yíng)商，業(yè)務(wù)種類（語(yǔ)音、各類數(shù)據(jù)、多媒體、增值業(yè)務(wù)等）較多，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且龐大，多種技術(shù)并存，故中國(guó)電信對(duì)管道需求的備用量較大。A .基本原則。規(guī)劃局址一般按目標(biāo)局設(shè)置，用戶接入按光纖和銅纜接入相結(jié)合辦法。重點(diǎn)發(fā)展光纖接入網(wǎng)，銅纜接入只限目標(biāo)局周圍 0 .51km范圍內(nèi)和一些規(guī)模較小片區(qū) （目標(biāo)局周圍0. 51km范圍內(nèi)考慮銅纜

10、接入是受經(jīng)濟(jì)因素制約的折中方法，主要用于控制管孔數(shù)；從發(fā)展角度看， 此部分亦應(yīng)按光纖接入網(wǎng)考慮 ）。B 銅纜接入占用管孔。按機(jī)：線 =1:1. 6考慮主干電纜，1000 x 2X O. 5主干電纜占用1114;在不成規(guī)模的片區(qū)，主干電纜：配線電 纜=1 : 1 . 3,電纜按500X 2 X 0. 5占用1114考慮（銅纜的線徑因帶寬需求而逐漸增大）。C .光纖接入網(wǎng)占用管孔。光纖接入網(wǎng)是廣泛使用的傳輸網(wǎng)絡(luò)，具有組網(wǎng)靈活，適應(yīng)多種業(yè)務(wù)接入的特點(diǎn)，一般由主干層、分配層及接入 層組成（圖1） o主干層光纖環(huán)按114芯、288芯光纜考慮，形成不遞減光纖環(huán)。每根 144光纜帶56個(gè)光交接點(diǎn)，按環(huán)型拓樸

11、考慮管孔。每一個(gè)光交接點(diǎn)可帶56個(gè)光節(jié)點(diǎn)，每個(gè)光節(jié)點(diǎn)帶2000及以下電話主線（通過(guò)電話主線考慮數(shù)據(jù)、視頻 ），光節(jié)點(diǎn)光纜按星型拓樸考慮管孔，從光交接點(diǎn)兩側(cè)各以3根光纜集散。綜合性大樓光節(jié)點(diǎn)按12芯（2芯語(yǔ)音、2芯數(shù)據(jù)、2芯視頻、6芯備用）預(yù)留，住宅光節(jié)點(diǎn)按 8芯預(yù)留。每根144芯光纜帶電話主線數(shù)為5（光交接點(diǎn)數(shù)）x 5（光節(jié)點(diǎn)數(shù)）x 800（光節(jié)點(diǎn)平均用戶數(shù)）二2萬(wàn)線，1根主干層光纜及1根光節(jié)點(diǎn)光纜均按160考慮。除電話主線占用管孔外，還應(yīng)根據(jù)光纖接入的組網(wǎng)特點(diǎn)考慮以下因素：.重要用戶（黨政機(jī)關(guān)、銀行金融、證券期貨）的光節(jié)點(diǎn)光纜從相鄰光交接點(diǎn) （或不同目標(biāo)局主干光纜）雙向引入（需增加l60的基

12、本需求）。數(shù)據(jù)需求量較大的地段 （如證券、銀行、商業(yè)旺地 ）需考慮數(shù)據(jù)進(jìn)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)置及光纜占用管道（需增加260的基本需求）。.用戶光纖主干環(huán)在主、次干通信管道上考慮物理鏈接點(diǎn)（主、次干通信管道容量相應(yīng)增加）。每個(gè)目標(biāo)局考慮相鄰目標(biāo)局（共兩個(gè)）10 %的重要用戶電路雙歸保護(hù)光纜（主、次干通信管道容量相應(yīng)增加）。D 業(yè)務(wù)分期實(shí)施對(duì)管道需求會(huì)增加23倍。用戶對(duì)電信業(yè)務(wù)的需求是逐步實(shí)現(xiàn)的：開始用戶的需求可能是語(yǔ)音、ISDN,需設(shè)立光節(jié)點(diǎn)和傳輸網(wǎng)絡(luò)；隨著信息化建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶會(huì)逐步產(chǎn)生對(duì)DDN FR、ATM或者寬帶IP及多種業(yè)務(wù)的需求，須疊加建設(shè)新光節(jié)點(diǎn)和傳輸網(wǎng)絡(luò)，對(duì)管道的需求增加23倍。E

13、.局間中繼及長(zhǎng)途線 圖3路占用管孔。按與光纖接入網(wǎng)用戶占用管道比例控制；一般端局的“中繼”、“用戶”比例為（0 . 2O. 3）:1 , 目標(biāo)局比例為（0 . 3o. 4） : 1,重要（綜合）樞紐局比例（O. 5O. 8） : 1,不帶用戶的傳輸樞紐局單獨(dú)計(jì)算。F .電信需求。按主干、次干、一般通信管道將上述各分項(xiàng)需求疊加后再備用100%即為電信需求。（2）有線電視需求有線電視網(wǎng)絡(luò)正從單向廣播網(wǎng)向交互式數(shù)字體制發(fā)展，形成中心 （總前端）、分中心、小區(qū)管理站、片區(qū)機(jī)房（光節(jié)點(diǎn)）四級(jí)結(jié)構(gòu)，拓樸結(jié)構(gòu)（圖 2） o有線電視中心各出局方向占46中114,有線電視信息高密區(qū) （分中心、小區(qū)管理站、光節(jié)點(diǎn)

14、周圍500 m范圍）占24114,主干環(huán)網(wǎng)重疊路由占2114, 一般路由占 1114。（3）移動(dòng)通信需求移動(dòng)通信占通信管道主要是交換局間及交換局至基站之間光纜，移動(dòng)通信物理拓樸結(jié)構(gòu)（圖3）。移動(dòng)公司的交換局、傳輸節(jié)點(diǎn)周圍占24中114，其它路由占1114;聯(lián)通公司的交換局、傳輸節(jié)點(diǎn)周圍占36114，其它路由占12中114,聯(lián)通公司經(jīng)營(yíng)固定電話業(yè)務(wù)時(shí)，需重新考慮其管道情況（聯(lián)通經(jīng)營(yíng)范圍比移動(dòng)要廣，聯(lián)通是目前電信經(jīng)營(yíng)牌照最全的運(yùn)營(yíng)商）。（4）交通監(jiān)控需求交通監(jiān)控包括快速路交通監(jiān)控和區(qū)域交通監(jiān)控。交通監(jiān)控中心周圍主要道路2km范圍占2114+460;快速路的一般路由占 1114+260,通信站周圍占

15、2114+460;區(qū)域交通中雙向四車道以上道路占1114，主干道占2114。（5）通信專網(wǎng)需求通信專網(wǎng)指公安、邊檢、海關(guān)等專網(wǎng)；各專網(wǎng)中心周圍占24中114,對(duì)應(yīng)地塊周圍各占 1114。2 . 4. 3通信發(fā)展需求通信發(fā)展需求主要是滿足新型城域網(wǎng)和通信高速發(fā)展而作的備用，由于其不可預(yù)見性，對(duì)管道需求確定較為困難，在實(shí)際操作中，我們按 現(xiàn)狀通信對(duì)管道需求的百分比來(lái)量化通信發(fā)展對(duì)管道的需求。目前，在深圳市擬建或在建寬帶網(wǎng)有網(wǎng)通、盈通、中信三家，三個(gè)城域網(wǎng)及長(zhǎng)途 網(wǎng)均相互獨(dú)立。我們預(yù)留管道滿足通信發(fā)展需求的同時(shí)，也應(yīng)注意到。就單個(gè)城域網(wǎng)而言，特別是新建城域網(wǎng)，其對(duì)管道需求相對(duì)現(xiàn)在電信城 域網(wǎng)而言有減

16、小趨勢(shì)，這是因?yàn)椋海?）密集波分復(fù)用、全波光纖等新技術(shù)使單根光纖傳輸容量快速增長(zhǎng)（目前。一根光纖在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可傳輸全球長(zhǎng)途通信業(yè)務(wù)），大對(duì)芯數(shù)光纜會(huì)大大減少對(duì)管道的需求。（2）移動(dòng)通信作為個(gè)人通信的重要支柱，現(xiàn)正處于高速發(fā)展階段，隨著第三代移動(dòng)通信IMT-2000的出現(xiàn)，還會(huì)得到長(zhǎng)足發(fā)展，這在一定程度上緩解對(duì)固定網(wǎng)壓力，降低對(duì)管道的需求。（3）可供新運(yùn)營(yíng)商選擇的技術(shù)逐漸增多，許多技術(shù)如衛(wèi)星通信、微波傳輸、無(wú)線接入（包括藍(lán)牙計(jì)劃）等對(duì)管道要求甚少。日本在1980年代末提出：通信管道發(fā)展需求采用“通信管道的備用量最少為50%，穿過(guò)鐵路、橋梁等永久性設(shè)施時(shí)備用量為100%” 。通過(guò)對(duì)深圳市城域網(wǎng)廣泛調(diào)

17、查，我們發(fā)現(xiàn)：局間中繼會(huì)比用戶網(wǎng)有更大發(fā)展空間，這是因?yàn)殡S著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大，局間中繼會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)；層出不 窮的智能業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)所需纜線反映在局間中繼上；這一點(diǎn)會(huì)隨“少局址、大容量”的局址規(guī)劃思想的逐步貫徹落實(shí)得到印證。從光纖接入 網(wǎng)組網(wǎng)的特點(diǎn)來(lái)看，主干、次干通信管道的容量應(yīng)比一般通信管道的容量要大。新的城域網(wǎng)組網(wǎng)主要體現(xiàn)主、次干通信管道上。綜合上述三種 因素，主、次干通信管道的備用量應(yīng)相對(duì)大一點(diǎn)。針對(duì)以上趨勢(shì)和特點(diǎn)，特區(qū)內(nèi)通信發(fā)展對(duì)管道需求宜通過(guò)備用量來(lái)控制，我們經(jīng)過(guò)綜合研究認(rèn)為：一般通信管道備用量為50%,次干通信管道備用量為75%，主干通信管道備用量為100%。2. 4. 4其它需求通信管道

18、的管群容量除考慮現(xiàn)狀通信需求、通信發(fā)展需求外，還應(yīng)考慮以下因素。（1）重要長(zhǎng)途通信路由預(yù)留管道36中114。獨(dú)立組建長(zhǎng)途網(wǎng)單位日益增多，除中國(guó)電信外，還有聯(lián)通、網(wǎng)通、盈通、中信、廣電等。（2）一般通信管道若是主干、次干通信管道的延伸段，或者區(qū)域特征明顯的主要一般通信管道適當(dāng)增加1 2114。（3）立交橋、主要街景區(qū)、山區(qū)管道、路口（相對(duì)路段）的管道宜提高30% 50%考慮管孔數(shù)。2 . 4. 5 建成區(qū)通信管道需求 在建成區(qū)，各類通信基本已 經(jīng)定型，市話、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、有線電視、交通監(jiān)控等纜線已建成，組網(wǎng)技術(shù)多樣，網(wǎng)絡(luò)拓樸復(fù)雜；現(xiàn)狀通信管道基本以電纜為主，較早建設(shè)的管道均經(jīng)過(guò)大規(guī)模擴(kuò)容，管群基數(shù)較

19、大，同時(shí)有部分中114管道只穿12根光纜（一般可穿34根光纜）。對(duì)于建成區(qū)通信管道，現(xiàn)狀通信管道數(shù)即為現(xiàn)狀通信需求，其通信發(fā)展需求備用量則應(yīng)視具體情況靈活運(yùn)用。對(duì)可用管道資源較少（小于5% ）的且無(wú)法迂回的管道須進(jìn)行擴(kuò)容，為局間中繼、新的城域網(wǎng)、新業(yè)務(wù)將來(lái)發(fā)展預(yù)留空間，通信管道的擴(kuò)容數(shù)按現(xiàn)有管道容量的20% 40%控制（管群數(shù)大時(shí)，取 20%,管群數(shù)小時(shí)，取40% ），同時(shí)與管道排列的模數(shù)需吻合。2. 4. 6通信管道容量計(jì)算方法在規(guī)劃新區(qū)，各類通信組網(wǎng)可按光纖接入一步到位，其管道容量可按下式確定：管道容量二現(xiàn)狀通信所有需求，通信發(fā)展需求+其它需求。在建成區(qū)，須進(jìn)行管道擴(kuò)容的擴(kuò)容管孔數(shù)按現(xiàn)有通

20、信管道的20% 40%計(jì)算。另外，管群預(yù)留13中114的線路倒管，管道容量與管道排列的模數(shù)需吻合；管群還應(yīng)適當(dāng)搭配中60o管孔，以供規(guī)模較小通信單位靈活購(gòu)買或租用，中60。管孔折合成 114（1114=460）后占總管群1/51 /6左右。在復(fù)合管（梅花管）技術(shù)成熟后。中60管道相應(yīng)由復(fù)合管代 替，復(fù)合管宜采用一管五孔組合。3通信管道計(jì)算方法的應(yīng)用上述管道計(jì)算方法，在深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)通信管道專項(xiàng)規(guī)劃）中得到較好應(yīng)用，現(xiàn)就目標(biāo)局出局管道、主干、次干、一般通信管道四種常見情況介紹如下：3 .1目標(biāo)局出局管道如果目標(biāo)局終局容量為30萬(wàn)，放號(hào)率為0. 9 , lkm范圍內(nèi)電話主線為 1萬(wàn)線，求其出局管孔。（1）銅纜接入占用管道。lkm范圍內(nèi)電話主線按電纜主干考慮，需電纜對(duì)數(shù)為1X1. 6=1. 6（萬(wàn)）對(duì)，按每孔穿入1000對(duì)電纜計(jì)