高帶寬業(yè)務(wù)需求下有線寬帶提速升級方案研究

徐梅香，陳亮（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，南京 210019）

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高帶寬業(yè)務(wù)需求下有線寬帶提速升級方案研究

徐梅香，陳亮
（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，南京 210019）

摘 要針對高帶寬業(yè)務(wù)的需求及有線寬帶接入網(wǎng)現(xiàn)狀，細(xì)分FTTB、FTTH兩種主要接入方式進(jìn)行提速需求分析，對網(wǎng)絡(luò)提速升級的影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，重點(diǎn)提出了3種提速方案，并對3種方案從綜合造價(jià)、技術(shù)特點(diǎn)、維護(hù)管理等方面進(jìn)行詳細(xì)的比較分析。最后提出不同場景下最優(yōu)的提速方案。

關(guān)鍵詞高帶寬；提速升級方案； FTTH；10 GEPON

1　提速需求分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展，4K 超高清、3D、云業(yè)務(wù)等高帶寬業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)提出了百兆、千兆等超高帶寬的要求。業(yè)務(wù)量的增加及新業(yè)務(wù)的開展，都會增加對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求，目前接入網(wǎng)PON(無源光網(wǎng)絡(luò))部分網(wǎng)絡(luò)存在瓶頸，無法滿足100 Mbit/s以上高帶寬業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展需求，故需對現(xiàn)有寬帶接入網(wǎng)提速升級。

1.1提速測算模型

對現(xiàn)有PON模式下FTTB、FTTH兩種寬帶網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)提速目標(biāo)，制定提速測算模型，測算FTTB、FTTH網(wǎng)絡(luò)不同分光比、不同MBPSDU端口下所能提供的帶寬能力，確定是否需要提速升級。

測算模型中劃分寬帶用戶為20 Mbit/s用戶、50 Mbit/s用戶與百兆用戶三類，其中百兆用戶（含50 Mbit/s用戶）占比目標(biāo)不小于20%，百兆用戶與50 Mbit/s用戶占比相同。實(shí)裝率、并發(fā)比、占空比等參數(shù)取值參考各運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)或預(yù)測目標(biāo)數(shù)據(jù)，取平均值。

1.2各場景提速需求分析

1.2.1FTTB網(wǎng)絡(luò)提升需求分析

對于FTTB網(wǎng)絡(luò)，細(xì)分公眾小區(qū)與校園兩種場景、EPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò))、10 GEPON(10吉比特以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))兩種模式，目前各場景下FTTB網(wǎng)絡(luò)能提供的帶寬能力見表1。

從表1可以分析得出：對于公眾小區(qū)用戶，如采用FTTB接入方式，EPON模式下，當(dāng)分光比為1:16、1:8時(shí)，不能滿足百兆用戶占比20%目標(biāo)，需進(jìn)行提速升級；10 GEPON模式下均能滿足業(yè)務(wù)需求。對于校園用戶，如采用FTTB接入方式， EPON模式下，當(dāng)分光比為1:16、1:8、1:4時(shí)，不能滿足百兆接入用戶占比20%的目標(biāo)，需進(jìn)行提速升級；10 GEPON 模式下，當(dāng)分光比為1:32時(shí)，不能滿足百兆用戶占比20%目標(biāo)，需進(jìn)行提速升級。

1.2.2FTTH網(wǎng)絡(luò)提升需求分析

對于FTTH接入場景，細(xì)分公眾小區(qū)與校園兩種場景、EPON、GPON兩種模式，目前各場景下FTTH網(wǎng)絡(luò)能提供的帶寬能力見表2。

從表2可以分析得出：對于公眾小區(qū)用戶，如采用FTTH接入方式，無需進(jìn)行提速升級。對于校園用戶，如采用FTTH接入方式，EPON模式下，當(dāng)分光比為1：64時(shí)，不能滿足百兆接入用戶占比20%的目標(biāo)，需進(jìn)行提速升級。

表1　FTTB網(wǎng)絡(luò)各場景下提供的帶寬能力表

表2　FTTH場景PON系統(tǒng)帶寬測算模型表

2　總體思路及建設(shè)原則

從現(xiàn)網(wǎng)需求分析來看，部分場景需要對有線寬帶接入網(wǎng)進(jìn)行提速，其目的是為了打造面向未來多媒體高寬帶業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)高帶寬業(yè)務(wù)支撐能力，滿足高帶寬業(yè)務(wù)需求，提高差異化服務(wù)能力。據(jù)此，需遵循以下建設(shè)原則：（1）堅(jiān)持“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)方向和業(yè)務(wù)發(fā)展方向相結(jié)合、初期投資和綜合成本相結(jié)合、整體規(guī)劃和按需實(shí)施相結(jié)合“的原則。（2）做好流量監(jiān)測預(yù)警，PON口流量超過70%時(shí)，啟動提速升級。（3）實(shí)施提速升級的FTTB網(wǎng)絡(luò)要至少滿足3年的業(yè)務(wù)發(fā)展需要，避免重復(fù)建設(shè)。

3　提速方案

3.1FTTB提速可選方案

FTTB提速方案有FTTH改造、降分光比及升級成10 GEPON 3種可選方案。

3.1.1FTTH改造

采用FTTH的方式進(jìn)行改造，原有FTTB與FTTH網(wǎng)絡(luò)共存。細(xì)分為FTTH新建、主干利舊、配線利舊及主干配線全利舊4種方式。

（1）新建FTTH。適用場景：原有FTTB采用匯單元方式建設(shè)；現(xiàn)有主干、配線光纜容量均無法滿足。

（2）主干利舊。適用場景：光交主干光纜空余纖芯可利舊，僅需布放配線光纜至新建分光分纖箱，按需布放皮線光纜至提速用戶家中。

（3）配線利舊。適用場景：光交主干光纜空余纖芯不足，需新建，新放主干光纜至小區(qū)光交，利舊配線光纜，新建分光分纖箱，按需布放皮線光纜至提速用戶家中。

（4）主干配線全利舊（FTTB箱體改造）。適用場景：主干及配線光纜均可利舊，僅需對原有FTTB箱體進(jìn)行改造，并在小區(qū)光交及FTTB箱體中分別安裝分光器。

3.1.2降分光比

保持FTTB的方式不變，降低原有分光比，減少單PON口下所帶的MDU數(shù)量和用戶數(shù)量。當(dāng)五類線不能滿足百兆時(shí)，需予以更換；帶寬超過50 Mbit/s時(shí)，原有E8-B需更換滿足百兆的E8-B。細(xì)分為利舊主干和新建主干兩種方案。

（1）主干利舊。適用場景：主干光纜及小區(qū)光交空余纖芯資源較為充足，僅需將原有分光器替換為合適分光比的分光器即可。

（2）主干新建。適用場景：主干光纜及小區(qū)光交空余纖芯資源不足，無法滿足改造需求，需增補(bǔ)相應(yīng)主干光纜，并替換分光器。

3.1.3升級至10 GEPON（如圖1所示）

保持FTTB的方式不變，同時(shí)保持ODN網(wǎng)絡(luò)，將EPON OLT/MDU升級為10 GEPON OLT/MDU，當(dāng)五類線不能滿足百兆時(shí)，需予以更換；帶寬超過50 Mbit/s時(shí)，原有E8-B需更換滿足百兆的E8-B。

3.2FTTH提速可選方案

FTTH提速方案有降分光比及10 GEPON升級兩種方案。

（1）降分光比。保持FTTH的方式不變，降低原有分光比，減少單PON口下所帶的用戶數(shù)量。提速方案細(xì)分為利舊主干和新建主干兩種，可參照FTTB適用場景。

（2）升級至10 GEPON。保持FTTH的方式不變，同時(shí)保持ODN網(wǎng)絡(luò)，將EPON OLT/ONU升級為10 GEPON OLT/ONU。

圖1　升級至10G EPON方式

4　各場景下提速方案建議

4.1各提速方案對比分析

從戶均建設(shè)成本、戶均投入、網(wǎng)絡(luò)升級及演進(jìn)、工程實(shí)施及維護(hù)難度等方面，對各提速方案對比分析。FTTB提速各方案對比分析詳見表3。FTTH提速各方案對比分析詳見表4。

4.2各場景下提速方案建議

根據(jù)上述各提速方案綜合分析，建議各場景下提速升級方案如下。

表3　FTTB提速各方案對比分析表

表4　FTTH提速各方案對比分析表

4.2.1公眾小區(qū)FTTB提速方案

公眾小區(qū)FTTB接入用戶，可通過FTTH改造、降分光比以及10 GEPON升級方式進(jìn)行提速。

具備光纖入戶條件的，優(yōu)先選擇采用FTTH改造，分光比應(yīng)設(shè)置為GPON:1:64、EPON:1:32。

FTTH入戶協(xié)調(diào)困難無法改造的，綜合考慮造價(jià)、設(shè)備利舊、光纜資源等因素，合理選擇降分光比或10 GEPON升級的方案。

采用降分光比方式的，分光比應(yīng)降至每PON口帶48個(gè)端口。

采用10 GEPON升級，應(yīng)設(shè)置為每PON口帶384個(gè)端口。

4.2.2校園FTTB提速方案

校園FTTB接入用戶，可通過FTTH改造以及10 GEPON升級方式進(jìn)行提速，滿足百兆到宿舍需求。

原有五類線滿足要求的，優(yōu)先選擇10 GEPON升級改造，應(yīng)設(shè)置為每PON口帶192個(gè)端口。

需增放五類線的FTTB校園、原有ADSL校園、新建校園優(yōu)先采用FTTH改造，分光比應(yīng)設(shè)置為GPON:1:32，EPON:1:16。

4.2.3政企FTTB提速方案

中小型政企商務(wù)樓宇、專業(yè)市場提速方案可參照公眾小區(qū)FTTB提速方案；集團(tuán)式商務(wù)樓宇采用光纖到樓，按需提供光端口方式進(jìn)行改造。

5　結(jié)束語

針對日漸增速的有線寬帶接入，高帶寬、低成本是應(yīng)對移動寬帶競爭的重要優(yōu)勢，本文中詳細(xì)討論了高帶寬業(yè)務(wù)需求下有線接入網(wǎng)提速改造的方案，為有線接入網(wǎng)各場景下的寬帶提速提供了參考依據(jù)，為通信運(yùn)營商進(jìn)一步加快光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，開展高帶寬業(yè)務(wù)打下基礎(chǔ)，顯現(xiàn)出了固網(wǎng)高帶寬業(yè)務(wù)在發(fā)展和行業(yè)競爭方面的戰(zhàn)略意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 王孝明. 高帶寬業(yè)務(wù)需求與寬帶網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)[J]. 中興通訊技術(shù). 2010(3):40-43.

Program research of speeding up the wired broadband under the high bandwidth business requirement

XU Mei-xiang, CHEN Liang
(Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co., Ltd., Nanjing 210019, China)

AbstractIn view of the high bandwidth business requirement and the current situation of wired broadband access network, this paper analyzed the speeding requirement of the two main ways-FTTB, FTTH, the infl uence factors of speeding up the network, presented three speeding programs, compared and analyzed the three programs from several aspects of comprehensive cost, technical characteristics and maintenance management. Finally, it proposed the best speeding program in different scenarios.

Keywordshigh bandwidth; speeding up program; FTTH; 10 GEPON

張同須院長對中國移動蘇州研發(fā)中心一期工程現(xiàn)場調(diào)研

2015年12月17日，張同須院長在中國移動設(shè)計(jì)院相關(guān)人員的陪同下，與中國移動國際信息港中心（以下簡稱：信息港中心）王溪澄主任一行到蘇州研發(fā)中心（以下簡稱：蘇研中心）一期工程進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研。

蘇研中心是設(shè)計(jì)院獨(dú)立承接的首個(gè)中國移動集團(tuán)級基地總體規(guī)劃項(xiàng)目，其中一期工程包含兩棟研發(fā)樓、一棟餐廳、物業(yè)、機(jī)房及動力樓，總建筑規(guī)模10.8萬平米，是由設(shè)計(jì)院牽頭，聯(lián)合gmp International GmbH（德國gmp國際建筑設(shè)計(jì)有限公司）共同設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，也是設(shè)計(jì)院首例大型園區(qū)設(shè)計(jì)總承包項(xiàng)目。

張同須院長對信息港中心、蘇研中心給予設(shè)計(jì)院的支持表示感謝，并對我院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出幾點(diǎn)要求：一是要在設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)工具上不斷創(chuàng)新。二是要強(qiáng)化質(zhì)量優(yōu)先的設(shè)計(jì)理念，無論遇到何種情況都要確保質(zhì)量。三是要利用信息化手段提高工作效率，提升服務(wù)水平。四是工程實(shí)施中要與各方加強(qiáng)溝通，進(jìn)一步配合信息港中心實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)。

調(diào)研期間，張同須院長一行還拜訪了蘇研中心萬國光總經(jīng)理，雙方就技術(shù)支撐、專業(yè)合作等方面進(jìn)行了深度交流。

（摘自：中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司網(wǎng)站)

收稿日期：2015-07-31

中圖分類號TN913

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號1008-5599（2016）01-0070-05