基于寬帶中國示范小區(qū)的寬帶提速研究

黃徽　呂樺

摘要：為了達(dá)到寬帶中國的國家信息產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略要求，杭州移動設(shè)立了示范小區(qū)，搭建了新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，制定了詳細(xì)的測試方案并付諸實(shí)施，從而驗(yàn)證了寬帶提速的可行性，旨在助力寬帶中國戰(zhàn)略的進(jìn)一步推廣。

關(guān)鍵詞：寬帶中國 流量模型 寬帶提速

1 引言

2015年國務(wù)院提出“寬帶中國”的戰(zhàn)略舉措，計(jì)劃全面提升中國有線寬帶網(wǎng)速。作為首批試驗(yàn)城市和運(yùn)營商，杭州移動將4個(gè)具有代表性的小區(qū)劃為寬帶中國首批示范小區(qū)，并建設(shè)和搭載最新網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行百兆提速和新功能應(yīng)用的測試，為“寬帶中國”的后續(xù)推進(jìn)助力。示范小區(qū)示意情況圖如圖1所示。

2 組網(wǎng)架構(gòu)

（1）組網(wǎng)拓?fù)?/p>

示范小區(qū)組網(wǎng)架構(gòu)圖如圖2所示。

（2）架構(gòu)描述

組網(wǎng)拓?fù)錇镕TTH（Fiber To The Home，光纖入戶） ONU（Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）百兆帶寬接入，然后通過OLT（Optical Line Terminal，光線路終端）和傳輸設(shè)備雙上聯(lián)到城域網(wǎng)交換機(jī)（華三S7606）和SR/BRAS（華為ME60），進(jìn)行路由流量轉(zhuǎn)發(fā)和用戶認(rèn)證計(jì)費(fèi)，最終通過城域網(wǎng)兩臺核心NE5000E路由器接入中國移動CMNET骨干網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分成接入網(wǎng)、城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)三大部分，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔馄交图苫?，中間匯聚設(shè)備均為雙路由保護(hù)，確保了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。

3 流量模型測算

在“寬帶中國”速率提升中，遇到最大的問題就是如何估算百兆光寬帶的實(shí)際平均上下行流量，即如何獲得百兆寬帶的實(shí)際流量測算模型，從而才能對承載能力進(jìn)行準(zhǔn)確地測算和評估。

為了解決測算流量模型問題，杭州移動聯(lián)合省公司及研發(fā)廠家，在現(xiàn)網(wǎng)中對某個(gè)成熟的標(biāo)準(zhǔn)化小區(qū)試行提速至百兆寬帶，并對每個(gè)用戶進(jìn)行流量跟蹤，分析每個(gè)用戶不同時(shí)間段的網(wǎng)上行為。經(jīng)過三個(gè)月的連續(xù)跟蹤，并結(jié)合冗余度試驗(yàn)，最終測算出百兆光寬帶浙江移動用戶的實(shí)際流量模型。

按照浙江移動百兆帶寬實(shí)際平均下行流量為2 M、上行為1.6 M的流量測算模型，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)1：64的分光比和70%同時(shí)在線并發(fā)率計(jì)算：

每PON口理論下行需求流量=2M×64戶×70%

=90M；

每PON口理論上行需求流量=1.6M×64戶×70%

=72M。

4 網(wǎng)絡(luò)能力提升

目前示范小區(qū)現(xiàn)網(wǎng)OLT的PON口允許下行最大流量為2.5 G，上行最大流量為1.25 G，則每用戶實(shí)際平均可用流量約為下行40 M、上行16 M，完全滿足2M/百兆單用戶的需求流量，也可以滿足未來家庭4K電視6 M/百兆單用戶的需求流量。

雖然經(jīng)過測算，承載示范小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)是輕載的，但為了避免突發(fā)擁塞的情況發(fā)生，杭州移動將現(xiàn)網(wǎng)的OLT上行板更換為10 G板卡，并在工程施工中重點(diǎn)關(guān)注從匯聚OLT到用戶ONU之間的設(shè)備及線路質(zhì)量，最大限度提升寬帶中國示范小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)能力。

5 現(xiàn)場測試情況

（1）現(xiàn)場測試方案

1）基礎(chǔ)測試方案

檢查ONU接收光功率是否正常；檢查撥號連接是否正常，能否獲取IP；查看并PING測網(wǎng)關(guān)時(shí)延和丟包率，登陸139網(wǎng)站根據(jù)實(shí)際寬帶測試是否達(dá)標(biāo)。

2）優(yōu)化測試方案

網(wǎng)頁類：使用http watch工具測試5家主流門戶網(wǎng)站主頁的打開速度；使用tcping工具測試5家主流門戶網(wǎng)站網(wǎng)頁時(shí)延和丟包率；

視頻類：觀看5家主流視頻網(wǎng)站，檢查流暢度；使用tcping工具測試5家主流視頻服務(wù)器時(shí)延和丟包率。

3）新應(yīng)用測試方案

預(yù)約掛號：通過電視測試實(shí)時(shí)預(yù)約掛號及退號業(yè)務(wù)是否正常；

和教育：通過機(jī)頂盒查看子女在學(xué)校的各類信息；

便民服務(wù)：測試電費(fèi)查詢、燃?xì)赓M(fèi)查詢、快遞查詢、彩票查詢等一系列便捷服務(wù)是否正常。

（2）現(xiàn)場測試結(jié)果

1）基礎(chǔ)測試結(jié)果

經(jīng)現(xiàn)場核實(shí)，該ONU光功率正常，且能正常獲取IP地址，時(shí)延2 ms，丟包率為0。測試百兆賬號（移動百兆寬帶為非對稱寬帶，下行理論速率為100 M，上行理論保障速率為30 M）的實(shí)際下行速率為94.83 M，上行速率為41.83 M，根據(jù)固定寬帶接入速率測試平臺的測試結(jié)果被評價(jià)為網(wǎng)速正常。

2）優(yōu)化測試結(jié)果

網(wǎng)頁類：網(wǎng)頁類優(yōu)化測試結(jié)果表如表1所示：

視頻類：視頻類優(yōu)化測試結(jié)果表如表2所示：

3）新應(yīng)用測試結(jié)果

新應(yīng)用測試結(jié)果圖、新應(yīng)用測試結(jié)果表如圖3、表3所示：

在重點(diǎn)示范小區(qū)，任意挑選移動100 M家庭用戶分別對主流網(wǎng)頁、視頻及新應(yīng)用進(jìn)行測試。從測試結(jié)果看，示范小區(qū)的百兆家庭寬帶表現(xiàn)優(yōu)異，丟包率為0，時(shí)延很小，成功率很高，無論是客觀的網(wǎng)速指標(biāo)還是主觀的用戶感知，都表現(xiàn)非常良好，完全滿足“寬帶中國”的各項(xiàng)硬性及軟性指標(biāo)要求。

6 結(jié)束語

寬帶中國是國務(wù)院提出的戰(zhàn)略舉措，計(jì)劃全面提升中國有線寬帶網(wǎng)速。本文闡述了“寬帶中國”的大背景，對組網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)描述，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)流量模型的細(xì)致測算，旨在為網(wǎng)絡(luò)承載能力的大力提升助力，并對網(wǎng)絡(luò)提升后的方案進(jìn)行認(rèn)真制定和測試驗(yàn)證，進(jìn)而對下階段全面推行“寬帶中國”提供理論和實(shí)踐參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖凈敏，趙振東，薛海龍，等. 基于GPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)接入的研究[J]. 通信技術(shù)， 2009（5）： 147-148.

[2] 程永志. “寬帶中國”發(fā)展戰(zhàn)略簡析與思考[J]. 電信快報(bào)， 2013（1）： 22-25.

[3] 張海懿. 寬帶中國戰(zhàn)略下的光通信技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 電信技術(shù)， 2013（1）： 19-21.

[4] 李曉峰，宋俊德. 以智慧城市建設(shè)為契機(jī)推動寬帶中國[J]. 移動通信， 2014，38（19）： 59-61.

[5] 許明，貝勁松，馬壯. 下一代光接入技術(shù)助力寬帶中國戰(zhàn)略[J]. 光通信技術(shù)， 2013，37（2）： 1-4.

[6] 侯朝陽. 寬帶中國戰(zhàn)略背景下光纖接入網(wǎng)建設(shè)分析[J]. 電信技術(shù)， 2012（5）： 103-105.

[7] 石立娜. 制定國家戰(zhàn)略 加速發(fā)展寬帶——寬帶發(fā)展趨勢及中國策略分析[J]. 中國電信業(yè)， 2011（12）： 10-13.

[8] 劉珊. 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用創(chuàng)新 大力推進(jìn)寬帶中國戰(zhàn)略實(shí)施[J]. 世界電信， 2013（10）： 25-31.

[9] 李艷. 寬帶中國戰(zhàn)略下10G PON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)模式與方案研究[J]. 山東通信技術(shù)， 2014（2）： 8-13.

[10] 齊志成. 創(chuàng)建“寬帶中國”示范城市 助力智慧大慶全面發(fā)展[J]. 通信管理與技術(shù)， 2014（2）： 38-40. ★