農(nóng)網(wǎng)雙向網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造方案

■文/郭權(quán)華

農(nóng)網(wǎng)雙向網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造方案

■文/郭權(quán)華

結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)農(nóng)網(wǎng)雙向網(wǎng)絡(luò)覆蓋后進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí)網(wǎng)絡(luò)帶寬的方案進(jìn)行分析和總結(jié)。

EPON；EOC；網(wǎng)絡(luò)成本；大帶寬

前言

杭州華數(shù)余杭公司負(fù)責(zé)杭州市余杭區(qū)的數(shù)字電視業(yè)務(wù)。自2005年公司成立以來(lái)，余杭區(qū)的農(nóng)村廣電網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。特別是通過(guò)2009-2010年的“數(shù)字興農(nóng)”農(nóng)網(wǎng)工程，余杭區(qū)農(nóng)村已實(shí)現(xiàn)了雙向網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，電視業(yè)務(wù)完成了“看電視”到“用電視”的轉(zhuǎn)變，寬帶業(yè)務(wù)完成了“2M”到“20M”的業(yè)務(wù)快速發(fā)展。

余杭區(qū)是全國(guó)綜合實(shí)力百?gòu)?qiáng)區(qū)，2016年全區(qū)城鄉(xiāng)居民人均可支配收入分別為53215元、31608元，增長(zhǎng)8.0%、8.4%，農(nóng)村居民收入增幅連續(xù)十年高于城鎮(zhèn)居民。優(yōu)越的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀加快了余杭區(qū)農(nóng)村廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求，對(duì)我們的農(nóng)網(wǎng)建設(shè)提出了新的要求，促使我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行新的優(yōu)化升級(jí)改造。

本著合理投資、市場(chǎng)主導(dǎo)的出發(fā)點(diǎn)，本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提出了“電纜無(wú)源化為主，F(xiàn)TTH為輔”的改造方案。

1.網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

1.1 光纖網(wǎng)絡(luò)

采用12B以上光纜從鎮(zhèn)機(jī)房到村，在村配置光交箱，每個(gè)光點(diǎn)敷設(shè)6B以上光纜。電視網(wǎng)絡(luò)采用1550nm技術(shù)，寬帶網(wǎng)絡(luò)采用EPON技術(shù)（光分1:32）。

1.2 電纜網(wǎng)絡(luò)

采用不大于2級(jí)的放大器，從光點(diǎn)出去不大于2級(jí)分支入戶。用EOC技術(shù)將寬帶信號(hào)加載到電視電纜中。

1.3 承載業(yè)務(wù)

余杭區(qū)共有約10萬(wàn)農(nóng)村用戶。電視入戶率達(dá)95%，其中雙向電視比例約20%。寬帶用戶比例約20%，其中20M寬帶約10%。

2.優(yōu)化方案

2.1 “電纜無(wú)源化”為主

進(jìn)一步推動(dòng)“光進(jìn)銅退”改造，電纜網(wǎng)絡(luò)做到無(wú)放大器，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)保持不變，繼續(xù)采用1550nm/EPON+EOC的模式。單光點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)12戶左右。

根據(jù)上述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可建立一個(gè)數(shù)據(jù)模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬使用情況進(jìn)行測(cè)算。模型的基礎(chǔ)為：ONU帶寬按30M計(jì)算（光分比1:32），標(biāo)清點(diǎn)播的帶寬恒定為2.5M?？紤]到業(yè)務(wù)發(fā)展，雙向電視實(shí)際安裝率（實(shí)裝率）按50%計(jì)算，寬帶實(shí)裝率按30%計(jì)算。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的高峰監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，電視雙向的并發(fā)率按30%計(jì)算，數(shù)據(jù)有效率按100%計(jì)算；寬帶的并發(fā)率和數(shù)據(jù)有效率都按70%計(jì)算。市場(chǎng)推廣寬帶業(yè)務(wù)分20M和10M兩種為主。

計(jì)算公式：

寬帶占用帶寬=單用戶可用帶寬*實(shí)裝率*數(shù)據(jù)有效率*并發(fā)率*12戶

雙向電視占用帶寬 = 2.5M*實(shí)裝率*數(shù)據(jù)有效率*并發(fā)率*12戶

寬帶占用帶寬=每ONU總帶寬-雙向電視占用帶寬

寬帶單用戶可用帶寬=10M*X+20*(1-X)

計(jì)算后各項(xiàng)數(shù)據(jù)見(jiàn)如下表格：

業(yè)務(wù)類型 單用戶可用寬帶（M） 并發(fā)率 數(shù)據(jù)有效率 實(shí)裝率 覆蓋用戶數(shù)（戶）占用帶寬（M） 10M寬帶比例 20M寬帶最大比例寬帶業(yè)務(wù) 14.46 70% 70% 30% 12 25.5 55.44% 44.56%電視雙向業(yè)務(wù) 2.5 30% 100% 50% 12 4.5單ONU最大帶寬測(cè)算

上表可見(jiàn)，當(dāng)我們按1:32來(lái)部署光分比時(shí)，可以做到雙向電視點(diǎn)播實(shí)裝率50%，寬帶實(shí)裝率30%（其中20M最高比例可達(dá)44.56%）。如果通過(guò)進(jìn)一步降低光分比，如按1:16縮減光分比時(shí)，將能滿足業(yè)務(wù)5年以內(nèi)更高比例的發(fā)展。

2.2 “FTTH”為輔

眾所周知，電信等運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)推出了50M甚至更高的寬帶接入業(yè)務(wù)來(lái)?yè)屨几叨耸袌?chǎng)。為了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，50M以上的大寬帶接入必須是我們廣電公司需要正視的一項(xiàng)任務(wù)。

但是50M以上大寬帶加載在EOC電纜網(wǎng)絡(luò)上，不僅會(huì)影響電纜傳輸?shù)碾娨朁c(diǎn)播和寬帶業(yè)務(wù)，也會(huì)降低用戶的體驗(yàn)。為此，我們認(rèn)為還是有必要給高端客戶建一張F(tuán)TTH的光纖專網(wǎng)?？山Y(jié)合網(wǎng)絡(luò)光點(diǎn)中的空芯，在有業(yè)務(wù)需要的地方通過(guò)部署光分路，重新部署一張EPON 大帶寬專用光網(wǎng)絡(luò)。只需要在光點(diǎn)位置架設(shè)皮線光纜到用戶大帶寬終端，再安裝一個(gè)ONU即可。

2.3 案例分析

新港村位于余杭區(qū)良渚街道，用戶數(shù)800戶，原有10個(gè)光點(diǎn)，放大器級(jí)數(shù)是2級(jí)，單個(gè)光點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)約80戶。該村由市場(chǎng)部門與村委簽定了雙向電視全開(kāi)通的合同，電視雙向?qū)嵮b率100%。寬帶業(yè)務(wù)由用戶選擇安裝。屬于業(yè)務(wù)發(fā)展非常好的一個(gè)村，對(duì)帶寬需求旺盛。

我們首先按“電纜無(wú)源化為主”進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)改造，改造后光點(diǎn)數(shù)是67個(gè)，取消放大器，單個(gè)光點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)約12戶。雙向電視用戶在100%實(shí)裝的情況下，寬帶仍能做到30%的實(shí)裝（其中20M占比19%）。數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

20M寬帶最大比例寬帶業(yè)務(wù) 11.90 70% 70% 30% 12 21 80.95% 19.05%電視雙向業(yè)務(wù) 2.5 30% 100% 100% 12 9單ONU最大帶寬測(cè)算業(yè)務(wù)類型 單用戶可用寬帶（M） 并發(fā)率 數(shù)據(jù)有效率 實(shí)裝率 覆蓋用戶數(shù)（戶）占用帶寬（M）10M寬帶比例

改造到現(xiàn)在已近2年，網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)測(cè)顯示，網(wǎng)絡(luò)流量仍正常穩(wěn)定。如果業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展后造成流量增加，我們還可以將光分比降低到1:16，這樣單個(gè)ONU的帶寬可以增加到60M，即使寬帶用戶實(shí)裝率提高到50%，也能實(shí)現(xiàn)單個(gè)用戶帶寬17.35M，測(cè)算可知20M可高達(dá)占比73%。數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

20M寬帶最大比例寬帶業(yè)務(wù) 17.35 70% 70% 50% 12 51 26.53% 73.47%電視雙向業(yè)務(wù) 2.5 30% 100% 100% 12 9單ONU最大帶寬測(cè)算 60業(yè)務(wù)類型 單用戶可用帶寬(M) 并發(fā)率 數(shù)據(jù)有效率 實(shí)裝率 覆蓋用戶數(shù)（戶） 占用帶寬(M) 10M寬帶比例

按“電纜無(wú)源化為主”網(wǎng)絡(luò)改造后投資費(fèi)用為戶均450元，其中設(shè)備類投資195元，光電纜及器材145元，人工110元。對(duì)于高密度的雙向電視接入和寬帶發(fā)展，450元成本是完全可承受的。

按“FTTH為輔”增設(shè)了一張大帶寬專網(wǎng)，光分比按1:32配置，數(shù)據(jù)有效率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)會(huì)下降到峰值40%以下，100M寬帶實(shí)裝率按100%測(cè)算，單個(gè)用戶的帶寬仍能保證111M。

“FTTH為輔”的改造投資主要集中在從光點(diǎn)到用戶端的皮線光纜敷設(shè)熔接（約200元）及設(shè)備成本（約250元），共450元。50M以上大帶寬業(yè)務(wù)的收益也是較高的，目前50M寬帶的年收益超過(guò)600元，對(duì)于450元投入是值得的，而且該成本是發(fā)生在用戶實(shí)際受理之后，不需要提前布局，針對(duì)性強(qiáng)。

3.網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性

3.1 “電纜無(wú)源化”模型的擴(kuò)展

電纜層的EOC技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了300M接入，而光纜層的EPON技術(shù)正在向10G EPON技術(shù)演進(jìn)。10G EPON已經(jīng)在試點(diǎn)，即使按1:64部署光分比，也可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)ONU 156M的接入。則寬帶的單用戶可用帶寬可達(dá)85M，通過(guò)低中高多層次寬帶業(yè)務(wù)分層，可輕松實(shí)現(xiàn)高端用戶的100M接入。

3.2 “FTTH”模型的擴(kuò)展

業(yè)務(wù)類型 單用戶可用帶寬(M) 并發(fā)率 數(shù)據(jù)有效率 實(shí)裝率 覆蓋用戶數(shù)（戶） 占用帶寬(M)寬帶業(yè)務(wù) 85.88 70% 70% 30% 12 151.5電視雙向業(yè)務(wù) 2.5 30% 100% 50% 12 4.5單ONU最大帶寬測(cè)算 156

“FTTH”可能會(huì)成為一種普及的網(wǎng)絡(luò)模式，待10G EPON成熟后，即使按1:256光分比進(jìn)行流量測(cè)算，單用戶可用帶寬也可達(dá)139.5M（包含雙向電視和寬帶）。而我們要做的只是將最后100M入戶電纜更換成皮線光纜，工程量簡(jiǎn)單易行。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合余杭區(qū)農(nóng)村雙向廣電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級(jí)改造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)廣電農(nóng)網(wǎng)發(fā)展提出了合理投資、保證拓展性、以市場(chǎng)為主導(dǎo)循序漸進(jìn)的改造思路和方案。

按“電纜無(wú)源化為主，F(xiàn)TTH為輔”進(jìn)行網(wǎng)改后，可以以最小的投資滿足至少5年內(nèi)的農(nóng)村業(yè)務(wù)高速發(fā)展。更重要的是，網(wǎng)絡(luò)本身的光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定，對(duì)于現(xiàn)在廣電系統(tǒng)內(nèi)部仍在爭(zhēng)議的“是否保留最后100M電纜”的問(wèn)題，可以說(shuō)是退可守進(jìn)可攻。通過(guò)設(shè)備更新或者末端光纖架設(shè)，可以迅速實(shí)現(xiàn)“高帶寬電纜入戶”或者“FTTH普及”。

[1]牛德斌.有線電視FTTH模式實(shí)踐與思考[J].有線電視技術(shù)，2015（7）：110-113.

[2]田明，黃振華，吳錦華.廣電網(wǎng)絡(luò)FTTH建設(shè)時(shí)不我待[J].中國(guó)有線電視，2015（Z1）：382-385.

[3]戴江南.EOC技術(shù)在臺(tái)州廣電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[J].中國(guó)有線電視，2008（5）.

（作者單位：杭州華數(shù)傳媒電視網(wǎng)絡(luò)有限公司）

TN943.6

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1671-0134（2017）04-102-03

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.04.030