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    EPON+FTTB網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)帶寬分析及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)

    2019-10-20 20:31:43王婷婷
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    王婷婷

    摘要:PON系統(tǒng)的ODN部分投入較大,ODN的建設(shè)要有前瞻性,ODN結(jié)構(gòu)及其光纜纖芯規(guī)劃需充分考慮今后能否滿足FTTH的業(yè)務(wù)帶寬需求。為此提出了EPON+FTTB這一典型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,對(duì)PON系統(tǒng)ODN的分光結(jié)構(gòu)中業(yè)務(wù)帶寬進(jìn)行了分析。

    關(guān)鍵詞:EPON;FTTB;FTTH;ODN結(jié)構(gòu);光纜纖芯

    前言

    互聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前“三網(wǎng)融合”的主流網(wǎng)絡(luò),其建設(shè)重點(diǎn)是接入網(wǎng)的寬帶化,因?yàn)榻尤刖W(wǎng)成了大容量局域網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的瓶頸。PON+FTTH是公認(rèn)的接入網(wǎng)發(fā)展方向,PON系統(tǒng)是當(dāng)前電信升級(jí)及下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)(NGB)雙向接入網(wǎng)的主流技術(shù)。如何考慮ODN纖芯的配置是ODN建設(shè)的關(guān)鍵,各種資料書(shū)籍就纖芯配置往往僅是只言片語(yǔ),沒(méi)有一個(gè)明確的方法和步驟?,F(xiàn)就EPON+FTTB這一結(jié)構(gòu)的ODN纖芯配置提供一種規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,供大家參考。

    一、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)接入帶寬分析

    (一)FTTB接入帶寬分析

    未來(lái)用戶的接入帶寬是多少?用戶對(duì)帶寬的需求是第一位的,這是決定因素。由于EPON升級(jí)為10G-EPON是寬帶提速的必由之路,因此近期EPON+FTTB寬帶上網(wǎng)按每戶平均10Mbps的接入速率考慮,加上高、標(biāo)清點(diǎn)播等業(yè)務(wù),每戶接入帶寬按20Mbps規(guī)劃是合理的。

    1.FTTB業(yè)務(wù)帶寬模型

    根據(jù)業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)帶寬模型(PON口帶寬冗余系數(shù)為90%),近期FTTB業(yè)務(wù)參數(shù)如表一所示。用戶單項(xiàng)業(yè)務(wù)的帶寬計(jì)算公式為:?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=業(yè)務(wù)帶寬×業(yè)務(wù)比率×并發(fā)比×流量占空比 /帶寬冗余系數(shù)。

    計(jì)算出單項(xiàng)業(yè)務(wù)帶寬后,可得出每戶所需帶寬為用戶各類單項(xiàng)業(yè)務(wù)帶寬之和。

    2.FTTB每戶平均帶寬

    由表一可計(jì)算出:

    上網(wǎng):?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=3.11Mbps;

    標(biāo)清點(diǎn)播:?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=0.5Mbps;

    高清點(diǎn)播:?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=0.8Mbps。

    這樣按表一FTTB業(yè)務(wù)模型,每戶所需平均帶寬為4.41Mbps。

    (二)FTTH接入帶寬分析

    1. FTTH業(yè)務(wù)帶寬模型

    同理,F(xiàn)TTH場(chǎng)景下接入帶寬如表二所示。

    2. FTTH每戶平均帶寬

    按照表二模型,有:

    上網(wǎng):?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=31.11Mbps;

    標(biāo)清點(diǎn)播:?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=1.63Mbps;

    高清點(diǎn)播:?jiǎn)斡脩魡雾?xiàng)業(yè)務(wù)帶寬=4.36Mbps。

    每戶所需平均帶寬為37.1Mbps。

    二、EPON+FTTB網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)

    EPON下行按900Mbps計(jì)算,一個(gè)PON口可接入用戶數(shù)HPON為:900/4.41=204戶。FTTB每個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶的寬帶接入率設(shè)為25%左右,一個(gè)PON口可覆蓋用戶數(shù)HPON覆蓋為:204/25%=816戶。

    (一)規(guī)劃總戶數(shù)H總、網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有用戶數(shù)H現(xiàn)有及未來(lái)3-5年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)用戶數(shù)H預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有用戶數(shù)H現(xiàn)有指網(wǎng)絡(luò)物理存在的戶數(shù),而不是實(shí)際使用業(yè)務(wù)的戶數(shù),前者一般大于后者。

    (二)FTTB結(jié)構(gòu)下每個(gè)光節(jié)點(diǎn)所覆蓋用戶數(shù),用H光點(diǎn)覆蓋表示

    H光點(diǎn)覆蓋的確定很重要,需考慮以下因素。PON系統(tǒng)、EoC的帶寬是共享式的,H光點(diǎn)覆蓋偏大的話每戶獲得的平均接入帶寬就減小。H光點(diǎn)覆蓋偏小的話網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到10G-EPON時(shí)還得匯聚原ODN的光節(jié)點(diǎn)用戶(改變分光結(jié)構(gòu)),導(dǎo)致ODN的二次改造。所以H光點(diǎn)覆蓋過(guò)大過(guò)小都不好。

    (三)最佳的光節(jié)點(diǎn)覆蓋戶數(shù)

    那么滿足表一FTTB業(yè)務(wù)模型時(shí)一個(gè)光節(jié)點(diǎn)覆蓋多少戶合適呢?因?yàn)镕TTB結(jié)構(gòu)EPON分光比可在1:8、1:16、1:32、1:64之間選擇,即分光比與光節(jié)點(diǎn)數(shù)一致,設(shè)FTTB的分光比為1:n,顯然有:n*H光點(diǎn)覆蓋≤HPON覆蓋=816戶

    根據(jù)不同的分光比n,得出FTTB光節(jié)點(diǎn)所能覆蓋數(shù)H光點(diǎn)覆蓋如表三所

    示。因10G-EPON+FTTH的分光比往往比FTTB高,有了表三的H光點(diǎn)覆蓋數(shù)據(jù),還要考慮10G-EPON+FTTH時(shí)PON系統(tǒng)的分光比N是多少,N是256、128?FTTB的H光點(diǎn)覆蓋數(shù)值與10G-EPON+FTTH的分光比N能否成2K的倍數(shù)或接近,即:

    這樣確定出來(lái)的H光點(diǎn)覆蓋,今后演進(jìn)到10G-EPON+FTTH時(shí)PON系統(tǒng)的ODN不需作大的變化,不會(huì)重新布放饋線光纜、分布光纜、安裝光交箱或熔接光纖去改變分光結(jié)構(gòu),只需在現(xiàn)有光交箱位置把2K個(gè)原光點(diǎn)用戶(2K*H光點(diǎn)覆蓋戶)匯聚為10G-EPON+FTTH的1組分光器接入即可,不需再安裝光交箱或熔接光纖。

    (2)式表明了希望FTTB光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)與FTTH的分光比N之間的內(nèi)在關(guān)系,由于現(xiàn)在就把FTTH場(chǎng)景下的分光比N值確定下來(lái)是不合適的,所以還不能由(2)式去計(jì)算H光點(diǎn)覆蓋,(2)式是對(duì)H光點(diǎn)覆蓋的一種約束條件。H光點(diǎn)覆蓋還得由近期用戶的接入帶寬需求來(lái)定,即前面表三的H光點(diǎn)覆蓋才滿足要求。表三中H光點(diǎn)覆蓋值102、51、25.5、12.7中,102戶和12.7戶不是偏大就是偏小,只有51戶和25.5戶較接近同軸電纜網(wǎng)每光節(jié)點(diǎn)50戶的原則,這兩個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)并高靠的PON系統(tǒng)分光比分別為64、32,根據(jù)上述原則,F(xiàn)TTB光點(diǎn)所覆蓋用戶數(shù)為64或32戶較為合理。

    從表三看EPON網(wǎng)絡(luò)ODN分光比可選的為1:16、1:32,從表四看要滿足中期帶寬需求的話EPON網(wǎng)絡(luò)ODN分光比可選的最大值為1:32。因此從提高覆蓋效率降低改造成本、滿足中期帶寬需求兩方面考慮EPON分光比選1:32較為合適。表三中在n為1:32情景下光節(jié)點(diǎn)覆蓋數(shù)為25.5戶,往PON系統(tǒng)分光比高值方向靠光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)應(yīng)為32戶。因此,有線電視EPON+FTTB網(wǎng)絡(luò)ODN分光比n最佳的選擇為1:32!在此情境下,光節(jié)點(diǎn)覆蓋用戶數(shù)H光點(diǎn)覆蓋最佳為32戶!

    三、結(jié)束語(yǔ)

    以上提出的接入帶寬業(yè)務(wù)分析不可能涵蓋所有的場(chǎng)景,只要掌握了規(guī)劃設(shè)計(jì)精髓,無(wú)論遇到什么情況都能解決。同時(shí)應(yīng)看到接入網(wǎng)必然由FTTB向FTTH演進(jìn),EPON也必然向10G-EPON演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模的由FTTB演變到FTTH可能已近在值此,電信為首的運(yùn)營(yíng)商已在規(guī)模部署。FTTB接入網(wǎng)壽命因受帶寬提速制約普遍在5~8年左右,而FTTH光網(wǎng)絡(luò)的壽命普遍在10-15年,這兩者壽命的不同步就要求建設(shè)FTTB網(wǎng)絡(luò)時(shí)要兼顧演變到FTTH的需求。網(wǎng)絡(luò)融合是漸進(jìn)式的而非變革的,其中骨干網(wǎng)層面大家架構(gòu)都一樣,差異化的是接入網(wǎng)“最后1百米”的發(fā)展演進(jìn),全業(yè)務(wù)在接入網(wǎng)上無(wú)縫承載的局面尚未完全形成。但無(wú)論接入網(wǎng)絡(luò)如何發(fā)展,建設(shè)高質(zhì)量的接入網(wǎng),是當(dāng)前“三網(wǎng)融合”的核心和基礎(chǔ)。

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    (作者單位:四川省有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司涼山分公司)

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