宽带提速下的GPON/EPON网络流量测算及改造方案研究

叶亚伟

【摘要】 2015年4月14日，国务院召开经济形势座谈会，李克强总理要求加快建设光纤网络，大幅提升宽带网速，降低宽带资费标准。对于宽带运营商既是挑战又是机遇，预计主营业务收入将减少，持续小区宽带建设，提高用户感知，争取市场份额。宽带运营商充分利用各级政府4G和光宽带发展政策，有效把握有线宽带市場的发展机遇，积极顺应通信技术发展趋势，适度加大光纤宽带网络建设的投资力度，打造全业务网络优势，为企业发展、应对竞争和更好地满足客户需求提供强大的网络支撑。

【关键词】 宽带提速 G/EPON 10G PON及PON裂变

按照国务院2013年发布的《“宽带中国”战略及实施方案》的要求，到2015年，初步建成适应经济社会发展需要的下一代国家信息基础设施。各运营商有线宽带目前主要采用GPON和EPON两种技术进行承载，地市级运营商根据家庭客户覆盖规模，现网OLT设备部署数量在100-500端左右，接入用户的带宽基本在2M-12M之间，仅有部分发达城市的中高端小区接入带宽能够达到50M以上。

一、宽带提速流量模型的研究

2015年是国家的“十二五”规划结局之年，也是“十三五”规划的开局之年，各运营商都在加紧编制《2016-2020年网络滚动发展规划》明确提出，宽带提速和有线接入网建设都作为重要的篇幅进行阐述。承接政府要求，落实提速降费，加快光网升级改造，支持百兆宽带、4K 高清视频业务普及。以全光城市建设和百兆业务提供为目标，加快FTTH建设，按需推进宽带网络升级。

1.1 PON口下行流量模型测算

PON口下行流量测算按照高流量和低流量模型进行测算。

1、并发率：高流量和低流量均按照100%取值。

2、收敛比：上网业务均按照50%取值，视频业务根据画面清晰度要求分别取值15%-50%。 （表1）

由此可计算出，在宽带用户的带宽提升至100M时，高流量模型用户对PON端口带宽需求为37.4M。低流量模型用户对PON端口带宽需求为19.8M。

1.2 OLT上联流量模型测算

OLT上联流量测算仍然应按照高流量和低流量模型进行测算。

1、并发率：上网均按照70%取值，视频业务均按照 50%取值。

2、收敛比：上网业务均按照50%取值，视频业务根据画面清晰度要求分别取值10%-30%。（表2）

由此可计算出，在宽带用户的带宽提升至100M时，高流量模型用户对OLT上联带宽需求为4.9M。低流量模型用户对OLT上联带宽需求为2.8M。

二、宽带提速对PON网络改造方案分析

2.1 PON网络接入能力分析

按照前章节对宽带提速至100M带宽时，对PON口下行和OLT上联OLT流量的测算，根据GPON、EPON网络端口可用带宽，可测算单端口最大接入能力如表3。

现有PON网络中，FTTH模式接入的宽带用户，当PON口下行用户大于64户，FTTB+LAN模式接入用户超过256户时，就要对PON口进行扩容，即PON口的裂变。

对于OLT设备上联时，现网GPON和EPON上联端口均为GE，可用带宽均为900M，按照测算模型，单台OLT设备下联用户超过500户，均需要考虑对上联链路进行增容提速，即引入10G PON技术。

2.2 PON端口的扩容裂变

按照PON口测算模型，当PON下挂用户数超过最大可接用户数，需考虑PON口的裂变，即在局端OLT增加1个PON端口。以二级分光为例，在一级分光处增加1个1：N的分光器，原有的二级分光器中取1/2跳接至新增的1：N分光器，其他二级分光器不变。新增的PON口与新增的分光器之间增加1芯光纤。

三、对宽带提速下PON网络改造的建议

由于各运营商目前LAN方式、FTTB+DSL方式和FTTB+LAN方式接入存量用户规模较大，一次性改造投入较大，建议分批分期逐步改造：

（一）近期重点对FTTH、FTTB+LAN的带宽升级，主要考虑两个方面：一个方面是单PON口接入用户，另一方面是OLT上联带宽升级，即升级10G PON。

（二）中期保证完成FTTB+ADSL改造升级，并部分考虑LAN模式改造；

（三）远期完成剩余LAN模式的改造，并对FTTB+LAN模式侧重对OLT及交换机上行升级。

参 考 文 献

[1]《国务院关于印发“宽带中国”战略及实 施 方 案 的 通 知》国发〔2013〕31号文，2013年8月1日。

[2]《2016-2018年网络滚动规划编制说明》，中国电信，2015年7月，第91-92页。

[3]《2012-2013中国通信业发展分析报告》人民邮电出版社，2013年，第178-185页。

[4]《接入网技术要求-吉比特的无源光网络（GPON）》，YD/T 1949.1-2009，工业和信息化部，2009年。