10 G EPON在FTTH中的应用策略研究

相 森 徐梅香 陈 亮



10 G EPON在FTTH中的应用策略研究

相 森 徐梅香 陈 亮

江苏省邮电规划设计院有限责任公司，江苏 南京 210019

针对超高带宽业务需求及现网EPON接入方式进行提速需求分析，提出10G EPON整体升级替换、10G EPON分纤叠加，降分光比三种提速方案，从综合造价、网络能力及演进、工程实施难度、割接风险等方面，运用综合效益评估、定量分析与定性分析等多种研究方法，得出不同场景下的最优提速方案。

超高带宽；FTTH；10 G；EPON；分纤叠加；降分光比

1 背景介绍

随着互联网的持续快速发展，4K超高清、3D、体感游戏、智能家居业务逐步进入家庭，每路电视需数十兆带宽、每部视频需超百G存储、家庭综合业务需超百兆乃至千兆带宽，千兆超宽时代正逐渐来临。

目前，国内各大运营商有线接入网主要采用EPON/GPON技术，无法满足未来高带宽的需求，10 G PON技术虽已引入，但还处于小规模试用阶段。因此，何时对FTTH网络进行10 G PON提速升级综合成本最低、针对不同场景采用何种提速方案最优，是目前各运营商关注的重点。[1]

2 提速思路及目标

2.1 总体思路

为接应电信企业互联网化转型，在实现百兆宽带接入普及的基础上，前瞻性开展千兆宽带的网络能力试点，打造面向“互联网+”的高带宽业务网络，满足未来“超百兆”业务需求，提高差异化服务能力，确保在固网宽带市场的引领地位。

2.2 提速升级目标

根据未来超高带宽业务的需求，网络建设适度超前，预测2020年超百兆用户需求占比将达到70 %，其中200 M用户为35 %，500 M用户为20 %，1 000 M用户为15 %，其余为百兆及以下用户。

3 提速需求分析

3.1 宽带业务需求分析

宽带业务主要由上网、视频两类业务构成，两类业务对于网络带宽的要求各有不同。

（1）上网流量分析。由上网业务需求分析可知，上网业务可根据用户上网并发比，通过带宽统计复用方式提供尽力而为服务。

（2）视频流量分析。以各类套餐理论上承诺的并发高清、4K、极致4K视频业务承载能力和各类视频业务需求为主要考虑因素，建立视频流量模型。

（3）户均带宽需求模型。用户使用网络的情况，可分为仅上网、仅看视频、上网并看视频、不使用网络4类。根据用户使用网络情况的比例，设计户均带宽需求模型。通过模型测算，户均加权带宽约95兆。

3.2 FTTH提速需求分析

根据户均加权带宽，结合目前公众小区宽带用户实装率进行FTTH提速需求分析。

对于EPON FTTH用户，将分光比降低到1∶8才能满足2020年目标业务需求。

对于10 G EPON用户，分光比设置为1：128可满足2020年目标业务需求。

在实际工程中应根据ODN衰耗测算模型，结合原EPON网络现状，合理选择符合ODN系统衰耗要求的建设方案。

4 EPON FTTH提速方案分析

EPON FTTH提速升级可采用10 G EPON方式升级和降分光比两种方案。

4.1 采用10 G EPON方式升级

根据割接方案的不同，分为EPON整体割接至10 G EPON、EPON与10 G EPON两种网络分纤叠加两种方式。

（1）10 G EPON整体割接：该方式对原有ODN网络不做任何改造，仅需将原有EPON OLT下的用户割接至10 G EPON OLT，并将超百兆的用户更换10G EPON终端。

（2）EPON与10 G EPON分纤叠加。原有EPON与新建10 G EPON两种网络分纤叠加。细分为主干配线光缆全利旧、主干光缆利旧、配线光缆利旧及主干配线光缆全新建四种方式。

①利旧主干及配线。主干及配线光缆均可利旧，新建一级、二级分光器，上联至10 G EPON OLT，将超百兆用户割接至10 G EPON OLT，并替换10G EPON终端。

②利旧主干，配线不足。主干光缆空余纤芯充裕可利旧，但配线光缆纤芯不足。

a.不新建配线光缆，将原1芯配线光缆割接至新建的一级分光器，上联至10 G EPON OLT，将超百兆用户割接至10 G EPON OLT，并替换10 G EPON终端。b.新建配线光缆，新增一级、二级分光器，上联至10 G EPON OLT，将超百兆用户割接至10 G EPON OLT，并替换10 G EPON终端。

③新建主干，利旧配线。主干光缆空余纤芯不足，需新建，新放主干光缆至小区光交，利旧配线光缆，新建一级、二级分光器，上联至10 G EPON OLT，将超百兆用户割接至10 G EPON OLT，并替换10 G EPON终端。

④新建主干及配线。主干、配线光缆空余纤芯均不足，新建主干、配线光缆，新建一级、二级分光器，上联至10 G EPON OLT，将超百兆用户割接至10 G EPON OLT，并替换10 G EPON终端。

4.2 降分光比

若采用降分光比进行提速升级，根据提速需求分析，EPON FTTH分光比降至1∶8才可满足提速目标，若现网FTTH为二级分光1∶64，采用降分光比提速升级时，主干光缆纤芯需扩大8倍，原有主干光缆必定无法满足需求，所以需要新建主干光缆，配线光缆不动，调整两级分光器总分光比为1∶8，对PON口进行裂化；若现网FTTH采用二级分光模式，二级分光器分光比大于1∶8，不建议采用降分光比方案进行提速升级。

5 提速方案建议

从综合建设成本、网络能力及演进、工程实施难度、割接风险等方面综合分析各种改造方案的利弊。

降分光比改造方案建设成本高，且该技术方案不符合PON网络的发展方向，不利于网络后期演进，面临二次升级改造风险，所以建议选用升级10 G EPON作为FTTH提速升级的网络主要演进方向。

因对称10 G EPON OLT单价只略高于非对称10 G EPON OLT，可以考虑一次性将EPON OLT升级为对称10 G EPON OLT，终端根据用户带宽需求合理选择。

在进行10 G EPON提速升级时，对于待升级的目标EPON网络，建议如下：

若原OLT PON口下挂用户较少，超百兆需求较少的情况下：PON口流量应不超过70 %，暂不进行10 G EPON提速升级；

若原OLT PON口下挂用户较少，超百兆需求较多的情况下：建议选用10 G EPON整体割接方案；

若原OLT PON口下挂用户较多，超百兆需求较少的情况下：除主干、配线光缆都需要新建的场景因综合造价太高，建议选择10 G EPON整体割接方案；其余场景建议选用EPON与10 G EPON分纤叠加方案；

若原OLT PON口下挂用户较多，超百兆需求较多的情况下：建议选用10 G EPON整体割接方案。

6 结束语

本文详细讨论了超高带宽业务需求下FTTH网络提速升级的方案，解决了10 G PON技术在工程中的实际应用难题，为有线接入网各场景下的宽带提速提供了参考依据，为通信运营商进一步加快光纤网络升级，开展高带宽业务打下基础，为全国宽带网络建设与发展提供了新的思路。

[1]彭湖，谭钦红，黄俊.基于10GEPON的住宅区接入网方案设计[J].光通信技术，2011，35（5）：23-25.

Research on the application strategy of 10G EPON in FTTH

Xiang Sen Xu Meixiang Chen Liang

Jiangsu Posts and Telecommunications Planning and Design Institute Co.，Ltd.，Jiangsu Nanjing 210019

The speed requirement analysis for ultra high bandwidth services and EPON network access mode，put forward three speeding programs，includes 10G EPON overall upgrade replacing、10G EPON fiber distribution the fiber overlying、reducing the coupling cation.From the cost，network capacity and evolution，the project difficulty and cut over insurance and other aspects，use a variety of research methods including comprehensive benefit evaluation，quantitative analysis and qualitative analysis，reach the best speeding up program in different scenarios.

ultra high bandwidth；FTTH；10G EPON；sub fiber superposition；drop ratio

TN929.1

A

1009-6434（2016）11-0015-02

相森（1980—），男，江苏扬州人，工程师，工程硕士，毕业于南京邮电大学通信工程系，主要从事传输、有线接入网规划及设计工作。