高带宽业务需求下有线宽带提速升级方案研究

徐梅香，陈亮（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210019）



高带宽业务需求下有线宽带提速升级方案研究

徐梅香，陈亮
（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210019）

摘 要针对高带宽业务的需求及有线宽带接入网现状，细分FTTB、FTTH两种主要接入方式进行提速需求分析，对网络提速升级的影响因素进行详细分析，重点提出了3种提速方案，并对3种方案从综合造价、技术特点、维护管理等方面进行详细的比较分析。最后提出不同场景下最优的提速方案。

关键词高带宽；提速升级方案； FTTH；10 GEPON

1　提速需求分析

随着互联网的持续快速发展，4K 超高清、3D、云业务等高带宽业务不断涌现，对网络提出了百兆、千兆等超高带宽的要求。业务量的增加及新业务的开展，都会增加对网络带宽的需求，目前接入网PON(无源光网络)部分网络存在瓶颈，无法满足100 Mbit/s以上高带宽业务规模发展需求，故需对现有宽带接入网提速升级。

1.1提速测算模型

对现有PON模式下FTTB、FTTH两种宽带网络，根据提速目标，制定提速测算模型，测算FTTB、FTTH网络不同分光比、不同MBPSDU端口下所能提供的带宽能力，确定是否需要提速升级。

测算模型中划分宽带用户为20 Mbit/s用户、50 Mbit/s用户与百兆用户三类，其中百兆用户（含50 Mbit/s用户）占比目标不小于20%，百兆用户与50 Mbit/s用户占比相同。实装率、并发比、占空比等参数取值参考各运营商现网数据或预测目标数据，取平均值。

1.2各场景提速需求分析

1.2.1FTTB网络提升需求分析

对于FTTB网络，细分公众小区与校园两种场景、EPON(以太无源光网络)、10 GEPON(10吉比特以太网无源光网络)两种模式，目前各场景下FTTB网络能提供的带宽能力见表1。

从表1可以分析得出：对于公众小区用户，如采用FTTB接入方式，EPON模式下，当分光比为1:16、1:8时，不能满足百兆用户占比20%目标，需进行提速升级；10 GEPON模式下均能满足业务需求。对于校园用户，如采用FTTB接入方式， EPON模式下，当分光比为1:16、1:8、1:4时，不能满足百兆接入用户占比20%的目标，需进行提速升级；10 GEPON 模式下，当分光比为1:32时，不能满足百兆用户占比20%目标，需进行提速升级。

1.2.2FTTH网络提升需求分析

对于FTTH接入场景，细分公众小区与校园两种场景、EPON、GPON两种模式，目前各场景下FTTH网络能提供的带宽能力见表2。

从表2可以分析得出：对于公众小区用户，如采用FTTH接入方式，无需进行提速升级。对于校园用户，如采用FTTH接入方式，EPON模式下，当分光比为1：64时，不能满足百兆接入用户占比20%的目标，需进行提速升级。

表1　FTTB网络各场景下提供的带宽能力表

表2　FTTH场景PON系统带宽测算模型表

2　总体思路及建设原则

从现网需求分析来看，部分场景需要对有线宽带接入网进行提速，其目的是为了打造面向未来多媒体高宽带业务的网络，提高网络高带宽业务支撑能力，满足高带宽业务需求，提高差异化服务能力。据此，需遵循以下建设原则：（1）坚持“网络技术演进方向和业务发展方向相结合、初期投资和综合成本相结合、整体规划和按需实施相结合“的原则。（2）做好流量监测预警，PON口流量超过70%时，启动提速升级。（3）实施提速升级的FTTB网络要至少满足3年的业务发展需要，避免重复建设。

3　提速方案

3.1FTTB提速可选方案

FTTB提速方案有FTTH改造、降分光比及升级成10 GEPON 3种可选方案。

3.1.1FTTH改造

采用FTTH的方式进行改造，原有FTTB与FTTH网络共存。细分为FTTH新建、主干利旧、配线利旧及主干配线全利旧4种方式。

（1）新建FTTH。适用场景：原有FTTB采用汇单元方式建设；现有主干、配线光缆容量均无法满足。

（2）主干利旧。适用场景：光交主干光缆空余纤芯可利旧，仅需布放配线光缆至新建分光分纤箱，按需布放皮线光缆至提速用户家中。

（3）配线利旧。适用场景：光交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，新建分光分纤箱，按需布放皮线光缆至提速用户家中。

（4）主干配线全利旧（FTTB箱体改造）。适用场景：主干及配线光缆均可利旧，仅需对原有FTTB箱体进行改造，并在小区光交及FTTB箱体中分别安装分光器。

3.1.2降分光比

保持FTTB的方式不变，降低原有分光比，减少单PON口下所带的MDU数量和用户数量。当五类线不能满足百兆时，需予以更换；带宽超过50 Mbit/s时，原有E8-B需更换满足百兆的E8-B。细分为利旧主干和新建主干两种方案。

（1）主干利旧。适用场景：主干光缆及小区光交空余纤芯资源较为充足，仅需将原有分光器替换为合适分光比的分光器即可。

（2）主干新建。适用场景：主干光缆及小区光交空余纤芯资源不足，无法满足改造需求，需增补相应主干光缆，并替换分光器。

3.1.3升级至10 GEPON（如图1所示）

保持FTTB的方式不变，同时保持ODN网络，将EPON OLT/MDU升级为10 GEPON OLT/MDU，当五类线不能满足百兆时，需予以更换；带宽超过50 Mbit/s时，原有E8-B需更换满足百兆的E8-B。

3.2FTTH提速可选方案

FTTH提速方案有降分光比及10 GEPON升级两种方案。

（1）降分光比。保持FTTH的方式不变，降低原有分光比，减少单PON口下所带的用户数量。提速方案细分为利旧主干和新建主干两种，可参照FTTB适用场景。

（2）升级至10 GEPON。保持FTTH的方式不变，同时保持ODN网络，将EPON OLT/ONU升级为10 GEPON OLT/ONU。

图1　升级至10G EPON方式

4　各场景下提速方案建议

4.1各提速方案对比分析

从户均建设成本、户均投入、网络升级及演进、工程实施及维护难度等方面，对各提速方案对比分析。FTTB提速各方案对比分析详见表3。FTTH提速各方案对比分析详见表4。

4.2各场景下提速方案建议

根据上述各提速方案综合分析，建议各场景下提速升级方案如下。

表3　FTTB提速各方案对比分析表

表4　FTTH提速各方案对比分析表

4.2.1公众小区FTTB提速方案

公众小区FTTB接入用户，可通过FTTH改造、降分光比以及10 GEPON升级方式进行提速。

具备光纤入户条件的，优先选择采用FTTH改造，分光比应设置为GPON:1:64、EPON:1:32。

FTTH入户协调困难无法改造的，综合考虑造价、设备利旧、光缆资源等因素，合理选择降分光比或10 GEPON升级的方案。

采用降分光比方式的，分光比应降至每PON口带48个端口。

采用10 GEPON升级，应设置为每PON口带384个端口。

4.2.2校园FTTB提速方案

校园FTTB接入用户，可通过FTTH改造以及10 GEPON升级方式进行提速，满足百兆到宿舍需求。

原有五类线满足要求的，优先选择10 GEPON升级改造，应设置为每PON口带192个端口。

需增放五类线的FTTB校园、原有ADSL校园、新建校园优先采用FTTH改造，分光比应设置为GPON:1:32，EPON:1:16。

4.2.3政企FTTB提速方案

中小型政企商务楼宇、专业市场提速方案可参照公众小区FTTB提速方案；集团式商务楼宇采用光纤到楼，按需提供光端口方式进行改造。

5　结束语

针对日渐增速的有线宽带接入，高带宽、低成本是应对移动宽带竞争的重要优势，本文中详细讨论了高带宽业务需求下有线接入网提速改造的方案，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建设，开展高带宽业务打下基础，显现出了固网高带宽业务在发展和行业竞争方面的战略意义。

参考文献

[1] 王孝明. 高带宽业务需求与宽带网络的演进[J]. 中兴通讯技术. 2010(3):40-43.

Program research of speeding up the wired broadband under the high bandwidth business requirement

XU Mei-xiang, CHEN Liang
(Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co., Ltd., Nanjing 210019, China)

AbstractIn view of the high bandwidth business requirement and the current situation of wired broadband access network, this paper analyzed the speeding requirement of the two main ways-FTTB, FTTH, the infl uence factors of speeding up the network, presented three speeding programs, compared and analyzed the three programs from several aspects of comprehensive cost, technical characteristics and maintenance management. Finally, it proposed the best speeding program in different scenarios.

Keywordshigh bandwidth; speeding up program; FTTH; 10 GEPON

张同须院长对中国移动苏州研发中心一期工程现场调研

2015年12月17日，张同须院长在中国移动设计院相关人员的陪同下，与中国移动国际信息港中心（以下简称：信息港中心）王溪澄主任一行到苏州研发中心（以下简称：苏研中心）一期工程进行现场调研。

苏研中心是设计院独立承接的首个中国移动集团级基地总体规划项目，其中一期工程包含两栋研发楼、一栋餐厅、物业、机房及动力楼，总建筑规模10.8万平米，是由设计院牵头，联合gmp International GmbH（德国gmp国际建筑设计有限公司）共同设计的项目，也是设计院首例大型园区设计总承包项目。

张同须院长对信息港中心、苏研中心给予设计院的支持表示感谢，并对我院项目团队提出几点要求：一是要在设计理念、设计手段、设计工具上不断创新。二是要强化质量优先的设计理念，无论遇到何种情况都要确保质量。三是要利用信息化手段提高工作效率，提升服务水平。四是工程实施中要与各方加强沟通，进一步配合信息港中心实现总体目标。

调研期间，张同须院长一行还拜访了苏研中心万国光总经理，双方就技术支撑、专业合作等方面进行了深度交流。

（摘自：中国移动通信集团设计院有限公司网站)

收稿日期：2015-07-31

中图分类号TN913

文献标识码A

文章编号1008-5599（2016）01-0070-05