农网双向网络优化改造方案

■文/郭权华

农网双向网络优化改造方案

■文/郭权华

结合实际经验，对农网双向网络覆盖后进一步优化升级网络带宽的方案进行分析和总结。

EPON；EOC；网络成本；大带宽

前言

杭州华数余杭公司负责杭州市余杭区的数字电视业务。自2005年公司成立以来，余杭区的农村广电网络得到了迅速发展。特别是通过2009-2010年的“数字兴农”农网工程，余杭区农村已实现了双向网络全覆盖，电视业务完成了“看电视”到“用电视”的转变，宽带业务完成了“2M”到“20M”的业务快速发展。

余杭区是全国综合实力百强区，2016年全区城乡居民人均可支配收入分别为53215元、31608元，增长8.0%、8.4%，农村居民收入增幅连续十年高于城镇居民。优越的农村经济现状加快了余杭区农村广电网络发展的需求，对我们的农网建设提出了新的要求，促使我们对网络进行新的优化升级改造。

本着合理投资、市场主导的出发点，本文对网络优化提出了“电缆无源化为主，FTTH为辅”的改造方案。

1.网络现状

1.1 光纤网络

采用12B以上光缆从镇机房到村，在村配置光交箱，每个光点敷设6B以上光缆。电视网络采用1550nm技术，宽带网络采用EPON技术（光分1:32）。

1.2 电缆网络

采用不大于2级的放大器，从光点出去不大于2级分支入户。用EOC技术将宽带信号加载到电视电缆中。

1.3 承载业务

余杭区共有约10万农村用户。电视入户率达95%，其中双向电视比例约20%。宽带用户比例约20%，其中20M宽带约10%。

2.优化方案

2.1 “电缆无源化”为主

进一步推动“光进铜退”改造，电缆网络做到无放大器，网络传输技术保持不变，继续采用1550nm/EPON+EOC的模式。单光点覆盖用户数12户左右。

根据上述网络结构，可建立一个数据模型对网络的带宽使用情况进行测算。模型的基础为：ONU带宽按30M计算（光分比1:32），标清点播的带宽恒定为2.5M。考虑到业务发展，双向电视实际安装率（实装率）按50%计算，宽带实装率按30%计算。根据现网的高峰监测数据，电视双向的并发率按30%计算，数据有效率按100%计算；宽带的并发率和数据有效率都按70%计算。市场推广宽带业务分20M和10M两种为主。

计算公式：

宽带占用带宽=单用户可用带宽*实装率*数据有效率*并发率*12户

双向电视占用带宽 = 2.5M*实装率*数据有效率*并发率*12户

宽带占用带宽=每ONU总带宽-双向电视占用带宽

宽带单用户可用带宽=10M*X+20*(1-X)

计算后各项数据见如下表格：

业务类型 单用户可用宽带（M） 并发率 数据有效率 实装率 覆盖用户数（户）占用带宽（M） 10M宽带比例 20M宽带最大比例宽带业务 14.46 70% 70% 30% 12 25.5 55.44% 44.56%电视双向业务 2.5 30% 100% 50% 12 4.5单ONU最大带宽测算

上表可见，当我们按1:32来部署光分比时，可以做到双向电视点播实装率50%，宽带实装率30%（其中20M最高比例可达44.56%）。如果通过进一步降低光分比，如按1:16缩减光分比时，将能满足业务5年以内更高比例的发展。

2.2 “FTTH”为辅

众所周知，电信等运营商已经推出了50M甚至更高的宽带接入业务来抢占高端市场。为了提高市场竞争力，50M以上的大宽带接入必须是我们广电公司需要正视的一项任务。

但是50M以上大宽带加载在EOC电缆网络上，不仅会影响电缆传输的电视点播和宽带业务，也会降低用户的体验。为此，我们认为还是有必要给高端客户建一张FTTH的光纤专网。可结合网络光点中的空芯，在有业务需要的地方通过部署光分路，重新部署一张EPON 大带宽专用光网络。只需要在光点位置架设皮线光缆到用户大带宽终端，再安装一个ONU即可。

2.3 案例分析

新港村位于余杭区良渚街道，用户数800户，原有10个光点，放大器级数是2级，单个光点覆盖用户数约80户。该村由市场部门与村委签定了双向电视全开通的合同，电视双向实装率100%。宽带业务由用户选择安装。属于业务发展非常好的一个村，对带宽需求旺盛。

我们首先按“电缆无源化为主”进行了网络改造，改造后光点数是67个，取消放大器，单个光点覆盖用户数约12户。双向电视用户在100%实装的情况下，宽带仍能做到30%的实装（其中20M占比19%）。数据见下表。

20M宽带最大比例宽带业务 11.90 70% 70% 30% 12 21 80.95% 19.05%电视双向业务 2.5 30% 100% 100% 12 9单ONU最大带宽测算业务类型 单用户可用宽带（M） 并发率 数据有效率 实装率 覆盖用户数（户）占用带宽（M）10M宽带比例

改造到现在已近2年，网管系统监测显示，网络流量仍正常稳定。如果业务进一步发展后造成流量增加，我们还可以将光分比降低到1:16，这样单个ONU的带宽可以增加到60M，即使宽带用户实装率提高到50%，也能实现单个用户带宽17.35M，测算可知20M可高达占比73%。数据见下表。

20M宽带最大比例宽带业务 17.35 70% 70% 50% 12 51 26.53% 73.47%电视双向业务 2.5 30% 100% 100% 12 9单ONU最大带宽测算 60业务类型 单用户可用带宽(M) 并发率 数据有效率 实装率 覆盖用户数（户） 占用带宽(M) 10M宽带比例

按“电缆无源化为主”网络改造后投资费用为户均450元，其中设备类投资195元，光电缆及器材145元，人工110元。对于高密度的双向电视接入和宽带发展，450元成本是完全可承受的。

按“FTTH为辅”增设了一张大带宽专网，光分比按1:32配置，数据有效率根据经验会下降到峰值40%以下，100M宽带实装率按100%测算，单个用户的带宽仍能保证111M。

“FTTH为辅”的改造投资主要集中在从光点到用户端的皮线光缆敷设熔接（约200元）及设备成本（约250元），共450元。50M以上大带宽业务的收益也是较高的，目前50M宽带的年收益超过600元，对于450元投入是值得的，而且该成本是发生在用户实际受理之后，不需要提前布局，针对性强。

3.网络扩展性

3.1 “电缆无源化”模型的扩展

电缆层的EOC技术已经实现了300M接入，而光缆层的EPON技术正在向10G EPON技术演进。10G EPON已经在试点，即使按1:64部署光分比，也可以实现单个ONU 156M的接入。则宽带的单用户可用带宽可达85M，通过低中高多层次宽带业务分层，可轻松实现高端用户的100M接入。

3.2 “FTTH”模型的扩展

业务类型 单用户可用带宽(M) 并发率 数据有效率 实装率 覆盖用户数（户） 占用带宽(M)宽带业务 85.88 70% 70% 30% 12 151.5电视双向业务 2.5 30% 100% 50% 12 4.5单ONU最大带宽测算 156

“FTTH”可能会成为一种普及的网络模式，待10G EPON成熟后，即使按1:256光分比进行流量测算，单用户可用带宽也可达139.5M（包含双向电视和宽带）。而我们要做的只是将最后100M入户电缆更换成皮线光缆，工程量简单易行。

4.结束语

本文结合余杭区农村双向广电网络的优化升级改造经验，对广电农网发展提出了合理投资、保证拓展性、以市场为主导循序渐进的改造思路和方案。

按“电缆无源化为主，FTTH为辅”进行网改后，可以以最小的投资满足至少5年内的农村业务高速发展。更重要的是，网络本身的光网络结构已经稳定，对于现在广电系统内部仍在争议的“是否保留最后100M电缆”的问题，可以说是退可守进可攻。通过设备更新或者末端光纤架设，可以迅速实现“高带宽电缆入户”或者“FTTH普及”。

[1]牛德斌.有线电视FTTH模式实践与思考[J].有线电视技术，2015（7）：110-113.

[2]田明，黄振华，吴锦华.广电网络FTTH建设时不我待[J].中国有线电视，2015（Z1）：382-385.

[3]戴江南.EOC技术在台州广电网络的应用[J].中国有线电视，2008（5）.

（作者单位：杭州华数传媒电视网络有限公司）

TN943.6

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1671-0134（2017）04-102-03

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