寬帶提速下的GPON/EPON網絡流量測算及改造方案研究

葉亞偉

【摘要】 2015年4月14日，國務院召開經濟形勢座談會，李克強總理要求加快建設光纖網絡，大幅提升寬帶網速，降低寬帶資費標準。對于寬帶運營商既是挑戰又是機遇，預計主營業務收入將減少，持續小區寬帶建設，提高用戶感知，爭取市場份額。寬帶運營商充分利用各級政府4G和光寬帶發展政策，有效把握有線寬帶市場的發展機遇，積極順應通信技術發展趨勢，適度加大光纖寬帶網絡建設的投資力度，打造全業務網絡優勢，為企業發展、應對競爭和更好地滿足客戶需求提供強大的網絡支撐。

【關鍵詞】 寬帶提速 G/EPON 10G PON及PON裂變

按照國務院2013年發布的《“寬帶中國”戰略及實施方案》的要求，到2015年，初步建成適應經濟社會發展需要的下一代國家信息基礎設施。各運營商有線寬帶目前主要采用GPON和EPON兩種技術進行承載，地市級運營商根據家庭客戶覆蓋規模，現網OLT設備部署數量在100-500端左右，接入用戶的帶寬基本在2M-12M之間，僅有部分發達城市的中高端小區接入帶寬能夠達到50M以上。

一、寬帶提速流量模型的研究

2015年是國家的“十二五”規劃結局之年，也是“十三五”規劃的開局之年，各運營商都在加緊編制《2016-2020年網絡滾動發展規劃》明確提出，寬帶提速和有線接入網建設都作為重要的篇幅進行闡述。承接政府要求，落實提速降費，加快光網升級改造，支持百兆寬帶、4K 高清視頻業務普及。以全光城市建設和百兆業務提供為目標，加快FTTH建設，按需推進寬帶網絡升級。

1.1 PON口下行流量模型測算

PON口下行流量測算按照高流量和低流量模型進行測算。

1、并發率：高流量和低流量均按照100%取值。

2、收斂比：上網業務均按照50%取值，視頻業務根據畫面清晰度要求分別取值15%-50%。 （表1）

由此可計算出，在寬帶用戶的帶寬提升至100M時，高流量模型用戶對PON端口帶寬需求為37.4M。低流量模型用戶對PON端口帶寬需求為19.8M。

1.2 OLT上聯流量模型測算

OLT上聯流量測算仍然應按照高流量和低流量模型進行測算。

1、并發率：上網均按照70%取值，視頻業務均按照 50%取值。

2、收斂比：上網業務均按照50%取值，視頻業務根據畫面清晰度要求分別取值10%-30%。（表2）

由此可計算出，在寬帶用戶的帶寬提升至100M時，高流量模型用戶對OLT上聯帶寬需求為4.9M。低流量模型用戶對OLT上聯帶寬需求為2.8M。

二、寬帶提速對PON網絡改造方案分析

2.1 PON網絡接入能力分析

按照前章節對寬帶提速至100M帶寬時，對PON口下行和OLT上聯OLT流量的測算，根據GPON、EPON網絡端口可用帶寬，可測算單端口最大接入能力如表3。

現有PON網絡中，FTTH模式接入的寬帶用戶，當PON口下行用戶大于64戶，FTTB+LAN模式接入用戶超過256戶時，就要對PON口進行擴容，即PON口的裂變。

對于OLT設備上聯時，現網GPON和EPON上聯端口均為GE，可用帶寬均為900M，按照測算模型，單臺OLT設備下聯用戶超過500戶，均需要考慮對上聯鏈路進行增容提速，即引入10G PON技術。

2.2 PON端口的擴容裂變

按照PON口測算模型，當PON下掛用戶數超過最大可接用戶數，需考慮PON口的裂變，即在局端OLT增加1個PON端口。以二級分光為例，在一級分光處增加1個1：N的分光器，原有的二級分光器中取1/2跳接至新增的1：N分光器，其他二級分光器不變。新增的PON口與新增的分光器之間增加1芯光纖。

三、對寬帶提速下PON網絡改造的建議

由于各運營商目前LAN方式、FTTB+DSL方式和FTTB+LAN方式接入存量用戶規模較大，一次性改造投入較大，建議分批分期逐步改造：

（一）近期重點對FTTH、FTTB+LAN的帶寬升級，主要考慮兩個方面：一個方面是單PON口接入用戶，另一方面是OLT上聯帶寬升級，即升級10G PON。

（二）中期保證完成FTTB+ADSL改造升級，并部分考慮LAN模式改造；

（三）遠期完成剩余LAN模式的改造，并對FTTB+LAN模式側重對OLT及交換機上行升級。

參 考 文 獻

[1]《國務院關于印發“寬帶中國”戰略及實 施 方 案 的 通 知》國發〔2013〕31號文，2013年8月1日。

[2]《2016-2018年網絡滾動規劃編制說明》，中國電信，2015年7月，第91-92頁。

[3]《2012-2013中國通信業發展分析報告》人民郵電出版社，2013年，第178-185頁。

[4]《接入網技術要求-吉比特的無源光網絡（GPON）》，YD/T 1949.1-2009，工業和信息化部，2009年。