農網雙向網絡優化改造方案

■文/郭權華

農網雙向網絡優化改造方案

■文/郭權華

結合實際經驗，對農網雙向網絡覆蓋后進一步優化升級網絡帶寬的方案進行分析和總結。

EPON；EOC；網絡成本；大帶寬

前言

杭州華數余杭公司負責杭州市余杭區的數字電視業務。自2005年公司成立以來，余杭區的農村廣電網絡得到了迅速發展。特別是通過2009-2010年的“數字興農”農網工程，余杭區農村已實現了雙向網絡全覆蓋，電視業務完成了“看電視”到“用電視”的轉變，寬帶業務完成了“2M”到“20M”的業務快速發展。

余杭區是全國綜合實力百強區，2016年全區城鄉居民人均可支配收入分別為53215元、31608元，增長8.0%、8.4%，農村居民收入增幅連續十年高于城鎮居民。優越的農村經濟現狀加快了余杭區農村廣電網絡發展的需求，對我們的農網建設提出了新的要求，促使我們對網絡進行新的優化升級改造。

本著合理投資、市場主導的出發點，本文對網絡優化提出了“電纜無源化為主，FTTH為輔”的改造方案。

1.網絡現狀

1.1 光纖網絡

采用12B以上光纜從鎮機房到村，在村配置光交箱，每個光點敷設6B以上光纜。電視網絡采用1550nm技術，寬帶網絡采用EPON技術（光分1:32）。

1.2 電纜網絡

采用不大于2級的放大器，從光點出去不大于2級分支入戶。用EOC技術將寬帶信號加載到電視電纜中。

1.3 承載業務

余杭區共有約10萬農村用戶。電視入戶率達95%，其中雙向電視比例約20%。寬帶用戶比例約20%，其中20M寬帶約10%。

2.優化方案

2.1 “電纜無源化”為主

進一步推動“光進銅退”改造，電纜網絡做到無放大器，網絡傳輸技術保持不變，繼續采用1550nm/EPON+EOC的模式。單光點覆蓋用戶數12戶左右。

根據上述網絡結構，可建立一個數據模型對網絡的帶寬使用情況進行測算。模型的基礎為：ONU帶寬按30M計算（光分比1:32），標清點播的帶寬恒定為2.5M。考慮到業務發展，雙向電視實際安裝率（實裝率）按50%計算，寬帶實裝率按30%計算。根據現網的高峰監測數據，電視雙向的并發率按30%計算，數據有效率按100%計算；寬帶的并發率和數據有效率都按70%計算。市場推廣寬帶業務分20M和10M兩種為主。

計算公式：

寬帶占用帶寬=單用戶可用帶寬*實裝率*數據有效率*并發率*12戶

雙向電視占用帶寬 = 2.5M*實裝率*數據有效率*并發率*12戶

寬帶占用帶寬=每ONU總帶寬-雙向電視占用帶寬

寬帶單用戶可用帶寬=10M*X+20*(1-X)

計算后各項數據見如下表格：

業務類型 單用戶可用寬帶（M） 并發率 數據有效率 實裝率 覆蓋用戶數（戶）占用帶寬（M） 10M寬帶比例 20M寬帶最大比例寬帶業務 14.46 70% 70% 30% 12 25.5 55.44% 44.56%電視雙向業務 2.5 30% 100% 50% 12 4.5單ONU最大帶寬測算

上表可見，當我們按1:32來部署光分比時，可以做到雙向電視點播實裝率50%，寬帶實裝率30%（其中20M最高比例可達44.56%）。如果通過進一步降低光分比，如按1:16縮減光分比時，將能滿足業務5年以內更高比例的發展。

2.2 “FTTH”為輔

眾所周知，電信等運營商已經推出了50M甚至更高的寬帶接入業務來搶占高端市場。為了提高市場競爭力，50M以上的大寬帶接入必須是我們廣電公司需要正視的一項任務。

但是50M以上大寬帶加載在EOC電纜網絡上，不僅會影響電纜傳輸的電視點播和寬帶業務，也會降低用戶的體驗。為此，我們認為還是有必要給高端客戶建一張FTTH的光纖專網。可結合網絡光點中的空芯，在有業務需要的地方通過部署光分路，重新部署一張EPON 大帶寬專用光網絡。只需要在光點位置架設皮線光纜到用戶大帶寬終端，再安裝一個ONU即可。

2.3 案例分析

新港村位于余杭區良渚街道，用戶數800戶，原有10個光點，放大器級數是2級，單個光點覆蓋用戶數約80戶。該村由市場部門與村委簽定了雙向電視全開通的合同，電視雙向實裝率100%。寬帶業務由用戶選擇安裝。屬于業務發展非常好的一個村，對帶寬需求旺盛。

我們首先按“電纜無源化為主”進行了網絡改造，改造后光點數是67個，取消放大器，單個光點覆蓋用戶數約12戶。雙向電視用戶在100%實裝的情況下，寬帶仍能做到30%的實裝（其中20M占比19%）。數據見下表。

20M寬帶最大比例寬帶業務 11.90 70% 70% 30% 12 21 80.95% 19.05%電視雙向業務 2.5 30% 100% 100% 12 9單ONU最大帶寬測算業務類型 單用戶可用寬帶（M） 并發率 數據有效率 實裝率 覆蓋用戶數（戶）占用帶寬（M）10M寬帶比例

改造到現在已近2年，網管系統監測顯示，網絡流量仍正常穩定。如果業務進一步發展后造成流量增加，我們還可以將光分比降低到1:16，這樣單個ONU的帶寬可以增加到60M，即使寬帶用戶實裝率提高到50%，也能實現單個用戶帶寬17.35M，測算可知20M可高達占比73%。數據見下表。

20M寬帶最大比例寬帶業務 17.35 70% 70% 50% 12 51 26.53% 73.47%電視雙向業務 2.5 30% 100% 100% 12 9單ONU最大帶寬測算 60業務類型 單用戶可用帶寬(M) 并發率 數據有效率 實裝率 覆蓋用戶數（戶） 占用帶寬(M) 10M寬帶比例

按“電纜無源化為主”網絡改造后投資費用為戶均450元，其中設備類投資195元，光電纜及器材145元，人工110元。對于高密度的雙向電視接入和寬帶發展，450元成本是完全可承受的。

按“FTTH為輔”增設了一張大帶寬專網，光分比按1:32配置，數據有效率根據經驗會下降到峰值40%以下，100M寬帶實裝率按100%測算，單個用戶的帶寬仍能保證111M。

“FTTH為輔”的改造投資主要集中在從光點到用戶端的皮線光纜敷設熔接（約200元）及設備成本（約250元），共450元。50M以上大帶寬業務的收益也是較高的，目前50M寬帶的年收益超過600元，對于450元投入是值得的，而且該成本是發生在用戶實際受理之后，不需要提前布局，針對性強。

3.網絡擴展性

3.1 “電纜無源化”模型的擴展

電纜層的EOC技術已經實現了300M接入，而光纜層的EPON技術正在向10G EPON技術演進。10G EPON已經在試點，即使按1:64部署光分比，也可以實現單個ONU 156M的接入。則寬帶的單用戶可用帶寬可達85M，通過低中高多層次寬帶業務分層，可輕松實現高端用戶的100M接入。

3.2 “FTTH”模型的擴展

業務類型 單用戶可用帶寬(M) 并發率 數據有效率 實裝率 覆蓋用戶數（戶） 占用帶寬(M)寬帶業務 85.88 70% 70% 30% 12 151.5電視雙向業務 2.5 30% 100% 50% 12 4.5單ONU最大帶寬測算 156

“FTTH”可能會成為一種普及的網絡模式，待10G EPON成熟后，即使按1:256光分比進行流量測算，單用戶可用帶寬也可達139.5M（包含雙向電視和寬帶）。而我們要做的只是將最后100M入戶電纜更換成皮線光纜，工程量簡單易行。

4.結束語

本文結合余杭區農村雙向廣電網絡的優化升級改造經驗，對廣電農網發展提出了合理投資、保證拓展性、以市場為主導循序漸進的改造思路和方案。

按“電纜無源化為主，FTTH為輔”進行網改后，可以以最小的投資滿足至少5年內的農村業務高速發展。更重要的是，網絡本身的光網絡結構已經穩定，對于現在廣電系統內部仍在爭議的“是否保留最后100M電纜”的問題，可以說是退可守進可攻。通過設備更新或者末端光纖架設，可以迅速實現“高帶寬電纜入戶”或者“FTTH普及”。

[1]牛德斌.有線電視FTTH模式實踐與思考[J].有線電視技術，2015（7）：110-113.

[2]田明，黃振華，吳錦華.廣電網絡FTTH建設時不我待[J].中國有線電視，2015（Z1）：382-385.

[3]戴江南.EOC技術在臺州廣電網絡的應用[J].中國有線電視，2008（5）.

（作者單位：杭州華數傳媒電視網絡有限公司）

TN943.6

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1671-0134（2017）04-102-03

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