農(nóng)村家庭寬帶業(yè)務(wù)流量傳輸承載

陳 鋒

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司湖北分公司，武漢 430000）

1 背景

近幾年隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、“寬帶中國(guó)”、“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”等政策的推動(dòng)下，寬帶業(yè)務(wù)得到迅猛發(fā)展。當(dāng)前城市區(qū)域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)已完成全部覆蓋，業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿χ饾u降低。但農(nóng)村區(qū)域隨著寬帶快速普及和信息化的需求不斷增長(zhǎng)，已逐漸成為了運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。各大運(yùn)營(yíng)商不斷加大對(duì)農(nóng)村寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入，在農(nóng)村戰(zhàn)場(chǎng)全面展開了競(jìng)爭(zhēng)。

城鎮(zhèn)周邊的農(nóng)村和新農(nóng)村的聚集區(qū)域，用戶分布較為集中，寬帶流量分布相對(duì)穩(wěn)定。自然村區(qū)域用戶分布分散，平時(shí)寬帶流量較小，但節(jié)假日青年返鄉(xiāng)期間，寬帶流量突發(fā)性極大。隨著用戶規(guī)模和單用戶帶寬需求不斷增長(zhǎng)，帶來(lái)業(yè)務(wù)流量暴增，但農(nóng)村區(qū)域基本遠(yuǎn)離互聯(lián)網(wǎng)接入局站，又通常無(wú)大容量的OTN 傳輸節(jié)點(diǎn)部署，面對(duì)以上困境傳輸網(wǎng)如何解決其業(yè)務(wù)回傳？需進(jìn)行不斷探索和研究。

2 業(yè)務(wù)接入

家庭寬帶業(yè)務(wù)接入技術(shù)分為有線接入和無(wú)線接入兩大類，目前各大運(yùn)營(yíng)商針對(duì)農(nóng)村寬帶接入主要采用基于PON 技術(shù)的有線接入方案，無(wú)線接入方案通常只作為一種補(bǔ)充或臨時(shí)手段，解決特殊區(qū)域覆蓋。

PON 是一種“匯聚-分散”的樹型網(wǎng)絡(luò)，基本組成包OLT、ODN 和ONU，分為GPON 和EPON 兩種幾技術(shù)，其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下圖：

圖1 PON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)示意圖

OLT 設(shè)備通常安裝在運(yùn)營(yíng)商機(jī)房，負(fù)責(zé)以廣播方式向ONU轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，同時(shí)把來(lái)自終端用戶的業(yè)務(wù)匯聚后接入承載網(wǎng)絡(luò)；ODN 提供OLT 與ONU 之間的物理光傳輸通道，包括OLT 和ONU 之間的光纜、光纖交接設(shè)備、光分路器、光纖連接器等無(wú)源光器件；ONU 安裝在用戶側(cè)，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入和轉(zhuǎn)發(fā)。

農(nóng)村家庭寬帶業(yè)務(wù)用戶分布分散，接入距離較遠(yuǎn)，建議OLT上聯(lián)采用就近原則接入附近基站或分纖點(diǎn)，OLT 使用盒式設(shè)備部署于就近基站機(jī)房。建議根據(jù)用戶分布情況，采用一級(jí)分光和二級(jí)分光相結(jié)合的方式，因地制宜的制定建設(shè)方案，覆蓋半徑控制在5～7 千米以內(nèi)，GPON 設(shè)備總分路比不超過(guò)1：64，EPON 設(shè)備總分路比不超過(guò)1：32，分纖箱優(yōu)選村委會(huì)、學(xué)校等安全位置安裝。

3 業(yè)務(wù)傳輸承載

在PON 技術(shù)方案下，農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)傳輸承載就是解決OLT上行鏈路的傳輸承載。

農(nóng)村OLT 設(shè)備部署位置基本與匯聚機(jī)房有較遠(yuǎn)距離，難以實(shí)現(xiàn)光纖直連OTN 或BRAS 節(jié)點(diǎn)，建議從分組傳輸網(wǎng)的接入層接入，傳送至傳輸匯聚層后再進(jìn)行業(yè)務(wù)分離承載。建議具備光纜條件的OLT 使用雙上聯(lián)組網(wǎng)方案，OLT 的兩個(gè)上行鏈路采用負(fù)載分擔(dān)方式連接至不同BRAS 設(shè)備，傳輸網(wǎng)對(duì)兩條鏈路進(jìn)行不同路由方向承載，為有效利用傳輸資源，傳輸網(wǎng)不再針對(duì)單邊上聯(lián)業(yè)務(wù)做客戶側(cè)保護(hù)；針對(duì)不具備雙上聯(lián)光纜條件的OLT，建議使用單鏈路上聯(lián)方案，傳輸網(wǎng)配置環(huán)路保護(hù)方案。

農(nóng)村OLT 上行以GE 鏈路為主，為提升傳輸匯聚層帶寬利用率，在分組傳輸網(wǎng)至OTN 網(wǎng)業(yè)務(wù)分離時(shí)，提供如下三種方案：

方案一，分組傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村OLT 接入，傳輸至普通匯聚節(jié)點(diǎn)后多條GE 鏈路收斂成1條10GE 鏈路，分組傳輸網(wǎng)的農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)分離于OTN 承載至BRAS 機(jī)房，BRAS 設(shè)備需提供10GE 端口與OTN 設(shè)備對(duì)接。

優(yōu)劣分析：此種方案業(yè)務(wù)收斂點(diǎn)在普通匯聚機(jī)房，統(tǒng)計(jì)復(fù)用效率高，是一種考慮較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的方案，也降低了后期業(yè)務(wù)割接風(fēng)險(xiǎn)；但業(yè)務(wù)初期流量較少時(shí)OTN 設(shè)備需配置10GE 波道資源，使OTN 帶寬利用率低，且一次性投資比較大。

方案二，分組傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村OLT 接入，傳輸至普通匯聚節(jié)點(diǎn)后，根據(jù)業(yè)務(wù)流量情況2-4條GE 鏈路收斂成1 條GE 鏈路，分組傳輸網(wǎng)的農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)分離于OTN 承載至BRAS 機(jī)房，BRAS 設(shè)備需提供多個(gè)GE 端口與OTN 設(shè)備對(duì)接。

優(yōu)劣分析：此種方案業(yè)務(wù)收斂點(diǎn)在普通匯聚機(jī)房，統(tǒng)計(jì)復(fù)用效率相對(duì)不高；但可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況，逐步增加OTN 波道資源，初期投資相對(duì)較小；若業(yè)務(wù)流量增長(zhǎng)較快時(shí)，將導(dǎo)致頻繁網(wǎng)絡(luò)割接；BRAS 設(shè)備需采用GE 端口與OTN 互聯(lián)，也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備槽位利用率低的問(wèn)題。

方案三，分組傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村OLT 接入，傳輸至普通匯聚節(jié)點(diǎn)后，根據(jù)業(yè)務(wù)流量情況2-4條GE 鏈路收斂成1條GE 鏈路，分組傳輸網(wǎng)的農(nóng)村寬帶業(yè)務(wù)分離于OTN 承載至BRAS 機(jī)房，由匯聚設(shè)備進(jìn)行二次收斂后互聯(lián)至BRAS 設(shè)備，BRAS 設(shè)備需提供10GE 端口與OTN 設(shè)備對(duì)接。

圖2 傳輸承載示方案一示意圖

優(yōu)劣分析：此種方案是在“方案二”的基礎(chǔ)上增加了業(yè)務(wù)二次收斂，解決了“方案二”的一些弊端，但需額外配置一套匯聚收斂設(shè)備，增加了投資成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村家庭寬帶業(yè)務(wù)的接入和流量回傳有多種方案，其各有優(yōu)劣。可根據(jù)用戶分布情況、業(yè)務(wù)增長(zhǎng)速度、流量突發(fā)特點(diǎn)、OTN系統(tǒng)波道及BRAS 設(shè)備端口等現(xiàn)網(wǎng)資源情況進(jìn)行方案選擇。