楊珩，崔北柱，胡勇

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

1 引言

從家寬業(yè)務(wù)發(fā)展需求來看，當(dāng)前家庭有線寬帶基礎(chǔ)設(shè)施趨于成熟，在一批有思想有沖勁的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)下，家寬客戶業(yè)務(wù)近年來迎來了井噴式發(fā)展，家庭寬帶總體滲透率不斷攀升，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)也在高速增長。以4K高清視頻、物聯(lián)網(wǎng)、云應(yīng)用為代表的家庭應(yīng)用，近期百兆以上，中遠(yuǎn)期千兆的需求，已不再是遙不可及。

家庭寬帶業(yè)務(wù)與帶寬發(fā)展趨勢(shì)如圖1所示。

中國移動(dòng)為貫徹“家庭寬帶”發(fā)展策略、落實(shí)國家“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”戰(zhàn)略，強(qiáng)化自身寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的“高起點(diǎn)”、“建優(yōu)勢(shì)”等原則，在現(xiàn)有家寬接入網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)施帶寬提速的論證，已成為當(dāng)前家寬接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作的重中之重。

圖1 家庭寬帶業(yè)務(wù)與帶寬發(fā)展趨勢(shì)圖

2 家寬接入網(wǎng)絡(luò)帶寬提速需求分析

中國移動(dòng)家寬接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)展較好的省份，城鎮(zhèn)覆蓋率已達(dá)80%以上，可以說基本已解決“有無”的問題，未來應(yīng)聚焦在如何打造精品網(wǎng)絡(luò)和關(guān)注網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量問題上，而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量最突出問題是戶均帶寬提供能力的問題。

當(dāng)前基于PON技術(shù)的家寬接入網(wǎng)絡(luò)，戶均帶寬提供能力到底如何呢？從接入層面來看，戶均帶寬提供能力與OLT設(shè)備PON口帶寬提供能力、PON口下ODN鏈路所帶用戶數(shù)、用戶數(shù)據(jù)并發(fā)比等因素息息相關(guān)。我們分別從中國移動(dòng)寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的兩種主要接入方式FTTH和FTTB入手進(jìn)行梳理。

對(duì)于FTTB來說，以現(xiàn)有GPON設(shè)備、ODN鏈路常用光分路比以及ONU的端口情況來看，戶均帶寬如表1所示。

在GPON設(shè)備下，現(xiàn)網(wǎng)以FTTB方式建設(shè)的小區(qū)，當(dāng)用戶數(shù)據(jù)并發(fā)比在25%，PON口下達(dá)到最大用戶數(shù)時(shí)，戶均帶寬是無法滿足百兆需求的，帶寬提速是大勢(shì)所趨。

對(duì)于FTTH來說，戶均帶寬如表2所示。

中國移動(dòng)FTTH接入方式下ODN鏈路光分路比不超過1：64，以現(xiàn)有的GPON設(shè)備，當(dāng)用戶數(shù)據(jù)并發(fā)比在25%，PON口下達(dá)到最大用戶數(shù)時(shí)，戶均帶寬可達(dá)百兆以上，近期是可以滿足一般用戶帶寬提速需求的。

根據(jù)對(duì)FTTB、FTTH兩種接入方式下戶均帶寬能力的測(cè)算和分析，我們可知：（1）近期以FTTB方式接入的用戶或FTTH高帶寬需求的高端用戶，其戶均帶寬接入能力是存在一定問題的；（2）FTTH方式接入的一般用戶，近期戶均帶寬能力可滿足需求，但是后期隨著智慧家庭、數(shù)字生活、4K高清等應(yīng)用普及，用戶數(shù)據(jù)并發(fā)比進(jìn)一步提升是必然的趨勢(shì)，戶均帶寬也是存在一定問題的。

3 FTTB方式下接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬提速改造思路

為提升戶均帶寬能力，F(xiàn)TTB接入網(wǎng)絡(luò)近期即要實(shí)施改造。想提升戶均帶寬，在接入層面無外乎兩種途徑，一是提升PON口帶寬能力。即引入新技術(shù)，向XG-PON1或更高標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)；二是減少ODN鏈路下的用戶總數(shù)?？梢岳^續(xù)保持FTTB，新增PON口占用，分擔(dān)ONU至新開的ODN鏈路上；也可以直接改造為FTTH，原有用戶被分?jǐn)傊列麻_ODN鏈路上。FTTB接入網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)對(duì)帶寬提速的改造思路如表3所示。

表1 FTTB方式下家寬接入網(wǎng)絡(luò)戶均帶寬能力測(cè)算表

表2 FTTH方式下家寬接入網(wǎng)絡(luò)戶均帶寬能力測(cè)算表

首先，源于當(dāng)前FTTH的發(fā)展趨勢(shì)，各運(yùn)營商集體發(fā)力，光纖到戶已成為各運(yùn)營商家寬業(yè)務(wù)營銷當(dāng)仁不讓的主力；其次，不管是HGU（家庭網(wǎng)關(guān)）或是智能網(wǎng)關(guān)，從產(chǎn)業(yè)鏈來看，光口設(shè)備的帶寬能力、成熟度和成本優(yōu)勢(shì)，未來將是電口設(shè)備無法比擬的。因此，雖然維持FTTB方式，通過升級(jí)改造是可以滿足眼下帶寬升級(jí)需求的，但是面向未來智能網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)的引入和發(fā)展，F(xiàn)TTH將是更為適宜的載體。

由此我們可知，對(duì)于如校園、企業(yè)宿舍等人員流動(dòng)性大，適宜于FTTB接入方式發(fā)展業(yè)務(wù)的場(chǎng)景，或因戶線無法改造，仍需以FTTB接入方式發(fā)展業(yè)務(wù)的場(chǎng)景，近期的帶寬提速改造可仍保留FTTB方式。而對(duì)于其他場(chǎng)景，為適應(yīng)未來智能網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)的引入和發(fā)展，宜盡快完成FTTH改造。

那么那些仍需維持FTTB方式的家寬接入場(chǎng)景，是需要通過途徑1還是途徑2實(shí)施提速改造呢，我們可以進(jìn)一步進(jìn)行分析，分析如表4所示。

因此，從FTTB來看，引入XG-PON1以實(shí)現(xiàn)帶寬提速較為理想；但考慮到目前XG-PON1集采情況不明朗，暫時(shí)可通過空閑PON口和空閑的主干纖芯，降低單PON口下用戶數(shù)來滿足帶寬提速。

表3 FTTB接入網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)對(duì)帶寬提速的改造思路表

4 FTTH方式下接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬提速改造思路

對(duì)于FTTH，接入層面帶寬提速也還是兩種途徑——提升PON口帶寬能力或是減少ODN鏈路下的用戶總數(shù)。而為了保證ODN鏈路的穩(wěn)定和效率，少占用設(shè)備端口和主干光纖資源，F(xiàn)TTH原則上不壓縮現(xiàn)網(wǎng)ODN鏈路下的用戶總數(shù)。

近期，對(duì)于大多數(shù)一般家寬客戶來說，F(xiàn)TTH方式下接入網(wǎng)絡(luò)是可以滿足帶寬提速需求的，主設(shè)備無需調(diào)整，而對(duì)于高端客戶，可引入XG-PON1實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)。遠(yuǎn)期，隨著XG-PON1和新技術(shù)的商用普及，設(shè)備將更趨于成熟和穩(wěn)定，集采價(jià)格也將一路走低，通過引入新技術(shù)，提高PON口帶寬能力，將是FTTH帶寬提速的必然選擇。

表4 仍需維持FTTB方式的家寬接入場(chǎng)景帶寬提速改造途徑選取分析表

5 PON新技術(shù)引入策略

技術(shù)的進(jìn)步和基于新技術(shù)的設(shè)備更新?lián)Q代是不可阻擋和逆轉(zhuǎn)的，從長遠(yuǎn)來看，引入PON新技術(shù)到10G PON甚至WDM-PON技術(shù)是可以預(yù)見到的。

新技術(shù)的引入并不是一刀切、一蹴而就，不等同于直接全網(wǎng)替換。對(duì)于中國移動(dòng)，現(xiàn)有大部分廠家架式GPON設(shè)備子框，從技術(shù)層面來說，是可通過升級(jí)控制板、擴(kuò)容上行，平滑升級(jí)至XG-PON1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的。

在新技術(shù)引入初期，通過升級(jí)現(xiàn)有GPON設(shè)備，對(duì)ODN鏈路實(shí)施有限改造，在保留大量的GPON ONT資源基礎(chǔ)上，引入XG-PON1的ONT，為現(xiàn)有家客寬帶高端用戶提供差異化服務(wù)。

如何對(duì)現(xiàn)有ODN鏈路實(shí)施有限改造，以實(shí)現(xiàn)同一小區(qū)內(nèi)的差異化服務(wù)？當(dāng)前主要有兩種方式可以考慮：方式1，引入合路器，方式2，單開XG-PON1鏈路。兩種ODN鏈路改造方式如圖2所示。

兩種方式進(jìn)行比較分析，分析如表5所示。

從以上分析可以看出，一級(jí)分光模式下，采用方式2，單開XG-PON1鏈路實(shí)現(xiàn)帶寬提速的差異化服務(wù)，優(yōu)勢(shì)較為明顯。

該分析比對(duì)結(jié)論對(duì)于二級(jí)分光模式是否適用呢，二級(jí)分光模式下如采用方式2單開XG-PON1鏈路去改造，新建的鏈路需要開至各樓道分纖箱的第二級(jí)光分路器處，等同于在小區(qū)配線、引入光纖網(wǎng)絡(luò)上，完整疊加XG-PON1鏈路。無論從光纖資源占用還是經(jīng)濟(jì)性來看，方式2的改造代價(jià)都要更大一些。

因此，根據(jù)以上分析，我們建議：

圖2 一級(jí)分光模式下兩種ODN鏈路改造方式示意圖

對(duì)于采用一級(jí)分光模式的小區(qū)或樓宇，應(yīng)采用方式2，單開XG-PON1鏈路；

對(duì)于采用二級(jí)分光模式的小區(qū)或樓宇，可采用方式1，引入合路器進(jìn)行過渡；

對(duì)于FTTB小區(qū)或樓宇，可全網(wǎng)割接至新設(shè)備端口。

遠(yuǎn)期，將根據(jù)新技術(shù)發(fā)展和高端業(yè)務(wù)滲透率的提升，逐個(gè)小區(qū)或樓宇整網(wǎng)割接至XGS-PON、NG-PON2。

未來PON新技術(shù)如何向城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村去部署呢？

近期，對(duì)于城鎮(zhèn)：根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行擴(kuò)容，密集城區(qū)部分GPON設(shè)備向XG-PON1平滑升級(jí)，滿足FTTB用戶接入需求、FTTH高端用戶差異化接入需求；對(duì)于農(nóng)村：GPON網(wǎng)絡(luò)隨著寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展需求，繼續(xù)向農(nóng)村覆蓋，控制GPON板卡的采購。

表5 XG-PON1技術(shù)下兩種ODN鏈路改造方式必選分表（一級(jí)分光）

中期，對(duì)于城鎮(zhèn)：按照不同區(qū)域（密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)）業(yè)務(wù)需求迫切程度，逐步完成部分GPON設(shè)備向XG-PON1的平滑升級(jí)，保證OLT節(jié)點(diǎn)內(nèi)至少具備一端XG-PON1標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，滿足高端用戶差異化的接入需求。對(duì)于農(nóng)村：仍以GPON設(shè)備為主，實(shí)現(xiàn)60戶以上自然村全覆蓋，充分利用城鎮(zhèn)替換下來的GPON板卡發(fā)展業(yè)務(wù)。

遠(yuǎn)期，對(duì)于城鎮(zhèn)：視PON新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和商用的成熟度，選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)方向，逐步完成設(shè)備的全網(wǎng)替換；對(duì)于農(nóng)村：堅(jiān)持差異化服務(wù)，充分利用現(xiàn)有GPON板卡和城鎮(zhèn)替換下來的XG-PON1板卡資源。

總體來看，近期能實(shí)施集采、規(guī)模商用的只有XG-PON1，非對(duì)稱的XG-PON1技術(shù)適合于近、中期為高端客戶提供更高的下行帶寬能力。面向未來云的應(yīng)用，PON口上行帶寬能力也變得更加重要，遠(yuǎn)期技術(shù)演進(jìn)，還需要視XGS-PON（對(duì)稱10GPON技術(shù)）和NG-PON2技術(shù)的發(fā)展和商用。

6 結(jié)束語

中國移動(dòng)“立足長遠(yuǎn)，50 Mbit/s占市場(chǎng)，100 Mbit/s見優(yōu)勢(shì)，1 GE是未來”的目標(biāo)，為中國家寬網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，其帶寬提速的工作全面支撐了新時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在面對(duì)電子商務(wù)、軟件外包、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展的今天，必將為中國移動(dòng)固網(wǎng)接入業(yè)務(wù)開啟一個(gè)嶄新的未來。