楊建聰

摘要：在我國進(jìn)入21世紀(jì)快速發(fā)展的新時(shí)期，隨著新興業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，千兆寬帶進(jìn)入加速發(fā)展階段。在保護(hù)既有投資的情況下建設(shè)千兆網(wǎng)絡(luò)，值得深入探討。本文分析千兆寬帶業(yè)務(wù)需求，結(jié)合寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，論述了在充分利舊現(xiàn)網(wǎng)資源的情況下開通千兆寬帶業(yè)務(wù)的升級(jí)、改造方案。

關(guān)鍵詞：千兆寬帶;10GPON;ODN

引言

針對(duì)寬帶業(yè)務(wù)向大帶寬、大視頻方向的趨勢，文章首先從IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）城域網(wǎng)、寬帶接入網(wǎng)、末梢側(cè)三個(gè)層級(jí)系統(tǒng)分析寬帶網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，其次從核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、末梢段三個(gè)層級(jí)對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵問題進(jìn)行評(píng)估，最后探討核心網(wǎng)帶寬動(dòng)態(tài)管控、接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)隱患解決、末梢側(cè)綜合整治等措施，將寬帶網(wǎng)絡(luò)打造成精品網(wǎng)絡(luò)。

1全球加速布局千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)

寬帶發(fā)展水平已經(jīng)成為評(píng)估國家綜合國力的一個(gè)重要指標(biāo)，大力發(fā)展寬帶已經(jīng)成為全球的共識(shí)。據(jù)世界銀行對(duì)66個(gè)高收入國家和160個(gè)中低收入國家的研究，寬帶用戶普及率每提升10%帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展1.38個(gè)百分點(diǎn)。歐盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，寬帶能夠幫助制造業(yè)提高5%的勞動(dòng)生產(chǎn)率，幫助服務(wù)業(yè)提高10%的勞動(dòng)生產(chǎn)率。中國信息通信研究院的研究顯示，在我國，固定寬帶普及率每提高10%，經(jīng)濟(jì)增長提升1.8%。截至2016年底，全球已有超過150個(gè)國家通過了國家寬帶計(jì)劃，為ICT市場發(fā)展和寬帶基礎(chǔ)設(shè)施部署創(chuàng)建了有利環(huán)境。2012年4月，韓國政府發(fā)布“GigaKorea戰(zhàn)略”，首次提出發(fā)展千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)，預(yù)計(jì)至2020年達(dá)到100%的千兆寬帶覆蓋。

2千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略研究

2.110GPON的接入技術(shù)

GPON技術(shù)可用戶開通千兆用戶，但不支持大規(guī)模的千兆應(yīng)用，10GPON應(yīng)運(yùn)而生。10GPON可分為10GEPON和10GGPON技術(shù)。10GEPON技術(shù)由EPON演進(jìn)而來，10GEPON口下可同時(shí)下帶EPON終端和10GEPON終端，支持上下行對(duì)稱10Gbit/s的傳輸速率和下行10Gbit/s、上行1.25Gbit/s的非對(duì)稱傳輸速率。對(duì)稱的10GEPONOLT向下兼容現(xiàn)有EPON終端以及對(duì)稱/非對(duì)稱10GEPON終端。10GGPON技術(shù)則由GPON演進(jìn)而來，又分為上下行非對(duì)稱的XG-PON技術(shù)和上下行對(duì)稱的XGS-PON技術(shù);XG-PON可提供下行l(wèi)0Gbit/s、上行2.5Gbit/s的傳輸速率，XGS-PON上下行速率均為l0Gbit/s，XGS-PON端口可同時(shí)接入XG-PON和XGS-PON的終端。為了滿足同一PON數(shù)下同時(shí)接入GPON終端（普通帶寬用戶）和XG-PON終端（高帶寬用戶）的需求，制定了GPON和XG（S）-PON合一的ComboPON光模塊標(biāo)準(zhǔn)，在一個(gè)光模塊內(nèi)將兩種波長進(jìn)行合波。在對(duì)具備能力的現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行10GGPON升級(jí)時(shí)，可用ComboPON板卡替換原OLT上的GPON板卡，原用戶割接至ComboPON板卡上即可實(shí)現(xiàn)GPON和10GGPON的共存。

2.2用戶終端問題

影響用戶大帶寬接入能力的用戶端因素主要有光接入終端、網(wǎng)線、用戶路由器、用戶網(wǎng)卡等。光接入終端中SFU設(shè)備僅有百兆接口，HGU設(shè)備可支持千兆接口?？紤]實(shí)際損耗，SFU設(shè)備測速最多只能到90M左右，實(shí)際不具備100M接入能力。用戶要開通100M及以上帶寬時(shí)，必須使用HGU設(shè)備?，F(xiàn)網(wǎng)HGU設(shè)備數(shù)量21.52萬，占總用戶數(shù)的35%，SFU設(shè)備數(shù)量約占總用戶數(shù)的65%。至18年12月，本地網(wǎng)100M和200M用戶在全部寬帶用戶中占比已達(dá)74.42%，即實(shí)際上約有占全部寬帶用戶30%的用戶已開通百兆及以上帶寬，但由于光接入終端原因無法達(dá)到簽約速率，影響用戶感知。用戶端連接光接入終端的網(wǎng)線基本為僅支持百兆的5類線，要開通100M及以上帶寬時(shí)，應(yīng)更換為支持千兆的6類線。用戶路由器基本為僅支持百兆的單頻路由器，要開通100M及以上帶寬時(shí)，應(yīng)更換為支持千兆的雙頻路由器。用戶網(wǎng)卡基本為百兆網(wǎng)卡，應(yīng)更換為千兆網(wǎng)卡。

2.3智能家庭網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)及功能

家庭網(wǎng)關(guān)作為家庭網(wǎng)絡(luò)到互聯(lián)網(wǎng)的流量入口和運(yùn)營商固網(wǎng)業(yè)務(wù)的落地設(shè)備，它能夠在多個(gè)設(shè)備之間通過有線或無線技術(shù)共享網(wǎng)絡(luò)接入，并能為用戶提供存儲(chǔ)、媒體共享和VoIP等多種業(yè)務(wù)。主要實(shí)現(xiàn)以下幾方面的功能：（1）遠(yuǎn)程訪問和控制：可以遠(yuǎn)程訪問家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。（2）智能連網(wǎng)：智能連網(wǎng)設(shè)備能通過無線通信技術(shù)接入家庭網(wǎng)絡(luò)，并與家庭中的其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)同，也可以經(jīng)家庭網(wǎng)絡(luò)訪問外部網(wǎng)絡(luò)。（3）智能家居：家電和家居設(shè)施實(shí)現(xiàn)智能化，可設(shè)置權(quán)限通過家庭網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)訪問與控制。（4）應(yīng)用智能化：對(duì)用戶而言，實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)容或應(yīng)用的訪問和使用;對(duì)運(yùn)營商而言，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)安裝、管理、升級(jí)和業(yè)務(wù)發(fā)放的智能化。

2.410GPON升級(jí)、改造方案

升級(jí)10GGPON系統(tǒng)需要考慮ODN光通道衰耗余量、機(jī)房空間和OSS系統(tǒng)改造、設(shè)備價(jià)格等因素，當(dāng)前10GGPON系統(tǒng)有外置合波器（WDM1r）、GPON/10GGPON合一（COMBO）板卡兩種升級(jí)方式。（1）外置合波器方式：該方案對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的OSS系統(tǒng)改造和影響較小，適合機(jī)房空間較為富余的場景，當(dāng)鏈路衰耗余量大于3dB時(shí)，可直接改造升級(jí)。當(dāng)衰耗余量不足3dB時(shí)，應(yīng)升級(jí)光模塊。該方案在GPONOLT新增XG-PON板卡，機(jī)房內(nèi)新增WD-M1r，XG-PON端口跳接至WDM1r的XG-PON連接口，GPON口跳接至WDM1r的GPON連接口，WDM1r的公共端口跳接至原有的GPONOLT下聯(lián)端口，實(shí)現(xiàn)同一PON樹下GPON和XG-PON終端的兼容。1）外置合波器方式的優(yōu)勢在于可利舊現(xiàn)有GPON板卡，ONU/ONT按需升級(jí)，原GPON配置數(shù)據(jù)不變，設(shè)備管理、OSS業(yè)務(wù)發(fā)放和運(yùn)維簡單。2）外置合波器方式的缺點(diǎn)在于引入WDM1r增加插損1.5dB，可能對(duì)原GPON用戶造成影響，新增的WDM1r和XG-PON板卡占用槽位和機(jī)房空間。（2）GPON/XG-PON光模塊合一方式：不需要新增外置合波器，適用于機(jī)房空間緊張，無安裝新增OLT及合波器設(shè)備的場景。采用8口GPON/XG-PON合一板卡（COMBO板）替代原來的GPON板卡，將原有GPONOLT下聯(lián)業(yè)務(wù)割接至新增的COM-BO。1）合一光模塊方式的優(yōu)勢在于不需要占用額外的WDM1r和XG-PON板卡空間，插損相對(duì)外置合波器方式小。2）合一光模塊方式缺點(diǎn)主要是光模塊成本高。2.5網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，加速有線與無線，接入與城域協(xié)同發(fā)展FTTH具備高速、穩(wěn)定的技術(shù)特征，主要適合滿足政企及家庭用戶的固定或有限范圍內(nèi)移動(dòng)的高帶寬接入需求;而4G和未來5G移動(dòng)網(wǎng)則具有移動(dòng)、高速的特征，可滿足用戶隨時(shí)隨地以較高帶寬體驗(yàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求。對(duì)于運(yùn)營商來說，充分利用好FTTH和4G的各自優(yōu)勢，針對(duì)特殊的用戶應(yīng)用場景，建立“FTTH+4G”的融合寬帶網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，不僅能夠節(jié)省較有限的建設(shè)投資，更能提升建設(shè)速度。

結(jié)語

新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施正成為全球價(jià)值鏈的驅(qū)動(dòng)力，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展具有重大意義。加快建設(shè)千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)營商提高競爭力的重要手段，同時(shí)應(yīng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)需求，合理規(guī)劃千兆寬帶網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)

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