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面向全业务接入的XG-PON网络部署策略研究

更新时间:2016-07-05

1 引言

随着高速上网、高清网络电视(HDTV) /标清网络电视(IPTV)、可视电话业务、家庭监控、3D视频等业务的发展,家庭宽带业务正向信息娱乐以及数字化生活服务等领域转型,其对带宽的需求也越来越高。PON(Passive Optical Network,无源光网络)是点到多点的光纤接入技术,能够为用户提供高速的带宽享受[1-2]。目前GPON已在山东广泛部署。随着家庭宽带、皮飞站以及集团客户业务的大力发展,GPON已无法满足未来用户的接入需求(国家宽带战略要求:2016-2020年50%的城市家庭用户达到100 Mbit/s,发达城市部分家庭用户可达1 Gbit/s)。XG-PON能够提供更高的接入速率,支持更大的分路比,覆盖更多的用户,是运营商实现宽带接入提速的热门技术。

2 OLT上下行带宽能力测算

山东移动主要采用GPON技术,高起点地建设PON接入网。部署方式以FTTH为主,FTTB+LAN为辅。有线宽带、集团客户、无线基站(皮飞站)通过综合业务接入区的一二级分纤点最终汇聚到OLT,完成用户的最后一公里接入。目前全省的OLT主要是GPON级别,XG-PON还处于试点状态。分析OLT上下行带宽能力能够有效指导运营商何时对网络进行升级调整,为用户提供更好的网络体验。

山东移动现网家庭宽带主要采用GPON FTTH方式建设,每个PON口最多带64个用户。公式(1)为OLT下行可提供带宽测算公式:

由式(1)可以看出,OLT下行至用户的带宽主要取决于单PON带宽、单PON口接入用户数和接入率。并发比:可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定,可取50%。

表1 现网OLT下行带宽能力测算

端口占用率 下行带宽能力(Mbit/s)GPON XG-PON 20% 359 1353 30% 240 902 50% 144 541 100% 72 271

表2 现网OLT上联带宽能力测算

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由表1可看出,现网采用FTTH建设的家宽,OLT下行至用户可满足带宽升级到100 Mbit/s要求,用户可充分享受高清电视、4 K和高速上网等常见家宽业务。对于XG-PON而言,当用户端口占用率较低时,用户可享受到千兆带宽接入。

虽然近年来,我国经济一直在高杠杆区间内运行,尤其是地方债数量巨大2017年12月末,地方政府债务余额约16.47万亿,国债余额约13.47万亿,总共政府债务余额大概是29.95万亿。这是显性的政府债务,还有很多隐性的政府债务,据估算,当前的地方政府隐性债务规模应该在20-34.5万亿左右。维持地方政府的正常运转需要税收的支持,因此我国的制造业企业一直肩负着较重的税负压力。为了更好地促进中小企业的发展,减税减负成为当前政府需要关注的重点。

(2) 原OLT设备更换10GE上联板。适用场景:现有机房资源紧张,不具备新增设备配套条件(充分条件);原OLT设备PON口利用率和槽位利用率均较低(上联带宽扩容使PON口资源能够得到充分利用)。

值得一提的是,这些多民族社区中的佛寺,除了有佛教早晚课、念经等活动外,还是年度性民俗活动或地方祭祀活动的重要场所。比如,龙泉寺所在的社区有彝族、汉族,每年会举行祭龙活动,布依族群众会在他们社区的小庙举行地母会。对此,祝国寺从不干涉。素祥法师说,“这些是传统习俗,我们又是外行了。”

(3) 在原OLT机房内堆叠1套OLT设备(上联端口速率为10 GE)。适用场景:区域内未来业务发展空间大,增加4×GE的上联带宽仍无法满足未来几年业务需求;原OLT设备PON口使用率和槽位利用率较高(若在原设备更换10GE上联板,PON口资源将会成为瓶颈);机房空间、电源、光缆资源充足,能够满足新增设备配套条件。

如表2中所示,随着接入用户数的增长,需要的OLT上联端口也逐步增多。由表2中可以看出,当OLT刚入网时,由于接入用户数较少,可配置2×GE上联。当上联带宽利用率超过70%时,可扩容为4×GE上联带宽。若OLT上联带宽流量超过4 Gbit/s,建议OLT 2×10 Gbit/s直接上联CMMet城域网BRAS/SR。基于以上分析,运营商可根据不同上联带宽的最大承载用户数结合现网OLT下挂的用户数,及时升级调整OLT的上联带宽,保证用户的接入体验。

相对于GPON来说,XG-PON可以为用户提供非对称(上行2.5 Gbit/s,下行10 Gbit/s)和对称(上下行10 Gbit/s)两种接入体验,其最大分光比可达1:256。GPON与XG-PON的上下行波长在频谱上没有交集,能够最大程度的保证各自的独立性,有利于满足不同速率业务的开通及系统的网络维护,可以保证最大的带宽利用率,避免混合部署时造成的光功率浪费。现有GPON已具备向XG-PON平滑演进的能力,ODN网络可重用。XG-PON的部署方式主要分为独立部署和混合部署两种。

(4) 将原OLT管辖区域裂化,新增OLT设备下沉至新选机房。适用场景:未来业务发展空间大且区域集中度高;具备OLT下沉的机房、光缆、供电等条件。

随着用户接入带宽需求的逐步增高,可通过控制单PON口接入用户数解决下行带宽需求:单PON口下挂用户数可由64逐步调整为32。为了满足更高的接入带宽需求,可将现有的GE-OLT升级为10GE-OLT。这样可在不调整ODN网络的基础上提高接近10倍的接入带宽。

对OLT上联的带宽测算,需要考虑该OLT所有PON口所带的全部用户产生的流量。

并发比:可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定,可取50%;流量占空比:根据实测值确定,没有实测时可按50%考虑;带宽冗余系数:一般OLT上联可取70%;集团客户的互联网专线可作为50 Mbit/s或100 Mbit/s的家宽用户测算。无线皮飞站可作为60 Mbit/s家宽用户测算。考虑P2P文件传输、4K点播等业务发展,以未来用户的平均上行带宽逐步增长到1.34 Mbit/s、2 Mbit/s和5 Mbit/s作为测算模型,单台OLT所能承载的最大用户数测算如表2所示。

(1) 在原OLT机房内堆叠1套OLT设备(上联端口速率为GE)。适用场景:区域内未来业务发展有限,增加的OLT设备(GE上联端口)能够满足该区域未来几年发展需求;原OLT设备槽位利用率高(50%以上),PON口利用率较高(如80%以上,保证已配置PON口得到充分使用);机房空间、电源、光缆资源充足,能够满足新增设备配套条件。

本研究发现是否患有慢性病、睡眠质量、性别以及近 2 周内有无身体不适是 SF-36 量表各维度得分的主要影响因素,女性、睡眠质量高、无慢性病、近 2 周内无身体不适者健康生命质量更高,其他因素无明显影响。说明提高睡眠质量、控制慢性病、减少短期内身体不适等有助于提高该特殊人群的健康生命质量。

3 XG-PON网络部署策略

在现网中,除了增加OLT上联端口的方式还有裂化OLT的方式也可满足用户日益增长的上联带宽需求。具体在现网中采用哪种方式来实现OLT的上联演进,要依据该OLT所在小区的信息来分析制定。

XG-PON和GPON独立部署模式是指在同一ODN网络下的用户只有GPON或XG-PON一种速率的ONU,即XG-PON业务单板接入XG-PON ONU/ODN单独组网。这种部署模式适用于XG-PON网络新建场景。独立部署模式中XG-PON采用独立的纤芯开通系统,结构简单,实施方便、安全,不对其他ONU接入用户造成影响,当具备光纤资源余量时,应优先选择该部署方式部署XG-PON网络。

政府是创新体系构建的主导者,目前我国公共服务模式比较单一、陈旧,难以适应社会大众不断发展的需求,时刻保持创新公共服务理念尤为重要,做为公共服务的主要提供者,政府需要担当起创新体系构建主导者的重任,在努力为公众、社会提供公共服务的同时,不忘创新,不忘引导创新的直接参与者之一 ——大学及其研究机构等。

XG-PON和GPON混合组网模式针对原有GPON接入用户的场景,考虑近期高端用户接入带宽增长需求,ODN网络可重用,只需要增加WDM1r部件,将XGPON和原来的GPON信号合波共存。混合部署模式中业务开通及网络维护的复杂性相对较高,对原有系统及用户造成一定的负面影响,不建议采用,仅当ODN网络中没有空余纤芯资源、且难以重新布放接入光缆时采用。

4 结束语

XG-PON能够提供更高的接入速率,支持更大的分路比,覆盖更多的用户,是运营商实现宽带接入提速的热门技术。面向全业务接入的XG-PON网络部署策略研究迫在眉睫。针对接入网需求的变化,本文测算了GPON和XG-PON网络的上下行承载能力。运营商可根据测算结果结合现网OLT下挂的用户数,及时升级调整OLT的上联带宽,保证用户的接入体验。

要通过对问题的思考、对文本的解读才能引出时代背景的文章,一般来说,背景是隐藏在文章当中的,隐藏在作者的文字背后的。我就以《小狗包弟》为例,重点谈一下这种时代背景的处理方式。

参考文献

[1] 王东. 面向高流量家宽业务的接入网演进策略研究[J]. 电信工程技术与标准化, 2016,3:39-43.

[2] ITU-T G.987.1. 10 Gigabit-Capable Passive Optical Network (XGPON) General Requirements[S]. 2009.

[3] ITU-T G.987.2. 10-Gigabit-Capable Passive Optical Networks (XGPON): Physical Media Dependent (PMD) Layer Specification (for consent)[S].2009.

[4] ITU-T G.987.3. XG-PON Transmission Convergence Layer Specification[S]. 2009.

王东,窦永坦,陈亚辉
《电信工程技术与标准化》2018年第05期文献

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