某小区千兆接入10G EPON建设方案

信息通信

INFORMATION & COMMUNICATIONS

2018

(Sum. No 181)

某小区千兆接入10G EPON建设方案

李雪莹

(湖北邮电规划设计有限公司，湖北武汉430000)

摘要：随着大流量、大宽带业务的开展和普及，每用户的带宽需求将会在50~100 Mbit/s之间，10G EPON技术的成熟有 望解决现有EPON/GPON的PON 口带宽瓶颈。文章通过实例列举出如何应用10GEPON技术满足用户未来高带宽的需求。

关键词：10G; EPON;千兆小区中图分类号:F626 文献标识码:A

文章编号：1673-1131(2018)01-0241-02

1项目背景

随着三网融合的具体实施，以IPTV为代表的视频业务将 得到快速发展，特别是高清视频的HDTV和逐渐兴起的3D电 视节目将会对宽带接入的带宽提出很高要求。随着大流量、

大宽带业务的开展和普及，每用户的带宽需求预计将以每3年 一个数量级的趋势递增，从未来运营商长期发展趋势分析，每 用户的带宽需求将会在50〜100 Mbit/s之间。无论是EPON, 还是GPON,其提供的上下行带宽仅仅为1G或者2G,均无法 满足未来宽带业务发展的需要，现有PON 口带宽将会出现瓶 颈。而10GPON技术符合未来接入网络“大容量、少局所”的 发展方向;能提供高带宽的接入能力，满足用户对大带宽业务 的需求；同时充分考虑了与EPON的兼容性问题，实现10G

EPON与1GEPON的兼容和网络的平滑演进。本项目拟对某 小区进行千兆接入改造试点，从而更好的服务客户以及为10G EPON OLT设备部署积累经验。

2某小区千兆接入10G EPON建设方案

2.1试点小区概况

某小区位于汉阳区拦江路，属于规则高层楼房小区，合计 住户1044户。具体用户分布如表1。

表1某高层楼房小区具体用户分布图

楼栋情况

户型

户数

楼栋号单元数楼fc!数单元每层电元户数总户数楼栋总户数

32

A羊元393

1#楼2

213

32B攀元4120

A单元2104

2#楼

2

262

B单元315832

A填元262

3#楼

2

1SS

32B单元39329

A攀元387

4#楼

2

174

29B单元38731

A单元4120

5#搂

2

240

31

B单元

4

120

用户数小计

1044

该小区在2016年已采用FTTH方式进行了改造，改造完 成后网格内所有用户都具备开通100M宽带能力。原有EPON

网络结构如下：

(1) OLT部分。该小区通过光缆资源，就近接入端局机房，占用机房内华为EPONOLT设备的12-14槽的3块EPON板， 占用17个PON 口。

(2) ODN部分。根据小区楼层及住户分布情况,ODN光

纤分配网采用二级分光、总分光比为的方式（分散放置光 分路器）进行ODN组网。分光器尽量靠近用户设置，设置在 楼道分纤盒中。其中:①光缆布放:由隶属端局一级光交布放

一条24芯配线光缆至小区内的配线光交，再由二级光交分别 布放4、8、12芯引入光缆至各单元楼道内楼道分纤箱。水平 向光缆沿管道、线管布放，垂直向光缆沿线槽敷设。②光分配 置:一级光分路器放置在小区内配线光交内，共设置17套1:4 的一级光分路器;二级光分路器尽量靠近用户设置，设置在楼 道分纤盒中，共设置38套1:16的二级光分路器。目前，该小 区已建设二级端口 608个,FTTH二级端口配比为53.43%;现 有FTTH用户512户,FTTH端口实占率84.21%。

(3)ONU部分。ONU设备对上采用符合IEEE802.3ali的 EPON光网络接口连接ODN网络的分支光纤,对下采用五类 线连接满足用户通讯需求。设备数量按用户实际装机需求进 行配置。2.2改造方式

依托于现有EPON网络的改造方式有以下两种：直接引 入10GEPON,替换原有的GEPON或者OBD裂分。方式一、 直接引入10GE PON替换原有的EPON OLT设备采用此种方 式，仅需更换OLT设备或者更换PON板卡即可，原有PON网 络结构维持不变，改造方式简单。

方式二、OBD的裂分类似于原来FTTB裂分模式，通过降 低光分路比的方式实现高带宽接入。采用此种方式，需对光 分进行调整，并依据调整后的OBD网络结构，布放引入和配 线光缆，同时需对原有用户数据进行割接调整，施工改造难度 较繁琐。综上所述，对于原有小区的千兆接入改造，建议采用 对网络改动较小的方式一。2.3建设思路

为有效的接应集团指引要求“规划期内有线光网建设应 结合市场竞争情况，与IPTV、4G网络协同扩容优化，并规模引 入10GPON技术，提供千兆接入能力”，结合设备厂家的技术 特点，本项目的建设思路如下：2.3.1 10GEPON设备类型的选取

10G EPON可提供的带宽能力是EPON的10倍,具有更 大分光比、 适合长距离传输，具有较强的兼容性，支持板卡的 混插、各类用户共享等优势。同时，随着网络使用对上行带宽 需求逐渐增大，对称速率模式更适合业务的发展。因此10GE

PON设备全部采用对称型设备。

241

信息通信2.3.2建设方式

(1)原框新增10G PON板:①烽火:建议选用在4.0版本 的机框上増插10G EPON PON板;若为非4.0版本的机框，则 原有机框最多可安装4块以下的10G EPON PON板。②华 为:在原框内安装10G EPON PON板，但需更换上联板已提升

李雪莹:某小区千兆接入10G EPON建设方案

主控板，通过主控板集成的10G上联端口接入运营商网络•初 期，暂按1个10GE上联接入数据网，后期根据上联口实际流 量进行优化调整扩上行:当流量峰值达到70%的时候预警，流 量峰值达到80%的时候考虑扩第二条10GE上行。根据建设 思路，配置3块10G EPON PON板(17个PR30光模块),为将 割接影响降至最低，前期分配的CVLAN资源需保持一致，因 此所用PON 口占用情况须与割接前所占PON 口顺序一致。

(2)ODN部分。采用二级分光、总分光比为的方式(分 散放置光分路器)进行ODN组网，原有配置(17个一级光分路 器、38个二级光分路器)不变。

⑶ODN部分全程光衰耗。因该小区ODN部分各条光路 的全程最大衰耗值，均在PON系统PX2_模块最大允许光 衰耗范围内(28dBm)。而本项目升级改造只需对端局OLT侧的

OLT子框背板带宽能力。③中兴：在原框内安装10G EPON PON板，但需进行软件升级。

⑵同槽位更换PON板。①烽火:建议选用在4.0版本的 机框上増插10G EPON PON板;若为非4.0版本的机框，则原 有机框最多可安装4块以下的10G EPON PON板。②华为： 在原框内安装10GEPONPON板，但需更换上联板已提升OLT

子框背板带宽能力。③中兴:仅需进行软件升级。

(3)同址机房新建OLT设备。①每架OLT机柜最多配置 2个子框，机架电源按设备满配(子框及板卡)考虑。②每框配 置2块电源盘、2块主控板、2块上联盘(上联板卡光模块按需 配置)。③根据10GEPON的技术特点,综合维护和上下行带 宽因素，业务槽位考虑预留，对于OLT设备最多插12块PON 板(按1:分光比最多6144个用户）。

原框新増10G PON板、同槽位更换PON板等两种方式， 对原有OLT机框的版本有要求，可安装的10GPON板数量有 ，虽然较为节省投资，但当涉及改造规模较大时，可能会 存在二次改造。同址机房新建OLT设备的方式，相对于前两 种，投资较高，对机房的空间、电源等资源有一定要求，但可以 一次改造到位-以上三种建设方式，各有利弊，应结合选取的 试点小区选择适合的解决方式。

替换的10GEPON板和OLT设备应选购同厂家产品，同 时将割接设备的千兆上联板更换为万兆上联板。

ODN部分维持现状。2.4建设方案

根据以上建设原则，结合试点小区的网络结构特点，本次 采用“同址机房新建OLT”的方式，对该小区进行千兆接入10G

PON 口进行端口割接(采用PR30光模块)，ODN部分未发生改

变。因此,OLTPON 口割接后，原有ODN部分的全程最大衰耗 值能满足PR30光模块运行要求(最大允许衰耗为29dBm)。

图1某小区网络拓扑图

3结语

本文以某小区为例，结合该小区的现有网络结构，提出了 —种对现有网络变动最小的升级OLT设备的解决方案。该方 案以比较经济合理、技术可行的方案实现了用户对通信业务 的需求，具有积极的推广意义。

作者简介:李雪莹(1978-)女，毕业于华中科技大学，现任湖北 邮电规划设计有限公司工程师接入网设计经理，先后从事传 输、接入网等专业设计，目前主要为光网接入设计工作。

EPON建设。其网络拓扑图如图1。

具体方案如下：

a)OLT部分。拟在该小区的就近端局新增一^为MA5800>

X17型10G EPON OLT设备(含机架),配置2块电源盘、2块

(上接第240页）无法返回4G网络，会占用大量的3G网络资 源，而4G网络资源得不到合理利用。同时，由于3/4G网络数 据业务速率差异明显，导致用户的数据业务感知较差。

各大通信设备厂家均推出连接态返回4G网络的新型功 能，即支持了基于测量的重定向功能，用户在3G网络处于数 据业务连接态时也可通过重定向返回4G网络，可以很好的解 决上述问题。4.4效果验证

本次验证，选取4G网络覆盖不连续区域对应的321个3G 小区，开通“连接态返回”功能后，UE处于数据业务连接态时， 基于测量重定向至4G网络的次数明显增加。

“连接态返回”功能开启后，验证区域内4G基站日均总流 量增加50GB左右，增加比例约14%，3G日均总流量减少约 35GB，3/4G总流量约增加3.1%。可见，“连接态返回”功能开 启后，处于持续数据业务连接态的用户快速返回4G网络，不 仅减轻3G网络负荷，同时用户可以享受4G网络的速率优势， 对提升用户体验效果明显。242

5结语

本文从3、4G互操作参数优化策略出发，以提升网络指标、 减少时延、业务量均衡等几个维度为研究方向，通过对各种互 操作机制及参数的研究试验，总结通过优化调整互操作机制 和相关参数，来改善网络性能为目的。通过合理调整互操作 策略和相关参数，可以有效提升网络指标，减少语音业务建立

和返回的时延，有效均衡3、4G网络负荷，改善网络性能，从而 提升用户感知。参考文献：

[12[3 [

-3GPP TS36.213 V 8.6.0(2009-03).__ Liu -Yrng Xin.中国联通LTE&WCDMA网络互操作理论. __ 王映民，-孙韶辉，等.TD-LTE技术原理与系统设计.__

作者简介:曹瑛(19770，女，浙江人，工程师，研究方向:移动无 线网络优化提升。