三网融合与接入网升级的探讨|三网融合
时间：2020-03-11 07:36:37 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:本文从三网融合的概念、三网融合的前景，以及根据三网融合对电信网络接入层技术的要求，分析FTTx接入模式的技术特点、优缺点以及投资成本估算，提出针对不同的应用场景、不同的用户群体，接入网选择何种模式升级，从而快速、有效地进行网络改造。
Abstract:In this paper, the concept of triple play, triple play of the prospects, And based on triple play network access layer technology for telecommunications requirements, FTTx access pattern analysis of the technical characteristics, advantages and disadvantages, and investment cost estimates, Proposed for different scenarios, different user groups, Choice of mode of access network upgrade, To quickly and efficiently network transformation.
关键词：通信技术；三网融合；接入网；升级
Keywords:CommunicationsTechnology;Triple Play; Access Network;Upgrade;
1 引言
三网融合主要指电信网、互联网和广电网的融合，将话音、数据、和视频这三种业务建立在一个网络平台上，这不仅仅是技术层面的融合，还包括业务、市场、法律法规和监管机构等多层次的融合，使得任何人能够通过任何一种物理网络方便地获得任何一种信息服务。
因此，三网融合是一项复杂的系统工程，我国的三网融合相关政策经历了从严格管制、逐渐放松到全面推动的演进过程。2010年1月，国务院决定，2010年至2012年将重点开展广电和电信业务双向进入试点，2013年至2015年全面实现三网融合，自此，三网融合在政策上有了实质性推动。2010年6月30日，随着国务院第一批三网融合试点的12个城市或地区的确定，三网融合的发展前景彻底明朗，势在必行。
目前，数字电视和IPTV技术已经成熟，三网融合在少数地区已经初步实现，受到消费者的欢迎，为三网融合做好了技术和市场培育的准备。但是，在电信运营商方面，面临最后100 m的宽带化问题，目前宽带接入以ADSL和小区LAN为主，ADSL 2M及以下网速的用户占绝大多数，而提供质量较好的IPTV服务至少需要4M的下行速度，尽管目前接入层技术多样而且成熟，但是，面对复杂的用户结构和不同的应用场景，在确保接入网带宽满足语音、数据、视频信号的服务质量和实时性要求的基础上，选择何种接入技术，能够快速、效益地开展接入层升级改造，成为了电信运营商网络技术改造的关键。
2 电信接入网升级的必要性
随着互联网的飞速发展，以及以视频为代表的多媒体业务的激增，特
别是我国的三网融合、全业务竞争及物联网等的发展，对有线宽带的网络质量和承载能力提出了更高的要求，实施接入网战略转型，提供丰富的内容和业务已成为主流电信运营商的战略选择。
2.1 电信接入网现状
在过去10年中，基于铜缆的XDSL互联网接入成为了主流而得到广泛地应用，同时也建立起完善的运营体系。但是，现有的接入网电缆接入距离过长、设备老化、被盗和破坏情况严重等问题，已不能适应宽带用户的发展需求。
2.2 国际环境和国家战略
为用户提供更为快速、畅通的网络“光纤公路”已成为全球运营商的
作者简介 薛圣钦，男，工程师；中国铁通厦门分公司副总经理，长期从事通信网络的建设和维护管理。
共同课题，从各国政府或运营商提出的宽带提速目标来看，都普遍将100Mbps作为升级的目标，有些国家甚至提出要达到1Gbps。而在国内，我国目前仍处于“低速宽带”阶段，互联网网速平均速率仅为1.774Mbps。2010年，国家出台的《关于推进光纤宽带网络建设的意见》明确了近3年光纤宽带网络的发展规划，提出到2011年，光纤宽带端口超过8000万，城市用户接入能力平均达到每秒8兆比特以上，农村用户接入能力平均达到每秒2兆比特以上，商业楼宇用户基本实现每秒100兆比特以上的接入能力。
3 接入网升级和网络部署的探讨
3.1 三网融合业务带宽预测
话音、数据、和视频业务融合到一个网络平台后，各种业务的带宽需求主要应包含以下几种：
高清电视，每路8-10M；
标清电视，每路2-4M；
视频点播，8M；
上网及语音业务，10M；
根据不同层次的用户类型，每个用户的带宽需求有所不同，如高端用户，极端情况下每个家庭需要2路高清视频、1路标清电视、1套点播，以及上网和语音业务，为了确保服务质量，需最大限度地满足用户带宽的需求，表1是高端和中低端最大用户带宽需求的预测：
表1最大用户带宽需求预测表
说明 高端用户 中低端用户
业务下行带宽 高清电视（2路）：16-20M 高清电视（1路）：8-10M
标清电视：2-3M 标清电视：2-3M
视频点播：8M 视频点播：8M
上网及语音业务：10M 上网及语音业务：4M
合计 约50M 约20M
3.2 接入网接入技术
面对激烈的竞争，目前电信运营商均在致力于加快宽带提速和光纤到户进程，实现接入网的升级。而FTTx + xPON是最能满足运营商改造网络、推进三网融合的技术手段，当前最普遍选择的有FTTB+DSL、FTTB+LAN和FTTH等三种方案。
3.2.1 FTTB+DSL
FTTB+DSL方式的优点有：（1）能充分利用既有的双绞线资源，达到用最少的投资实现缩短电缆距离的效果；（2）接入层升级、用户割接速度快，能快速、初步提升用户接入带宽；（3）减低故障率，提升用户服务质量，降低运维成本。但其缺点是受到技术条件的制约，存在用户宽带质量提升有限和二次改造的问题。接入方式：
根据DSL的技术特点，其接入速率和双绞线的长度存在密切的关系。
3.2.2 FTTB+LAN
FTTB+LAN方式能够在很大程度上提升用户的宽带接入质量，是目前较主要采用的改造方案，适合覆盖范围集中、具备综合布线的小区。其优点有：（1）接入层带宽可达100M，能满足三网融合的需求；（2）对于具备综合布线的小区，改造速度快；（3）故障率低、运维成本低。但其缺点是传输距离短，对于具备综合布线的小区，改造成本高、速度慢。
3.2.3 FTTH
FTTH是网络演进的最终目标，优点有：（1）接入层带宽满足三网融合的需求；（2）用户端至基站间的设施为无源设备；（3）最终网络结构，不需二次改造。但其存在建设成本高，改造成本高、进度慢，受众目标有限等缺点。
3.2.4 三种接入方式改造投资比较
投资主要考虑PON设备和施工配套设备等成本，三种接入方式测算每端口成本。
3.3 应用场景分类及其特点
我国地域辽阔，用户群体多样、复杂，对网络的需求也是各式各样，现根据不同的应用环境及对网络需求的特点将其分为4类。
3.4 接入方式的选择
接入网网络演进的最终目标虽然是FTTH，但如果一步到位地升级成FTTH，网络投资、用户割接耗资巨大，根据以上分析，我们可以根据不同的应用场景、不同用户群体对带宽的需求，分步进行网络改造，达到提升服务质量的目的。
a1类用户：特点是高端用户，网络业务需求量大，对集团、政企类的客户一般要求运营商提供一条光纤专线，内部组网共享一条光纤出口，对住家类的用户一般都有多路视频的需求。要求网络稳定、Qos保证，用户稳定、搬迁机率小。楼内一般均有弱电井，布线方便，所以此类用户的接入方式以FTTH为主。
a2类用户：普通住宅用户、网络用户群体最大，用户稳定、搬迁机率小，室内大部分有综合布线，此类用户若以FTTH方式接入，每家每户均要重新布防皮线光缆，投资大、施工困难、网络改造速度慢。因此，应以FTTB+LAN为主，可提供100M的带宽，中短期内没有二次网络改造的风险。
a3类用户：普通住宅用户，地处城乡结合部，此类用户房屋特点是祖传房产、政府尚未列入统一规划或者动迁阻力大、成片集居；用户特点是自己居住、或改造成单身公寓出租；网络特点是原以DSL方式接入，缆线长而老化、布线乱、多以吊挂为主、网络质量差，故障率居高不下。对此类用户的改造究竟是以FTTH一步到位还是以FTTH+DSL模式过渡，业界一直存在争议。通过以上分析，由于FTTH投资大，用户不稳定、离网率高，特别是ONT设备价格目前还居高不下，设备管理等方面存在困难，而且由于政府政策的改变，随时都有规划动迁的风险，即使用FTTH方式改造也难保证今后没有再次改造的风险，因此，此类用户的接入层升级应以FTTH+DSL模式为主，但是，根据 “接入速率和双绞线长度关系表”的描述，ONU设备应尽量靠近用户端，双绞线的长度在500米以内也能达到20M的速率，初步满足三网融合后中低端用户的需求，短期内没有网络改造的风险。
b类用户：农村住宅用户、网络用户分散，用户离网率高、动迁机率大，网络流量小，因此，此类用户的接入层升级应以FTTH+DSL模式为主。
3.5 OLT部署和组网方式
由于OLT的布署关系城域网、接入网光缆的规划和敷设，因此，做好OLT局点的规划至关重要。无论接入层网络采用哪种FTTx方式接入， OLT的分布应为了最终改造成FTTH做好准备，避免再次进行大规模改造。OLT设置需考虑的因素有：
OLT下挂的最大用户数：取决于OLT上行最大带宽和下行PON口的数量，确保用户带宽的需求。
OLT中PON口的最大传输半径：取决于光缆的传输衰耗。
OLT与汇聚层BAS或汇聚交换机的光缆路由保护。
OLT所在机房的安全性、永久性。
3.5.1 OLT接入用户数量测算：
单PON口覆盖用户数（n）：PON口带宽（1G）*带宽利用率（80%）＝业务速率×总用户数×用户并发比。
根据以上公式计算，单PON口覆盖用户数为60－70户。
3.5.2 OLT最大传输半径测算（以GPON为例）：
GPON最大传输半径（km）： 光纤衰耗系数（0.4db/km）×传输距离 + 分光器插损（3.5db*N，分光比＝2N） + 活动连接头损耗（0.5db/个：一般5－9个） +光缆线路富余度（3db）。采用华为GPON方式（R-S点允许的最大衰耗：27db），采用最坏值测算，不同分光比的最大传输距离测算。
3.5.3 PON网络与IP城域网的组网
4 小结
本文通过对FTTx接入模式的技术特点、投资测算以及应用场景的分析，并充分考虑三网融合后不同用户群体的带宽需求预测，指出了针对不同应用场景下的电信接入层网络升级的措施，实践证明，其对快速进行接入网升级、提升用户服务质量具有一定的指导作用。
【参考文献】
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[2]黎连业,陈光辉,黎照等.网络综合布线系统和施工技术（第4版）[M]. 机械工业出版社，2011.
[3]李思涛,左辉国. 适应FTTH的接入光缆网规划与建设[J].电信技术,2011,6.
[4]张爱华,高敏,王鹏. ADSL用户提速能力评估方法分析[J].电信技术,2011,6.
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