技术交流
DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.11.013
基于极简网络的千兆宽带接入网建
设优化思路与实践
［王伟波］
通过分析千兆宽带网络建设中存在问题和网络发展需求，梳理千兆宽带网络网络
目标架构、建设优化思路，并以某地市为例分析XG-PON OLT设备优化方案，验证
优化部署效果，为运营商千兆宽带网络的建设和优化提供参考。
王伟波
中国联合网络通信有限公司中山市分公司，硕士，工程师，长期从事中国联通本
地网络的规划建设和运行维护以及新技术、新业务、行业应用研究支撑工作。
关键词：千兆宽带 XG-PON FTTR 优化
摘要
1 引言
根据工信部十四五信息通信行业发展规划要求，进
一步加快“千兆城市”建设持续扩大千兆网络覆盖范围是
各大运营商宽带接入网络建设的一个重点工作。目前千兆
宽带主要采用XG-PON技术部署，XG-PON是在GPON
技术的基础上演进的升级版本[1]，XG-PON与GPON系
统都是点到多点结构，XG-PON系统与GPON系统在上
下行波长范围及采用波长上完全不重叠，两者通过WDM
（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）方式共
存（以外置合分波器或者通过Combo 光模块的方式来实
现）。XG-PON可以共享现有ODN（Optical Distribution
Network，光配线网络）（分光器、光缆）资源。由
于各种原因，部分地市XG-GPON OLT（Optical Line
Terminal，光线路终端）设备下沉幅度过大，虽然节省了
主干纤芯，但也造成覆盖面窄、设备效益低、设备安全性
不高等问题。为提高网络能力和适应未来PON网络演进，
需要及时推进XG-GPON网络优化，提高宽带接入网能力
与效益。
本文以国内某地市网络为例，结合运营商极简目标架
构、存在问题以及网络降本增效、高品质服务思路，探讨
XG-PON OLT设备部署优化思路，为千兆宽带接入网规划、
建设和优化提供参考，助力千兆全光城市高效稳质建设。
2 千兆宽带网络演进与发展需求
2.1 PON技术演进
PON（Passive Optical Network，无源光网络）是实
现FTTx光纤接入的主要技术，提供点对多点的光纤接入
[2]。PON网络演进约每八至十年一代，现阶段10G PON
（XG-PON）已经规模应用。为了满足日益增长的 VR(虚
拟现实)/AR(增强现实业务)等新型业务需求，下一代光
接入网系统朝着更大覆盖范围、超大容量、更多接入用
主干纤芯的能力将得更大利用。
网业协同的低成本建网是目前网络建设趋势，在具体降低机房租金、电费和维护等费，因此从网络效益提升角提高设备的机房集中度是主要趋势。
时延低、网络稳定是基本时延需要从全程全网的角度来看，任何一个环节都有可能影响用户的体验，在实践中发现，除了用户侧网络的稳定、好坏也是决定用户体目前运营商也在加大FTTR 服务的投入，从根本上解决用户体验的最大瓶颈。另外接入网OLT 设备、网络安全性对用户体验也有较大影响，客户希望网因此提高网络安全能力，减少因客观因素导致的业务中断也是网络规划建设优化的一个重要考量图1 接入网、机房、OTN 目标架构示意图
3.2 千兆宽带接入网建设思路
千兆宽带接入网建设包括OLT 设备网络、ODN 网建设和用户端网络的建设，任何一环节都会影响宽带接入网的质量和口碑。千兆宽带接入网可以利旧共享现有ODN 网络，无需单独新建；OLT 设备部署是运营商网络建设的重点工作，决定了接入网的能力和效益；用户端网络虽然不在运营商网络建设范围内，但其对千兆宽带业务的使用体验口碑起关键作用，需重视解决。因此，为保障用户获得满意的服务质量和用户体验，需要从用户端家庭网络、接入网、城域网、骨干网和业务网等角度考虑端到端网络性能优化的方案[4]。
（1）网络端OLT 建设思路
目前接入网OLT 设备有集中部署和下沉部署两种思路，如图2所示。集中部署是指将OLT 设备部署在综合接入机房（业务汇聚机房），通过综合接入机房的主干光
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基于极简网络的千兆宽带接入网建设优化思路与实践正则化网络
唯一优点是部署速度快。
（2）“有管道无子管”场景
在有管道无子管场景中，主干光缆敷设需要对现有管道光缆进行优化，腾空子管资源后敷设主干光缆（甚至需要重新建设管道），因此，该场景下敷设主干光缆的成本
表2 “有管道无子管”场景OLT 部署对比表
基本思路
部署方案
投产速度覆盖效果
建设投资
组网安全性设备利用率维护成本内容
投资（万元）优化现有子管或新建管道，需新建2公里主干光缆集中部署：OLT 设置
在综合接入机房慢好
按2新建2公里144芯主干光缆，2个576光交考虑>6.5或40
高高低现有接入光缆纤芯满足下沉OLT
上联需求
下沉部署：OLT 设置在普通
快差
新增1台XG-PON OLT 设备，按1块16PON 口板考虑
4.3
低
低
高
和时间将大幅提高，业务开通时间难以保证。下沉部署虽然同样存在诸多不足，但可以快速解决目标用户覆盖，快速具备与友商竞争条件，另外在投资方面有较大优势。该场景下两种部署方案的对比情况如表2所示。
综上，在OLT 部署时重点考虑管道子管资源情况，
当子管资源具备敷设主干光缆时，应采用敷设主干光缆覆盖方案，当敷设主干光缆大于2公里的，按每公里增加2.4万元（1公里光缆，1个光交）测算投资。除分析投资外，还需要围绕网络长远发展综合考虑，不能为了短期效益牺牲长期效益。在不具备子管敷设主干光缆时，如迫切需要解决覆盖时，可以采取下沉部署方式，否则应结合网络发展目标，对管道资源进行优化后再解决覆盖，因为下沉覆盖无法解决已有管道沿线新增用户需求，后续沿线其他需求还需要另外解决，增加不必要的投资[7]。
4 OLT 实际建设存在问题与优化必要性
4.1 OLT 实际建设存在的问题
在实际建设来看，运营商为了快速完成宽带网络建设，前期建设的GPON OLT 设备普遍下沉至，以某地市运营商XG-PON OLT 设备来看，下沉至OLT 设备占比达57%，该方式虽然开通速度快，由于设备过于下沉末端机房，无法利用主干光缆扩展业务覆盖，在OLT 规模相当的情况下，只占友商宽带覆盖效果的40%左右，主干光缆不能有效发挥其覆盖能力，网络覆盖效果不理想，
此外，从现有机房OLT 已开通用户来看，在1000户以下的占比93%。OLT 设备能力利用率低，平均设备槽位利用率不足20%。
4.2 OLT 优化必要性
（1）在国家“双碳”
和运营商推进降本增效大背景下，末端机房退租整合趋势明确，OLT 过渡下沉不符合降本增效大背景。
目前运营商无线全面采用C-RAN （Cloud-Radio Access Network ，云无线接入网）部署，对于末端机房、传输设备的需求降低，原有末端机房具备退租条件，BBU 设备回撤至综合接入机房和BBU 集中机房后，末端机房规模将进一步缩减，未来机房架构将聚焦综合接入机房，下沉至的OLT 在具备条件时应回撤综合接入机房。
（2）OLT 下沉导致主干光缆建设分散，光缆网无法实现业务综合承载目标。
主干光缆面向C-RAN 、家宽、集客全业务承载，原则上围绕综合接入机房布局。OLT 下沉至后，无法利用主干光缆资源能力，还需要针对下沉OLT 机房重新敷设主干/配线光缆，形成BBU 集中至综合接入机房、宽带业务大量集中至普通机房的情况，与综合承载的光缆网目标背道而驰，因此，有必要对OLT 设备进行回撤优化部署。
5 千兆宽带接入网优化思路
5.1 接入网优化范围
根据XG-PON 系统参考模型，XG-PON 系统通常由局侧的OLT 、用户侧的ONU 和ODN 组成，采用点对多点的网络结构。ODN 由单模光纤和光分路器、光连接器等无源器件组成，为OLT 和ONU 之间的物理连接提供光

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