详解联通千兆策略：年底10G PON OLT端口将达25万

C114讯 6月14日消息（林想）随着业务需求提高和技术进步，宽带接入以更高的速率、更优质的服务更好地满足人民群众对美好信息生活的向往。中国联通网络技术研究院家庭互联网研究中心主任张沛表示，中国联通将通过全千兆、智能化、家庭互联网生态三方面发力打造千兆智慧宽带。

此外，张沛还详细介绍了联通10G PON解耦进展，“中国联通率先启动了10G PON芯片和终端解耦互通工作。经过半年的合作，联通与6个芯片合作伙伴完成了10G PON实验室芯片级解耦；同时联通与9个终端合作伙伴完成了XGPON和10G EPON千兆智能网关的互通测试工作。”

年底10G PON OLT端口将达到25万

张沛指出，2019年是运营商的三大元年：超高清元年、5G元年和超宽带元年。

3月1日工信部、广电总局、中央广播电视总台引发了《超高清视频产业发展行动计划》，提出“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线，全国各省市提出《超高清视频行动计划（2019-2022）》，发力超高清产业发展。

6月6日工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用拍照。此前4月份，联通合作伙伴大会，发布“7+33+n”网络部署7个重点城市城区连续覆盖，在33个城市实现热点区域覆盖，在n个城市定制5G网中专网，搭建各种行业应用场景。

今年，运营商开始规模部署千兆宽带，中国联通发布了千兆宽带战略，率先完成了10G PON芯片以及终端的解耦互通。4月24日中国联通发布了“1+4+X”智慧家庭业务策略，大力推广千兆宽带提速和智慧家庭业务。

据张沛介绍，中国联通于2014年启动宽带接入网络光纤化改造，经过多年的网络建设，截至目前宽带总端口2.2亿，FTTH端口2亿，1G PON端口占比81%；10G PON OLT端口约9.3万，占OLT总端口数的1.8%，预计到2019年底将达到25万。全网约6500万光猫，其中有1500万左右的SFU、4000万左右的传统HGU、1000万左右的智能网关。

回顾网关的发展历程，中国联通2013年1G PON解耦互通；2016年完成首次解耦组网条件下的传统网关集采工作，共计6个产品形态；2017年中国联通完成智能网关技术测试，共有10款智能网关终端型号通过测试；2018年智能网关全国全面部署，家庭互联网业务逐步展开，智能网关已全面预装woLink，可为用户提供迅速便捷组网服务，与此同时，高端的10G PON智能网关也在筹备中。

2019年中国联通完成10G PON智能网关终端解耦测试，包括7款10G EPON终端（4+1+WiFi双频）和7款XGPON终端（4+1+WiFi双频）通过测试；完成10G PON智能网关芯片解耦，包括6款不同厂家的芯片。

联通10G PON解耦进展

张沛表示，千兆宽带产业逐步成熟，10G PON技术是千兆接入的最佳选择。在性能方面，10G PON支持更多并发用户的高带宽需求；在产业链方面，三大运营商开始对10G PON OLT规模部署。

资料显示，2018年三大运营商10G PON OLT端口部署数量近百万，局端10G PON OLT的成熟是千兆宽带规模部署的重要保障。10G PON网关芯片研究成熟，多厂商加入研发，推动终端价格两年下降50%，是千兆规模部署的重要推动力。10G PON OLT技术成熟，可同时兼容1G PON终端和10G PON终端，现网终端改造压力小，只需平滑升级，即可实现千兆宽带的全面部署。

“中国联通于2018年11月启动10G PON智能网段入围测试工作；19年3月启动10G PON网关芯片级解耦测试。”张沛进一步指出，测试面向业界主流厂商，测试项目包含基础功能测试、性能测试、智能业务测试三大部分。

据了解，10G PON智能网关入围测试中有业界主流的华为、中兴、烽火、上海诺基亚贝尔、天邑、友华、百卓、兆能、通鼎9家厂商通过测试；10G PON网关芯片解耦测试共有博通、海思、中星微、瑞昱、创发、飞思宁6家厂商的芯片通过测试。

测试结果显示，所有的10G PON终端和芯片的基础功能测试项目均要求在华为5680/5800、中兴C300/C600、烽火5516/6000等6款OLT完成所有测试项目，并涵盖了XGPON/Combo等不同板卡；

10G PON智能网关性能大幅提升，整体吞吐量超过4G，WiFi吞吐量超过900Mbps，主处理器性能超过4000DMPIS，均是1G PON网关的2倍以上；

智能业务面向运营，要求10G PON网关搭载智能 *** 作系统，并满足平台+APP统一管理，便于全国统一管理，要求10G PON网关预装多个业务插件，为后续家庭组网等业务运营打下基础。

三方面发力打造千兆智慧宽带

中国联通的千兆智慧宽带宣言：全千兆、智能化、家庭互联网生态。这也要求中国联通的千兆智能网关将以千兆速率、智能应用，服务联通智慧家庭用户。

张沛指出，联通的千兆智能网关采用高性能处理器（WiFi+10G PON双芯片）、千兆WiFi（2.4+5G WiFi，最高1.2Gbps下行）、千兆LAN口（全千兆口，理论下行速率4Gbps），为用户提供宽带、组网、视频等基础业务。

“智能化是中国联通千兆智能网关的跟随业务。”张沛表示，中国联通要求智能网关搭载智能 *** 作系统，具有平台化、白盒化、互联网化的特点；中国联通已经建成智能网关全国统一平台，具备智能网关全国统一运营能力，现阶段管理智能网关近千万。

此外，中国联通的“智慧沃家”APP用户数接近百万，具备开展家庭互联网增值业务运营的基础；中国联通推出的“装维助手”APP，服务联通6万余名智慧家庭工程师。中国联通的woLink协议将作为家庭互联网领域智能家居互通协议，并广泛安装到数百万智能网关上。

“在家庭互联网生态方面，中国联通强调千兆智能网关协同构建。”张沛表示，按照中国联通发布的“1+4+X”智慧家庭业务战略，中国联通的千兆智能网关将与沃家电视、沃家组网、沃家固话、沃家神眼等4个重点业务，及X个全面开放合作业务协同构建中国联通智慧家庭生态体系。

在沃家电视方面，中国联通实施聚焦战略，已发展4100万TV视频用户，“沃家电视”已从标清、高清升级到4K阶段，并率先实施国内首个全4K终端战略；

沃家组网方面，中国联通向用户提供“网络+组网”的家庭网络全覆盖服务，并通过智慧家庭工程师队伍上门，全业务营销；

沃家固话方面，中国联通推出沃家固话智能音箱，并在全国多个省份进行商用。兼具传统固话和智能音箱功能，成为智慧家庭的新入口。

沃家神眼家庭视频监控业务，采用全网统一平台、私有化部署；平台开放针对终端的标准接口。

一、概述

最近的十几年间，受益于通信技术的发展和运营商在网络基础设施的巨大投入，家庭固网经历了几轮的迭代升级，仅在“带宽”（传输速率）这一个参数上，从最初的64Kbps（ADSL电话线拨号上网），到几兆，几十兆，以及现在已经普遍达到的一两百兆，甚至从2019年下半年起逐渐走向千兆时代。但不为众人所知的是，家庭固网在迭代升级的过程中，除了带宽以外，还有其它几个重要（会显著影响用户体验）的参数也同步进行了优化提升。

本文将重点介绍“千兆宽带”好在哪，并分析“千兆宽带”在时延、抖动、误码率等性能参数上的提升原理。

二、“千兆宽带”好在哪？

1、家庭宽带接入网长什么样？

PON是英语Passive Optical Network的首字母缩写，译为无源光网络，“无源”指ODN(光分配网络)不含有电源，无需供电，ODN全部由光分路器Splitter（实际上为玻璃器件）组成。

图1：PON的体系结构[1]

运营商在PON系统建设时，一般在用户数达几千上万户的一个社区，建设一个PON系统，部署一台OLT、几百台光分路器Splitter、一户一台ONU（俗称光猫）。

图2：PON系统中的物理设备

图3：分路器Splitter及内部结构[2]

PON系统上下行数据传输在同一根光纤中的不同波长上，单芯“皮光纤”即可实现光纤入户，无需使用双纤芯的光缆。当前主流的PON系统包括GPON和EPON，它们有相同的上下行波长，即中心波长为1310nm和1490nm。而“千兆宽带”普遍采用新一代的是10G-PON系统，它的上下行波长在1270nm和1577nm左右[3]。因此，两代PON系统之间，可以通过波分复用器件共存在同一个ODN上，带宽升级不影响原有业务。正是由于这个原因，运营商在实现小区“千兆宽带”覆盖时，并不需要重新在小区地下管道和楼道弱电井施工，仅需更换OLT上的一两个XG-PON板卡，在几分钟的时间内即可实现“千兆宽带入小区”的建设施工。

图4：千兆小区

值得一提的是，中国移动家庭固网普遍采用GPON进行家庭接入，网上关于GPON与EPON比较的文章已经很多了，笔者不在此赘述，请读者自行百度：详细分析EPON vs GPON哪种更好？由此看来“装千兆宽带，就选中国移动”，还是很有道理的。

下面用某地市的真实网络拓扑图，结束本小节的介绍：

图5：家庭宽带端到端拓扑图

2、传输资源是怎么分的？

在本节开始之前，有一点需要提前说明：家庭宽带不是专线，传输资源是“竞争共享”的。我们平时讲的“我开了100M的宽带”指的是：你家里的宽带“最大可用带宽”是100M，同小区的人都不用网，仅你自己用网时，顶多用到100M的传输速率。很自然地，大家就会问：大家都用网时，我实得带宽是多少？本节就来解答这个疑惑。

以性能相对较好的GPON系统为例， OLT的一个PON端口的下行传输速率是2.5Gbps，上行传输速率为1.25Gbps，分光比最高可达1：128[4]，其中分光比可以简单理解为：有多少ONU（光猫）竞争这下行2.5G和上行1.25G的传输资源。显然，分光比1:N中N越小，用户分得的传输资源越多，实得带宽越大，体验越好。

在“百兆时代”运营商的真实网络中，分光比一般为1：64[4]（第一级分光8*第二级分光8），户均实得带宽=2.5Gbps/64=39Mbps，这是竞争最激烈、最极端时的情况。一般情况下，这64户不可能同时都这么“忙”，一般符合“泊松分布”统计模型，所以实得带宽基本上都能达到签约的百兆。

但正是因为这种“竞争共享”机制，导致用户实得带宽是不稳定的，抖动较大，时延时大时小，误码率也不稳定。对于一些时延敏感型业务，业务体验在晚上8点左右的用网高峰期就会下降。这就是出现“家里的网，白天好好的，晚上8点比较卡”现象的一个重要原因（但这不是全部原因，晚上下班时间，家里和邻居家里的Wi-Fi设备增多，向空间中收发数据量增大，出现严重的Wi-Fi资源竞争，导致Wi-Fi丢包率高，是另一个重要原因，这也就是为什么说中国移动千兆宽带与全家WiFi业务是“黄金搭档”）。

3、“千兆宽带”怎么提升了网络品质？

正如上一节所述，让用户获得更大的实得带宽、减小时延、减小抖动、降低误码率，全面提升网络品质，主要有两个重要途径：1）提高一个PON端口传输容量；2）减小分光比1:N中的N。“千兆宽带”正是围绕这两点，进行了PON系统升级改造。

如在某运营商现网中，有三种支持千兆宽带接入的PON系统，在资管系统以“可接入带宽”进行标识为：1000a/1000b/1000c。

从上表可以看出，“千兆宽带”一方面提升了OLT系统的传输容量；另一方面限制了OLT单PON口接入客户数，最大只允许6个用户参与资源竞争，并且在接入数超过2个后就会预警扩容。

就拿上一节讨论过的“竞争最激烈、最极端时的情况”为例，仅就“下行带宽”这一个参数而言，“千兆宽带”1000a为10Gbps/64=156Mbps，较“百兆宽带”（39Mbps，见上一节）提升了400%；“千兆宽带”1000b和1000c为1Gbps/6=167Mbps，较“百兆宽带”提升了428%。

除此之外，“千兆宽带”在时延、抖动、误码率等性能参数上，较“百兆宽带”有显著提升。从参考文献[5]这个篇SCI论文中的数据（下图）可以看出，误码率BER与单PON口下ONU数成反比，由于“千兆宽带”严格地控制了单PON口接入客户数（即ONU数），“千兆宽带”较“百兆宽带”将成倍地降低误码率，显著减少用户数据“丢包重传”的概率，进而降低用户的时延和抖动，提升游戏等时延敏感型业务的体验。

图6: 接入ONU数与误码率BER的关系[5]

4、“千兆宽带”的黄金搭档

在文章的第二小节提到了空间中Wi-Fi资源竞争导致的Wi-Fi丢包率高，是影响家庭网络体验的一个重要原因，而仅靠“千兆宽带”是无法解决该问题的，还需“千兆宽带”的黄金搭档—中国移动全家WiFi业务。

中国移动全家WiFi通过双千兆路由器，提供有线千兆+无线（Wi-Fi）千兆的家庭内网覆盖能力，解决千兆到PC、千兆到手机的最后十来米的问题。中国移动全家WiFi业务针对房屋面积、户型、墙体结构和周围Wi-Fi的情况，提供个性化的组网方案设计，同时优化同频干扰和临频干扰的影响，保证用户获得真正的千兆体验。除此之外，随着Wi-Fi6设备的普及，中国移动全家WiFi业务还将提供Wi-Fi网络的差异化服务能力，基于OFDMA信道切片技术，动态为关键用户和应用分配独占的专用子载波资源，根据服务等级将业务调度在不同的Wi-Fi子载波上，从而实现在任何时间上“用户和应用”不必排队等待，不必因竞争Wi-Fi空口资源而丢包，为用户在游戏、云VR期间带去高品质网络体验。

图7：“千兆宽带”的黄金搭档—中国移动全家WiFi业务

5、“千兆宽带”引领未来

2019年世界移动大会期间，各运营商和设备商达成共识，宣布固定网络向Fifth Generation Fixed Network (F5G)发展演进，2020年2月26日欧洲电信标准协会（ETSI）成立了一个新工作组，专门负责制定第五代固定网络标准（ETSI ISG F5G）。从相关的业界动态可以看出，以10G-PON和Wi-Fi6为技术硬核的“千兆宽带”，符合F5G的演进方向，未来，则可能是50G PON和“全光连接”为技术硬核的“万兆时代”。当前，“千兆宽带”正与5G移动通信协同联动，共同实现网络的体验升级。

综上所述，“千兆宽带”好在哪？它不仅仅好在上下行传输速率的成倍提升，它还好在时延、抖动、误码率等性能参数上的全面优化，非常适用于对家庭宽带有更高品质要求的用户。

运营商 财经 网 吴碧慧/文

三大运营商的品牌竞争似乎开始白热化，纷纷推出名称不同的“千兆”宽带服务，最早中国电信宣称推出“双千兆”，接着，今年上半年中国联通宣布推“三千兆”，而中国移动则于最近宣布推“全千兆”，让人目不暇接。

三大运营商开启“千兆”时代

以前的“千兆”都是指固网宽带。5G商用后，三大运营商都宣称开始实施“千兆”宽带战略，但从口号上来看，一个比一个喊得响亮。

据了解，中国电信早在2019年就发布《智慧家庭白皮书》，并首先与上海市共同启动“共建双千兆示范城市”建设，未来可以推广至全国各个城市。这应该是全中国第一个提出“双千兆”的，当时，这个概念很时髦，在中国电信各省公司中风靡一时，让移动、联通也羡慕。

但是，总不能与中国电信的“双千兆”宽带名称一样吧？所以，业内注意倒，中国联通也在今年“517电信节”上召开了“联通三千兆 精彩起航”发布会，正式从5Gⁿ新基建、5Gⁿ 新平台、5Gⁿ 新生态三方面推出千兆5G、千兆宽带及千兆Wi-Fi的宽带服务。

也就是说，你电信叫“双千兆”，我联通就叫“三千兆”。

而仅过几个月，有一个名称出现了，让大家目瞪口呆，8月24日，中国移动也正式推出了“全千兆”宽带服务。

至此，三大运营商纷纷进入了“千兆”时代。

移动“全千兆”口号基本封顶

其实仅从品牌口号角度来看，中国移动目前的“全千兆”口号基本封顶，名字方面的气势超过“双千兆”和“三千兆”。

据中国移动介绍，依托行业领先的先进技术，聚焦家庭连接、智能终端、特色应用和优质服务，全面打造了包含千兆5G、千兆家宽、千兆WiFi、千兆应用、千兆服务的“全千兆”整体解决方案，用 科技 赋能理想生活。

而中国电信的“双兆”是指“5G+千兆宽带”的“双千兆”组合；联通“三千兆”的三大核心元素为千兆5G、千兆宽带及千兆Wi-Fi。

如此看来，移动不仅口号气势超过其他两家，连宣传的内容都喊“全”了，将来再使用“千兆”这样的推广语，估计也就难超过“全千兆”这个词了。

电信联通怎么办？

问题是，这给中国电信、中国联通的“千兆”推广带来了难题，联通后期是否还会继续完善这一口号呢？

很显然，如果不修改，在传播口号的气势上会显低人一等，被中国移动碾压风头。

而如果更改的话，“千兆”这个词看来是不太好用了，又不能用“万兆”，毕竟“万兆”时代还没到来，没啥产品是万兆速率，真是令人头疼。

所以，运营商 财经 网出个主意，要么三家运营商协商，中国移动默认电信、联通都可以用“全千兆”，这样大家就结束了此轮品牌口号的竞争；要么电信、联通可以换用“盖千兆”、“超千兆”之类的词，与“全千兆”的意思差不多，甚至更有气势。

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