校园宽带网有线无线统一规划建设模式研究

摘要：针对校园宿舍宽带网络现状及学生上网宽带业务的需求，提出有线无线统一规划同步建设、协同运营的校园宿舍宽带建设思路。重点提出了2种校园宿舍宽带建设方案，并对2种方案从综合造价、技术特点、维护管理等方面进行详细的比较分析。最后对不同网络能力现状的校园宿舍区场景提出了宽带网改造或新建方案。

关键词：有线无线统一规划 校园宿舍宽带建设GPON FTTH

中图分类号：C35文献标识码： A

1 校园宿舍区带宽需求分析

1.1场景特点

学校校园网包含宿舍区、教学区，区域内有多栋独立楼宇，学生用户密集。一般建有校园内网，有内网及外网访问和一些特殊的需求，因此网络建设需求往往较为复杂。宿舍区的部署类型接近于家庭用户，但宽带端口数量要求大，实装率高，另有部分语音需求。同时，校园网带宽利用率高，忙时流量非常集中。高校校园网客户对网络稳定性及服务质量有一定的要求，同时要求建设成本低。

1.2业务需求

需提供包括宽带数据（LAN/WLAN校园内网及互联网访问、视频会议、视频点播）、语音（普通/201电话、传真）等业务，要求账号可漫游（校区/学区）。其中宿舍区主要业务为LAN/WAN校园内网及互联网访问、视频点播和语音。

鉴于高校校园网业务需求的复杂性，PON主要解决宿舍区的基本类业务承载问题，宿舍中的每个学生宽带接入典型带宽需求为4～20Mbit/s，每间宿舍1～2个语音端口（可选）。

1.3带宽需求

根据目前校园网宿舍宽带的使用情况，对宿舍场景按照平均水平和发达水平分别进行带宽预测，预测期为2014年末，见表1、表2。

表1校园用户平均带宽预测――标准配置参考模型（平均水平）

宿舍人数 20Mbit/s带宽用户所占比例 12Mbit/s带宽用户所占比例 8Mbit/s带宽用户所占比例 4Mbit/s带宽用户所占比例 渗透率 并发比 每宿舍所需带宽（Mbit/s）

4 30% 30% 30% 10% 70% 80% 27.78

6 30% 30% 30% 10% 70% 80% 41.66

8 30% 30% 30% 10% 70% 80% 55.55

表2校园用户平均带宽预测――高配置参考模型（发达水平）

宿舍人数 20Mbit/s带宽用户所占比例 12Mbit/s带宽用户所占比例 8Mbit/s带宽用户所占比例 渗透率 并发比 每宿舍所需带宽（Mbit/s）

4 50% 40% 10% 90% 80% 44.93

6 50% 40% 10% 90% 80% 67.39

8 50% 40% 10% 90% 80% 89.86

2校园宿舍宽带建设思路

公共区域通过Wi-Fi无线方式覆盖，在校园宿舍宽带建设中，需对用户的使用需求、业务模型、使用习惯、使用规律及有线无线的使用配比情况进行仔细分析和预测，有线无线统一规划、同步建设、协同运营，通过有线及无线互补的方式，实现统一账号、统一套餐和统一接入。

3校园宿舍区建设方案

校园宿舍宽带建设中，有线一般采用GPON FTTH 建设方式。

无线一般采用室内分布系统、面板式AP的建设方式。

结合有线无线统一接入的原则，校园宿舍区宽带建设有GPON FTTH+室分、GPON FTTH+面板式AP共2种接入方案。

3.1测算网络设备、PON口、分光比和ONU端口的配置

根据上述校园宿舍区带宽需求分析及两套业务带宽测算模型，可测算出两套业务带宽测算模型下的PON 口覆盖房间推荐数、分光比和ONU 端口的配置。

（1）每房间端口或终端配置

考虑到宿舍用户中有线无线的使用配比，建议4人宿舍配置2个FE有线端口，剩余2个用无线解决。

故对于GPON+FTTH的接入模式，建议每间宿舍房间配置1台2~4 个FE口的政企网关终端及专用的终端防盗箱；若配备面板式瘦AP，则由面板式瘦AP 提供Wi-Fi覆盖。

（2）PON口配置

GPON+FTTH接入模式：每个PON口可用带宽为2200Mbit/s，每间宿舍配置1个端口。根据全省平均水平带宽预测，每个PON口可覆盖32~64间宿舍；根据全省发达水平带宽预测，每个PON口可覆盖24~48间宿舍。

（3）分光比和ONU端口的配置

根据PON口和房间端口的不同配置结果，灵活配置分光比和ONU端口数，以满足业务速率的要求。

3.2方案对比分析

下面以某高校宿舍为例对有线无线综合接入的2种建设方案进行对比分析，某高校宿舍区有18栋、每栋为6层，每层有16间宿舍，每间有6个学生。

3.2.1采用GPON FTTH建设方案参数配置

根据业务带宽测算模型和PON配置，采用二级分光，一级分光比为1:2，二级分光比为1:16，平均每间宿舍分配带宽约69M（2200/32=68.75Mbit/s），配置的主干光缆和配线光缆芯数分别为96、24芯。

具体参数配置见表3。

表3宿舍参数配置

建设方案 宿舍栋数 每栋楼层数 每层宿舍数 每宿舍学生数 合计宿舍数 合计学生数 总分光比 所需PON口数 平均每房间分配带宽（Mbit/s） 配线光缆芯数 主干光缆芯数

GPON FTTH 18 6 16 6 1728 10368 32 54 68.75 24 96

3.2.22种建设方案的综合造价对比分析

（1）GPON FTTH接入模式

PON口造价测算：PON造价=PON单价/每PON口覆盖的房间数，其中，PON口单价取1200元，每PON口覆盖的房间数为分光器分光比，一般取32。

主干光缆造价测算：主干光缆造价=主干光缆芯公里单价×平均接入距离/总分光比/主干光缆实占比。

配线光缆造价测算：配线光缆造价=配线光缆芯公里单价×平均接入距离×布放至每层楼的光缆芯数/每层楼覆盖的房间数。

入户缆造价测算：入户缆造价测算=平均每间宿舍皮线光缆的接入距离×皮线光缆单价+每条皮线光缆的施工费（含熔接）+分光分纤箱的单价/每层楼覆盖的房间数+每个宿舍内终端箱单价+线槽户均造价。

详细比较几种不同建设方案下的综合造价，测算数据见表4。

表44种接入建设方案的综合造价对比

建设方案 PON口 (元/房间) 主干光缆（元/房间） 配线光缆(元/房间) 入户缆(元/房间) ONU（元/房间） 接电(元/房间) AP(元/房间) 综合造价(元/房间) 备注

GPON

FTTH+室分 40.625 26.79 100 374.75 300 0 1250 2092.16 总分光比1：32

GPON FTTH +面板式AP 40.625 26.79 100 374.75 300 0 500 1342.16 总分光比1：32

3.3建设方案小结

从有线无线结合程度、工程实施难度、综合造价、维护难易等方面综合分析各种接入方式的利弊、得出初步结论：有线覆盖在具备安装条件的校区，可选择GPON FTTH接入模式，百兆端口进房间，每个房间2个信息点。无线覆盖对于室内分布的天线可以进入宿舍的校区，可通过室分系统完成无线宽带覆盖；对于室内分布天线无法进入宿舍的校区，可以通过FTTB/FTTH+面板式AP的模式完成宿舍无线宽带覆盖。

综合对比分析情况见表5。

表52种接入建设方案的综合对比分析

建设方案 有线无线结合 网络升级及演进 综合造价(元) 无线覆盖效果 工程实施难度 维护难易 安装条件等

GPON FTTH+室分 有线采用FTTH方式，无线采用室内分布系统 GPON升级成10G-GPON，只需更换设备层 较高 室分方式，3G 和Wi-Fi同步接入 光纤施工要求较高，楼道内AP箱体的安装和取电，协调量较大 FTTH终端放置在学生房间，维护和资产管理较难 无法安装FTTB箱体，天线可进入宿舍

GPON FTTH+面板式AP 有线采用FTTH方式，无线采用面板式AP GPON升级成10G-GPON，只需更换设备层 较低 面板式AP 解决WIFI覆盖。3G单独建设室分覆盖 光纤施工要求较高，楼道内为无源器件，无需取电，协调量较小 FTTH终端放置在学生房间，维护和资产管理较难 无法安装FTTB箱体和集中取电，天线无法进入宿舍

4校园宿舍区不同场景宽带建设方案

4.1宽带网络未覆盖区域

有线宽带接入采用GPON FTTH模式进行，由ONU设备提供宽带数据及语音业务，宿舍每个房间布放1根皮线光缆，提供100Mbit/s上联，每间宿舍安装1台2~4个FE口的政企网关终端，并需要与校方、物业方一起出台终端管理的配套措施，明确责任分工、减少资产损坏、流失的风险。

Wi-Fi接入方式可采用室内分布系统和FTTB/FTTH+面板式瘦AP 两种模式。若室分天线可以进入宿舍房间，采用室内分布系统进行覆盖，信源采用3G和Wi-Fi同步接入；否则采用FTTB/FTTH+面板式瘦AP的模式解决宿舍的Wi-Fi覆盖，一般一个面板式瘦AP覆盖3个房间。对于3G 接入，如果室外基站的容量和覆盖达不到业务发展需求，需采用室内分布系统方式建设。

4.2原ADSL覆盖区域

对于ADSL已覆盖的校区，因技术的落后和铜缆质量的劣化，已无法满足今后的高带宽需求。有线和无线接入的提速改造方案均可依照“宽带网络未覆盖场景”的建设思路。

4.3原LAN覆盖区域

对于已采用LAN方式覆盖的校园区域，宽带速率若能满足业务需求，则维持现状保持不变。若宽带速率不能满足业务需求，应采用GPON FTTH方式进行改造。引入线质量能满足提速需求则无需改造；引入线质量不满足提速需求的情况，可依照“宽带网络未覆盖场景”的要求重新布放。如果Wi-Fi、3G覆盖能满足业务发展需求则维持现状；如不能满足业务发展需求，可按照“宽带网络未覆盖场景”建设。

4.4原FTTB覆盖区域

对于已采用FTTB方式的校园区域，宽带速率能满足业务需求的维持现状保持不变，宽带速率不能满足业务需求的，暂缓改造建设，待10G GPON技术成熟后再进行改造。如果引入线质量不满足提速需求，可依照“宽带网络未覆盖场景”的要求重新布放。

如能Wi-Fi、3G覆盖满足业务发展需求则维持现状，如不能满足业务发展需求，可按照“宽带网络未覆盖场景”建设。

4.5原FTTH覆盖区域

对于FTTH已覆盖场景的校区宿舍，若FTTH接入方式能够满足用户高带宽的速率需求，则无需改造。Wi-Fi、3G覆盖如能满足业务发展需求则维持现状，如采用ONU进行Wi-Fi覆盖，必须对ONU的Wi-Fi参数进行优化调整，以满足校园Wi-Fi 业务的发展需要。

5 结束语

校园市场是通信行业的优质市场，具有庞大的用户群，是运营商关注的焦点之一。传统的接入技术已无法满足校园用户日益增加的高带宽业务和无线上网需求，因此在校园宿舍宽带网建设中需将有线与无线结合起来统筹考虑，做到有线、无线宽带网的统一规划，同步建设和协同运营。