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【摘 要】本文分析了4G无线宽带以及有线宽带FTTH的用户特点，业务能力以及典型场景下的需求分析。
【关键词】宽带； FTTH；
前言
近年来，在国家出台“宽带中国”战略的背景下，固网运营商也持续加大了对固网宽带的建设力度，先后推出了“光进铜退”、“宽带卓越计划”等。在2012年以前，固网运营商网络投资重心主要放在有线宽带网络的建设上，FTTH也实现了大规模普及性建设，有效提升了整个接入网质量，大大加强了自有优势。而FTTH全光网络建设的特点决定其在全面覆盖的过程中，建设时间长、投资回收慢。
在4G牌照已发放，4G无线宽带业务即将规模应用的情况下，如何去保障新老有线宽带用户的上网体验和满足他们个性化需求，是必须思考的问题，以便找到FTTH和4G统筹平衡发展的轨道。
1 用户使用习惯分析
对四个采用OLT接入方式的小区所有固网宽带用户进行分析发现，在3110个统计用户中，使用的是4-6M的是主流，占比达62%，其次为10-12M，占比为33%。高带宽20M及以上，以及2M以下的低带宽占比非常低。这充分说明采用FTTX上网的用户，基于视频、图像类等中带宽的需求应用，用户对4-12M的带宽需求是主流。同时，由于目前基于大宽带的网络的业务应用依然缺乏，所以20M以上的用户带宽需求不明显。
对四个小区进一步分析，在OLT接入的三个小区中，日峰值下行流量在340-550M之间，上行流量约在90-150M之间。用日峰值下行流量/用户总量得到每户平均流量约在700K-870K左右。此即为在峰值情况下，每用户的平均流量带宽。
同时对用户上网流量峰值出现的时点进行分析发现，用户上网峰值基本出现在晚上8-9点左右，第二个次高峰出现在中午12点前后，而其它时间段流量较平稳。
这表明：固定宽度用户的主体实为上班族；他们集中上网的时间需求集中在-中午短暂休闲时间、晚上下班后的娱乐时间；带宽需求为以娱乐休闲为主。
2 4G带宽特点分析
4G的带宽是基于共享的带宽，频谱资源稀缺。以1.8G FDD LTE上下行各20M带宽计算，单小区下行平均下行吞吐率为34Mbps，上行平均吞吐量为14.8Mbps，RRC连接数为400。
可以预见，在某一小区内，愿意使用4G替代固网宽带的用户，大多将是平板电脑及智能手机的使用者。据国外分析研究表明，移动设备用户希望体验更快的网速，更快的网页响应。但4G网络带宽存在容量限制的问题，在某一区域内，可用带宽会随着用户数量的增加而不断被瓜分。当用户达到一定数量时，将不得不限制网络服务的速度，以确保每个用户都能正常的使用带宽网络，在此种情况下，4G能提供的带宽到每个终端上非常限，将导致用户体验进一步降低。而采用FTTX技术的固定宽带网，理论上可以支撑100M接入，而不受用户数量的限制。因此，在同一基站多终端条件下的4G的“低速、移动、不稳定”带宽体验将不如固网所具有的“高、快、稳”带宽有竞争力。
3 典型场景下的带宽支撑和投资需求分析比较
先假定典型场景如下：某一新建大型小区，占地面积340米*550米。每年交房一次，分三期交房，每期交房6栋（每栋3单元，每单元11层，每层2户）。
假定入住率第一年30%，第二年35%，第三年35%；宽带用户方面的渗透率为69.9%；假定闲时，有30%的用户同时上网，高峰时期60%的用户同时上网。
根据前面分析，假定忙时用户平均上网带宽为800K。
据以上假定进行分析，得到总宽带用户如下。
3.1 采用4G无线宽带方式
由于无线网的自干扰特殊性，小区不可能无限制分裂，假设该区域发展成为400m站间距的密集区域，按标准蜂窝结构，每个站按定向三扇区配置，单站覆盖面积为138564㎡。如下图所示：
这样187000㎡内最终可能规划宏站为1.35个，扇区为4个。
根据单用户忙时速率为800kbps，单小区容量为34Mbps，那么规划期末该区域内的宏站忙时可支持的用户数为176个。
如果考虑远期采用2.1G的载波聚合，按照2.1G上下行各15M带宽计算，以上容量能力可能提升75%，也就是还可以再增加132个用户容量。
综上所述，无线网以现有最密集的方式建设，其容量最多支持到第二年，到第三年之后无线网将无法满足该区域用户的发展。采用载波聚合单站投资为55万，按1.35个站（4个扇区）算总投资为74万。
3.2 采用FTTH有线宽带方式
假定对1期交房用户使用FTTH全覆盖的方式解决，参照城区综合造价900元/户计算，投资需求36万。一个PON口可以提供1.25G的带宽，对于4M用户可以容纳320个用户，对于8M可以容纳160个用户。此场景下，用户对高带宽需求并不会带来FTTH投资的巨大变化。
从三年以后来看，因用户量逐渐增多，用户平均综合造价的降低，该小区FTTH全覆盖总投资不超过60万元，且能提供不低于20M的带宽接入能力。
参考文献：
[1] 赵训威，林辉.3GPP长期演进（LTE）系统架构与技术规范.人民邮电出版社 2010年1月第1版.
[作者简介]
刘泉，毕业于重庆邮电大学计算机通信专业，现任职于湖北邮电规划设计有限公司无线通信咨询设计院，主要从事CDMA与LTE网络规划与设计工作。
【关键词】宽带； FTTH；
前言
近年来，在国家出台“宽带中国”战略的背景下，固网运营商也持续加大了对固网宽带的建设力度，先后推出了“光进铜退”、“宽带卓越计划”等。在2012年以前，固网运营商网络投资重心主要放在有线宽带网络的建设上，FTTH也实现了大规模普及性建设，有效提升了整个接入网质量，大大加强了自有优势。而FTTH全光网络建设的特点决定其在全面覆盖的过程中，建设时间长、投资回收慢。
在4G牌照已发放，4G无线宽带业务即将规模应用的情况下，如何去保障新老有线宽带用户的上网体验和满足他们个性化需求，是必须思考的问题，以便找到FTTH和4G统筹平衡发展的轨道。
1 用户使用习惯分析
对四个采用OLT接入方式的小区所有固网宽带用户进行分析发现，在3110个统计用户中，使用的是4-6M的是主流，占比达62%，其次为10-12M，占比为33%。高带宽20M及以上，以及2M以下的低带宽占比非常低。这充分说明采用FTTX上网的用户，基于视频、图像类等中带宽的需求应用，用户对4-12M的带宽需求是主流。同时，由于目前基于大宽带的网络的业务应用依然缺乏，所以20M以上的用户带宽需求不明显。
对四个小区进一步分析，在OLT接入的三个小区中，日峰值下行流量在340-550M之间，上行流量约在90-150M之间。用日峰值下行流量/用户总量得到每户平均流量约在700K-870K左右。此即为在峰值情况下，每用户的平均流量带宽。
同时对用户上网流量峰值出现的时点进行分析发现，用户上网峰值基本出现在晚上8-9点左右，第二个次高峰出现在中午12点前后，而其它时间段流量较平稳。
这表明：固定宽度用户的主体实为上班族；他们集中上网的时间需求集中在-中午短暂休闲时间、晚上下班后的娱乐时间；带宽需求为以娱乐休闲为主。
2 4G带宽特点分析
4G的带宽是基于共享的带宽，频谱资源稀缺。以1.8G FDD LTE上下行各20M带宽计算，单小区下行平均下行吞吐率为34Mbps，上行平均吞吐量为14.8Mbps，RRC连接数为400。
可以预见，在某一小区内，愿意使用4G替代固网宽带的用户，大多将是平板电脑及智能手机的使用者。据国外分析研究表明，移动设备用户希望体验更快的网速，更快的网页响应。但4G网络带宽存在容量限制的问题，在某一区域内，可用带宽会随着用户数量的增加而不断被瓜分。当用户达到一定数量时，将不得不限制网络服务的速度，以确保每个用户都能正常的使用带宽网络，在此种情况下，4G能提供的带宽到每个终端上非常限，将导致用户体验进一步降低。而采用FTTX技术的固定宽带网，理论上可以支撑100M接入，而不受用户数量的限制。因此，在同一基站多终端条件下的4G的“低速、移动、不稳定”带宽体验将不如固网所具有的“高、快、稳”带宽有竞争力。
3 典型场景下的带宽支撑和投资需求分析比较
先假定典型场景如下：某一新建大型小区，占地面积340米*550米。每年交房一次，分三期交房，每期交房6栋（每栋3单元，每单元11层，每层2户）。
假定入住率第一年30%，第二年35%，第三年35%；宽带用户方面的渗透率为69.9%；假定闲时，有30%的用户同时上网，高峰时期60%的用户同时上网。
根据前面分析，假定忙时用户平均上网带宽为800K。
据以上假定进行分析，得到总宽带用户如下。
3.1 采用4G无线宽带方式
由于无线网的自干扰特殊性，小区不可能无限制分裂，假设该区域发展成为400m站间距的密集区域，按标准蜂窝结构，每个站按定向三扇区配置，单站覆盖面积为138564㎡。如下图所示：
这样187000㎡内最终可能规划宏站为1.35个，扇区为4个。
根据单用户忙时速率为800kbps，单小区容量为34Mbps，那么规划期末该区域内的宏站忙时可支持的用户数为176个。
如果考虑远期采用2.1G的载波聚合，按照2.1G上下行各15M带宽计算，以上容量能力可能提升75%，也就是还可以再增加132个用户容量。
综上所述，无线网以现有最密集的方式建设，其容量最多支持到第二年，到第三年之后无线网将无法满足该区域用户的发展。采用载波聚合单站投资为55万，按1.35个站（4个扇区）算总投资为74万。
3.2 采用FTTH有线宽带方式
假定对1期交房用户使用FTTH全覆盖的方式解决，参照城区综合造价900元/户计算，投资需求36万。一个PON口可以提供1.25G的带宽，对于4M用户可以容纳320个用户，对于8M可以容纳160个用户。此场景下，用户对高带宽需求并不会带来FTTH投资的巨大变化。
从三年以后来看，因用户量逐渐增多，用户平均综合造价的降低，该小区FTTH全覆盖总投资不超过60万元，且能提供不低于20M的带宽接入能力。
参考文献：
[1] 赵训威，林辉.3GPP长期演进（LTE）系统架构与技术规范.人民邮电出版社 2010年1月第1版.
[作者简介]
刘泉，毕业于重庆邮电大学计算机通信专业，现任职于湖北邮电规划设计有限公司无线通信咨询设计院，主要从事CDMA与LTE网络规划与设计工作。