《科普知识》OLT上联电路的带宽使用率达到多少就需要扩容

1 前言
OLT上联电路一般指OLT上联至BRAS的电路，当前，OLT上联电路的带宽主要分10GE和GE两种。

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通常，OLT上联电路的带宽利用率峰值达到70%就需要扩容。而带宽利用率峰值一般来自网管，指的是15分钟平均带宽利用率。但用户的上网体验是受实时（10ms级别）带宽利用率影响的，当上联电路的实时带宽利用率峰值接近100%时，该OLT所带用户的网速就会受到影响。

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但网管并不能提供OLT上联电路实时带宽利用率峰值，而通常只能提供15分钟的平均带宽利用率峰值（以下简称“均峰”），那么，实时带宽利用率峰值与均峰有没有简单的对应关系呢？下面我们对某省会城市部分OLT上联电路的秒级实时带宽利用率峰值（以下简称“秒峰”）与均峰进行分析。

由于OLT上联电路的上行带宽利用率远低于下行，上行带宽不会对用户的网速造成影响，所以我们只分析下行带宽利用率。

2 10GE上联电路
OLT上联电路主要为10GE，根据2020年某月的测试结果，分析了10GE上联电路的秒峰与均峰比值（秒峰/均峰）和差值（秒峰－均峰）；由于秒峰较小时，上联带宽不会对用户的网速产生影响，故只分析了秒峰超过30%的电路。

从秒峰和均峰的比值来看，“秒峰/均峰”与均峰之间存在较明显的线性关系，随着均峰的上升，比值略有下降。当均峰超过50%时，“秒峰/均峰”平均为1.18，最大为1.21。

从秒峰和均值的差值关系来看，“秒峰－均峰”与均峰之间也存在较明显的线性关系，随着均峰的上升，差值也逐渐增大。当均峰超过50%时，“秒峰－均峰”平均为10.57%，最大为12.4%。

按均峰超过50%时，“秒峰/均峰”和“秒峰－均峰”的最大值可推算出：均峰为70%时，秒峰值分别为84.7%和82.4%。由此可见，当10GE上联电路的扩容阈值取70%时，上联电路不会因带宽受限而产生拥塞。

3 GE上联电路
农村区域的OLT上联电路依然有部分为GE，很多GE上联电路的秒峰均超过了90%。由于用户的上网体验是受实时（10ms级别）带宽利用率影响的，根据上一节的分析方法可以看出：当秒峰超过了90%时，10ms级别的峰值大概率会受到带宽的限制，从而引起秒峰的受限。

这一点从GE上联电路的“秒峰－均峰”与均峰之间的关系图也可以看出。根据上一节的分析，当上联电路带宽不受限时，“秒峰－均峰”与均峰之间存在较明显的线性关系，随着均峰的上升，差值也逐渐增大。但在GE上联电路的“秒峰－均峰”与均峰间的关系图中，当均峰小于43.98%时，基本与以上现象相符；当均峰超过43.98%时，随着均峰的上升，差值出现了明显的下降，说明秒峰受到了带宽的限制。

如果秒峰不受带宽限制，秒峰与均峰之间的关系是什么样子呢？这可以从10GE上联电路中均峰小于10%时秒峰与均峰之间的关系中体现。如下图所示，当均峰超过5%（500Mbps）时，秒峰大概率会超过10%（1000Mbps）。所以，GE上联电路的均峰超过50%时，秒峰就会受到带宽限制。

4 结论与建议
OLT上联带宽为10GE时，扩容阈值取70%是合适的，但若超过75%，则秒峰会超过90%而导致带宽受限。

OLT上联带宽为GE时，秒峰受用户流量的影响较大；当均峰超过50%时，秒峰就开始不同程度地受到带宽的限制；因此，GE上联电路的扩容阈值不宜超过50%。
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