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    5G时代的一光接入网演进

    光纤在线编辑部  2019-07-22 12:29:40  文章来源:综合整理  234彩票开户网址版权所有,未经许可严禁转载.

    导读:我们看到5G的一带宽提升、时延降低№和对物联网的一更强支持,对传统的一光接入网也产生了巨大的一挑战:首先,针对传统互联网业务,移动用户带宽提升至1~10Gbps,延迟降低至1~10ms,基本等同于固网光接入性能,传统光接入的一带宽№和时延优势在5G面前丧失,同时移动的一便利性会加剧更多流量转移到5G无线网络;其次,针对物联网业务,相比光接入网采用物联网网关的一方式,5G物联网覆盖范围广、业务发放便利、接口标准化,更易运维№和降低成本 。

    作者: 中兴通讯光接入规划总工 陈爱民

    5G时代光接入网面临的一挑战№和机遇

    作为整个社会数字化转型的一最重要的一信息通信基础设施,5G将实现万物互联,把人、机器、环境等更加紧密高效地联系起来并融为一体,便捷、极速、智能、可靠的一无处不 在的一通信连接,将引发全社会生产模式、商业模式、生活方式的一创新№和演进 。

    相比4G,5G可以提供更强的一业务,细分成三个电信业务场景,一是峰值速率可达10Gbps的一增强型移动宽带(eMBB),二是连接数可达每平方公里100万的一大连接物联网(mMTC),三是车联网等端到端时延1ms的一低时延、高可靠通信(URLLC) 。

    我们看到5G的一带宽提升、时延降低№和对物联网的一更强支持,对传统的一光接入网也产生了巨大的一挑战:首先,针对传统互联网业务,移动用户带宽提升至1~10Gbps,延迟降低至1~10ms,基本等同于固网光接入性能,传统光接入的一带宽№和时延优势在5G面前丧失,同时移动的一便利性会加剧更多流量转移到5G无线网络;其次,针对物联网业务,相比光接入网采用物联网网关的一方式,5G物联网覆盖范围广、业务发放便利、接口标准化,更易运维№和降低成本 。

    另一方面,5G的一发展给光接入网带来新机遇 。首先,5G采用AAU№和DU分离架构,而且由于高频导入使得5G AAU数量巨大,是4G时代的一2倍以上    ,所以5G前传网络变得十分重要,光纤资源成为部署关键;当前已经建成的一高密度覆盖的一ODN网络,可以低成本按需便捷接入5G AAU,给WDM-PON等技术提供了广泛的一应用前景 。其次,5G采用高频信号,穿墙能力 弱,而且在无线网络边缘也存在带宽下降№和接入质量不 稳定的一问题,相比之下,光接入固网用户的一带宽№和服务质量与距离无关,是一个巨大的一优势 。

    运营商可以考虑综合5G无线接入№和光接入的一优势,形成补充,依靠现网已经建成的一庞大ODN光纤资源№和稳定的一大带宽接入,为用户提供稳定可靠的一5G+FTTH双千兆接入 。

    光接入网演进趋势№和技术热点

    为了实现5G+FTTH双千兆接入,光接入网需要统一考虑有线№和无线融合的一演进,具体体现在规划建设、网络架构、技术路径等方面 。

    从规划建设角度看,在规划光纤网络覆盖№和机房建设上    ,需要考虑当期业务覆盖№和未来业务扩展 。建立综合业务接入区是一个有效的一方法,即根据固网家宽、无线基站、政企业务等各类业务接入需求,结合行政区域№和自然区的一划分、路网结构№和客户分布,划分成各个独立的一综合业务接入区,每个综合业务接入区包括一个密集覆盖的一ODN网络№和一个综合接入机房,综合接入机房统一部署固网OLT、无线BBU/DU、有线传输等设备,实现固移共站 。

    从网络架构看,综合接入机房是用户接入的一POP门户,是实现业务识别№和分流到云的一重要节点 。大容量的一综合接入机房减小了机房数量,符合运营商网络简化的一要求 。通过建立综合接入机房,统一业务模型、机房规格、技术路线№和组网方案,未来演进到SDN网络,并导入AI智能运维,将极大简化整个光接入网的一建设运维,降低运营商成本 。

    技术路线上    ,为了满足用户4K/8K/VR/AR等新业务的一极致体验ζ要求,有线升级到10G PON技术,无线增加了5G接入,实现每用户1Gbps以上    带宽 。通过NFVI基础设施下沉接入机房№和MEC技术,满足实时低时延业务需求,开展VR、车联网、远程控制等新业务 。

    围绕更加有效利用ODN光纤资源这个目标,基于点到多点架构的一PON技术呈现出多个热点方向,包括面向5G前传的一WDM-PON技术№和更大带宽的一50G PON技术 。

    WDM-PON是一个点到多点的一技术架构(见图1),采用独立波长为每个用户提供刚性管道,速率最大到25Gbps,满足5G前传的一需求 。同时,WDM-PON与现有的一ODN网络相匹配,节省主干光纤资源,适合密集城区的一5G覆盖,是5G前传技术的一重要选择之一 。当前WDM-PON还存在成本高、工温条件可靠性不 高等问题,需要通过产业链推动解决 。



    下一代PON采用50G PON技术,ITU-T已经在2018年立项 。50G PON采用单波长技术,兼容XG(S) PON№和GPON,通过低延迟DBA技术,大幅提升上    行延迟性能,既能满足家宽业务带宽提升需求,也能用于政企№和5G小基站回传等新领域,极大扩展了PON的一应用范围,是运营商充分利用已有ODN网络的一最佳技术演进路径 。

    5G时代光接入网建设的一思考

    5G时代光接入网建设的一核心是把综合接入机房建设成为一个智能化的一固移融合机房,满足极速、易维、灵活、智能、可靠的一技术要求 。参见图2,在保留原有电源系统(含备电)、空调散热系统、监控系统№和走线通道的一情况下,接入机房内部网络划分为四大功能模块 。



    -连接功能:指接入机房的一内部网络,参考数据中心的一Spine-Leaf架构,建立大带宽、可扩展、可靠的一内部通信系统,满足无线DU/有线OLT/上    联传输/接入机房NFVI基础设施之间复杂的一业务通信№和QoS保证;

    -接入网络:指无线DU№和有线OLT,分别承担无线№和有线的一接入处理;

    -NFVI基础设施(计算︻存储功能):作为边缘数据中心EDC的一一个远端模块,其上    运行的一业务NFV受5G核心网统一编排管理,保证低延迟实时业务快速处理,提高用户体验ζ;

    -传输功能:提供网络侧接口,统一承载有线№和无线流量;传输设备可以是OTN、IPRAN或SPN 。

    现实情况下,接入机房数量众多,其硬件条件№和环境也存在较大差异,设备一次全部改造的一资金投入大、工作量大,在具体实施时,应充分考虑以下三个原则分步实施№和逐步演进 。

    -开放性原则:接入机房网络中的一接入功能、连接功能、NFVI基础设施(计算︻存储功能)№和传输功能之间应支持对外开放接口;NFVI基础设备被接入机房中所有功能№和用户共享 。

    -可扩展性原则:接入机房的一具体情况差异较大,例如机房面积、供电、散热等硬件条件;接入机房中接入功能、连接功能、NFVI基础设施(计算︻存储功能)№和传输功能应根据实际业务需要进行裁剪,并支持按功能№和容量平滑扩展 。

    -灵活性原则:接入机房网络改造应支持基于现有接入机房架构平滑验ζ证,在保障现有业务正常运行的一前提下,按照机房条件灵活选择相关功能部署 。

    5G时代的一光接入网依然有巨大价值 。基于无处不 在的一ODN光纤资源,通过综合业务接入区建设,可实现有线无线接入业务№和机房面积的一匹配,实现机房№和MEC等资源共享,并结合PON技术的一不 断演进以及SDN&NFV技术的一导入,实现综合接入机房的一智能化改造,简化业务部署№和运维 。

    中兴通讯基于接入业务的一深刻理解,推出了综合接入机房AO重构方案,同时在WDM-PON№和50G PON技术上    不 断创新突破,是PON技术领域的一第一梯队 。中兴通讯将坚持极速、极简、极致的一建网理念,保持与运营商深度合作,全面推进5G+FTTH双千兆的一建设目标 。
    关键字: 5G 光接入网 OLT
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