中國移動研究院李允博:5G新需求催生SPN新技術出現

作者:刁興玲 甄清嵐 責任編輯:甄清嵐 2019.04.17 21:14 來源:通信世界全媒體

通信世界網消息(CWW)4月16-17日,由FTTH亞太區理事會、英國CRU和長飛公司聯合主辦的2019年FTTH亞太大會在中國光谷隆重舉行。多位大咖匯聚一堂,共議5G時代,光纖光纜通信產業的發展現狀與未來趨勢。

5G對承載網提出新需求

5G是業界熱議話題,也是各大廠商跑馬圈地的重要領域。在應用方面,5G不僅需要考慮人與人直接的通信,還需要考慮人與物、物與物之間的通信。而在性能方面,5G提出了三大需求:超大帶寬、超低時延和更廣連接,這給現有的傳輸技術提出挑戰。5G對承載網絡提出新需求,承載網絡亟待擴容升級。

中國移動研究院教授級高級工程師李允博表示,光纖基礎網絡在5G網絡建設中是一個關鍵因素,5G網絡離不開光纖和機房等基礎設施的支持。5G基站數大幅增加,也將帶來海量的光纖光纜需求。回傳/中傳網絡可以采用主干接入以上光纜,無需單獨新建,而前傳光纖需提前做好規劃、儲備。而在機房方面,業界需要全面考慮機房布局和演進,機房標準也亟待提升。 

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中國移動研究院教授級高級工程師  李允博

一直以來,中國移動在傳送網部署方面充分適應業務發展,超前建設網絡部署。中國移動在2010年全面引入10G OTN;2012年超越40G,全面引入100G OTN;2014年首次開展基于G.652、G.655光纖的200G現網試點測試;自2017年已經有超過1萬個200G端口開始在現網部署;2018年在世界上距離最長的G.654.E陸地光纜干線上完成100G/200G/400G現網試商用測試。可見中國移動在傳送網部署方面的領先。

“中國移動已經建成了包括創建了超過15萬個100G端口的最大的OTN網絡,還創建了擁有超過200萬個的PTN設備的最大的4G傳送網。5G時代的到來也對現有的基礎設施提出挑戰,在5G即將部署的時候,中國移動的光網建設也要先行一步。”李允博如是說。

5G新需求催生SPN新技術出現

5G提出的新需求也催生SPN新技術的出現。“5G商用 承載先行”已成為業內公認的觀點。針對于5G承載的網絡架構國內的三大運營商提出了不同的方案,中國移動提出的是SPN新技術。

為何中國移動“鐘愛”SPN技術?李允博表示,面向5G的SPN承載網結構具備多項優勢:第一,SPN面向大帶寬和靈活轉發需求,引入L3靈活調度及光層,同時融合L0~L3能力;第二,針對超低時延及垂直行業,需同時支持軟、硬隔離切片,融合TDM和分組交換;第三,引入SDN架構,實現轉發與控制分離,利用集中化的控制面實現業務調度;第四,面向5G小站回傳場景,50G PON可以在典型ODN網絡下提供帶寬保證;第五,面向5G新空口、新頻率,定義前傳回傳接口速率體系,推動產業鏈成熟。

值得一提的是,SPN是端到端解決方案,將用于5G前傳、中傳及回傳。

5G承載需要低成本的光模塊

5G承載也對光模塊提出了新的需求。在灰光以太模塊方面,需要基于25G光電器件,深度共享25G產業鏈;基于50GE PAM4,采用多通道技術可以向200GE/400GE平滑演進。

在相干彩光以太網模塊方面,因為傳輸速率大幅提升,傳輸距離超過80km,因此原有10G/25G NRZ以太網模塊已無法滿足100G/超100G 80+km組網需求。在技術路線上就存在25G/50G非相干WDM和100G/200G相干WDM的技術選擇。

在李允博看來,25G/50G非相干WDM傳輸性能受限于色散等因素,并且單波長速率較低,而100G/超100G相干WDM可以有效解決色散問題,僅調整編碼方式即可實現單波長速率100G到200G的提升,還可以共享25G產業鏈。

5G前傳連接以光纖直驅為主

5G前傳網絡存在光纖直驅、無源方案、有源方案等多種組網方案及應用場景,需開展組網方案及部署策略研究。同時,無線接入網的組網架構將影響5G前傳網絡的組網方案和部署策略。針對小集中、大集中,以及5G和4G混合組網,出于減少光纖數量和便于現網運維,需考慮不同解決方案。

在李允博看來,5G前傳要滿足使用環境溫度范圍,高可靠、低成本等需求,連接主要以光纖直驅為主,針對接入不同數量的AAU可以選用CWDM/LWDM/DWDM。

在回傳接入層需要采用灰光以太網模塊,基于50GE PAM4 BiDi,中國移動已完成50GE PAM4 BiDi光模塊測試,提出核心參數建議,加速引導產業鏈成熟。現有相干彩光模塊面向長距傳輸,性能好、成本高,低成本相干彩光光模塊標準和產業鏈尚不完善,需明確關鍵指標。

李允博表示,5G中回傳近期以50G、100G灰光應用為主,加快BiDi 50G PAM4成熟,2019年進一步推動低成本N*100G相干彩光模塊應用。低成本WSS器件需要納入SPN統一管控,實現城域光層ROADM組網。


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