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2021/3/16 19:08

中国移动张德朝:5G承载和千兆有线宽带是双千兆网络发展的基石

C114通信网  九九

C114讯 3月16日消息(九九)过去十年,由于国内电信市场和海外数通市场的驱动,中国光通信行业高速发展,未来随着5G固网流量爆发,云网业务需求持续强劲,光通信领域将迎来更大机遇。

在今天举行的“5G双千兆技术与应用线上研讨会”上,中国移动通信研究院网络与IT技术研究所传送与接入网研究室经理、主任研究员张德朝指出,5G时代双千兆业务发展呈现两大趋势:立足网络基础能力提升,不断提升网络大带宽满足流量爆发式增长需求,通过网络切片能力满足业务差异化SLA要求;面向业务渗透能力拓展,深入开展网络SDN能力建设满足智能化需求,通过云网融合深度匹配业务发展。

张德朝从面向5G回传的SPN、面向5G前传的Open-WDM和下一代光接入网等方面深入探讨了双千兆核心技术的发展趋势。

SPN关键技术进展与展望

从2016年中国移动在ITU-T首次提出面向5G的SPN传送网技术,历经5年,SPN已从概念、方案到产品,并从11个地市1.8万端的5G试商用部署,实现全国所有地市及以上城市20万端的大规模商用,下一步为满足700M/2.6G/4.9GHz部署需求,将进一步扩大部署规模。目前已经有7大SPN /MTN标准在ITU-T立项,成为继SDHOTN之后的新一代传送网技术体系,在传输领域首次实现整体原创性技术进入国际标准。

张德朝介绍,未来SPN将向四大方向演进:小颗粒切片、端到端切片应用、SPN小型化及解耦组网、5G云网融合。

一是向小颗粒切片技术演进,也是最为迫切、重要的技术演进方向。中国移动提出面向垂直行业的BAF网络服务模式,SPN的灵活带宽硬隔离能力具有硬切片优势。并且已经成功推动实现SPN支持最小为10M的小颗粒度硬切片能力,并纳入5G三期集采,可以更好的满足高价值业务需求。

据了解,10M颗粒度每5G大颗粒支持480个10M时隙,10GE接口支持960个10M时隙;完全兼容SPN架构,对原生MTN技术进行小颗粒时隙扩展,采用分层结构,支持现网平滑升级;同时支持10GE以太网接口小颗粒切片,赋能小型化SPN设备支持小颗粒度切片能力。

二是推进切片端到端协同技术成熟和应用,提供差异化切片优势。网络切片在5G网络部署应用,涉及无线接入、传输网、核心网多个专业领域,需要三个专业进行跨专业协同,端到端的协同是切片推进的重点。因此,在SPN自身领域北向、南向管控标准和流程打通的基础上,中国移动牵头三本SPN跨领域协同相关的三本CCSA行标立项,正在完善切片端到端体系,分别为基于 SPN的TN-NSSMF技术要求、与5G NSMF的接口技术要求以及端到端切片对接技术要求。

三是推进SPN小型化及解耦组网。与5G ToB业务类似,高等级集团客户专线提出低时延、硬隔离等高质量要求,对SPN小型化提出需求。小型化SPN设备与城域SPN组网,提供端到端的小颗粒硬切片、随路性能监测、快速开通灵活承载等能力。具体实现方式包括设备形态剪裁、标准南向和统一管控、小颗粒切片和随路OAM监测等。

张德朝强调,灵活组网是小型化SPN的基本要求,部分接入场景也存在灵活部署需求。下一步,中国移动将推进SPN解耦组网技术成熟和应用,构建统一的管控平台和标准化南向接口。

四是5G云网融合。随着核心网络架构演进,边缘云、MEC等已下沉到城域范围,需要SPN、IP网络及云联动实现云网端到端能力服务化。在业务方面,涉及云网业务开通、云网业务调整和云连接性能监测;在网络方面,涉及基于SPN的固移承载融合、传输多专业协同以及传输与IP、云的协同。

Open-WDM助力5G前传

面向5G前传C-RAN发展,中国移动提出半有源Open-WDM/MWDM方案,破解前传光纤资源紧张和哑资源管理难题,兼具可管可控和低成本优势。

Open-WDM/MWDM核心之一是半有源架构,AAU侧无源、DU侧有源,部署灵活,能够低成本实现管控能力;核心之二是基于CWDM扩展的MWDM技术,容量提升1倍,能够有效节约光纤资源。

张德朝介绍,半有源Open-WDM技术体系通过系统性创新满足前传需求:不等间距波长、等间距通带的MWDM系统,重用CWDM低成本25G DML光芯片产业链,支持12波长WDM系统、波道数提升1倍,满足一站一芯需求,开创O波段WDM新体系;“色散代价(TDP)+滤波器插损”均衡的TFF滤波器级联设计方案,优化2dB链路余量,25G 12波全部采用DML+PIN满足低成本和10km链路预算需求;可变定帧OAM帧格式并采用调顶技术,实现轻量级管控。

目前,中国移动已完成3大类实验室测试,全面验证MWDM性能、OAM机制、管控接口等关键技术,为技术选型、标准制定和商用奠定基础。并完成3省、8家设备、3家控制器的现网试点测试,主要参测设备功能性能完善,支持异厂家光模块、设备及控制器互通,已具备规模商用能力和成熟开放性。

与此同时,中国移动联合华为中兴、烽火、信通院等业界合作伙伴构建国际国内标准体系,国际标准化取得突破性进展:在ITU-T联合主导完成G. owdm标准立项,标志面向5G前传的新一代O波段WDM技术国际标准正式启动;在O-RAN牵头成立X-haul transport工作组(WG9)并担任工作组主席,完成半有源MWDM系列标准立项及发布,成员单位扩展到36家,影响力迅速提升;同时联合构建架构、管控、光器件等半有源Open-WDM行标体系,有望成为国际标准的核心输入。

值得一提的是,参与半有源MWDM产品研发的厂商,已经由2019年的3家扩展到目前的38家,打造出涵盖芯片、模块、设备、 管控系统的全产业链。核心产业“光芯片+光模块” 已具备量产能力,实现25G MWDM光芯片国产化自主可控。

下一代智能光接入网架构特征

随着宽带普及和提速深入,宽带价值正从连接宽带为主的人口红利向场景化宽带的体验红利转移,围绕云网服务和体验经营推进下一代智能光接入网架构演进。

张德朝指出,下一代智能光接入网具有以下三个特征:全千兆接入网端到端、基于vOLT演进的虚拟化网络架构、面向体验的智能化能力提升。

“宁让路等车,不让车等路。”全千兆接入网基于10G PON+WiFi6千兆智能网关向用户提供更大带宽、更低时延的千兆宽带能力,支撑千兆业务发展和体验经营能力构建。网络侧OLT今年全部具备10G PON万兆接入平台能力,终端侧按需、分场景推进千兆升级,同时规模引入WiFi6提供千兆带宽、低时延能力。张德朝同时指出,现阶段WiFi6在技术和性能上仍存在一定不足,典型地如在多STA接入场景下WiFi6技术在实现层面带来时延提升还不明显,OFDMA调度算法优化等是未来提升方向。

基于vOLT演进的虚拟化结构要求下一代光接入网具备应用识别、差异化保障、SLA感知、主动运营等面向体验的网络能力,逐步构建“管、控、析”闭环的自动化智能光接入网。在ONU侧需具备业务识别、分类和标记等功能;在OLT侧,具备切片、应用识别与分流、数据采集与计算功能;在平台层,动态加载各类功能模块,对故障进行主动识别,智能根因定位、业务快速调优。

带宽的提升不能离不开50G PON,中国移动近年来一直在推进50G PON技术、标准和产业发展,呼吁协同攻关50G PON物理层关键技术。目前仍然面临功率预算挑战大、信号损伤、高带宽器件及封装技术等挑战。后续中国移动将继续推动增强收发端性能、提高信号补偿能力和纠错容限、以及高带宽和高速突发器件成熟商用。

张德朝表示,5G承载和千兆有线宽带是5G时期双千兆网络发展的基石,中国移动将聚力双千兆能力提升,进一步推进SPN和Open-WDM关键技术演进和标准化,并围绕云网服务和千兆体验推进下一代智能光接入网演进,更好地满足5G ToB、高等级专线和千兆固网宽带业务发展。

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