中國移動張德朝：5G承載和千兆有線寬帶是雙千兆網絡發(fā)展的基石

  過去十年，由于國內電信市場和海外數(shù)通市場的驅動，中國光通信行業(yè)高速發(fā)展，未來隨著5G和固網流量爆發(fā)，云網業(yè)務需求持續(xù)強勁，光通信領域將迎來更大機遇。

  在今天舉行的“5G雙千兆技術與應用線上研討會”上，中國移動通信研究院網絡與IT技術研究所傳送與接入網研究室經理、主任研究員張德朝指出，5G時代雙千兆業(yè)務發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢：立足網絡基礎能力提升，不斷提升網絡大帶寬滿足流量爆發(fā)式增長需求，通過網絡切片能力滿足業(yè)務差異化SLA要求;面向業(yè)務滲透能力拓展，深入開展網絡SDN能力建設滿足智能化需求，通過云網融合深度匹配業(yè)務發(fā)展。

  張德朝從面向5G回傳的SPN、面向5G前傳的Open-WDM和下一代光接入網等方面深入探討了雙千兆核心技術的發(fā)展趨勢。

  SPN關鍵技術進展與展望

  從2016年中國移動在ITU-T首次提出面向5G的SPN傳送網技術，歷經5年，SPN已從概念、方案到產品，并從11個地市1.8萬端的5G試商用部署，實現(xiàn)全國所有地市及以上城市20萬端的大規(guī)模商用，下一步為滿足700M/2.6G/4.9GHz部署需求，將進一步擴大部署規(guī)模。目前已經有7大SPN /MTN標準在ITU-T立項，成為繼SDH、OTN之后的新一代傳送網技術體系，在傳輸領域首次實現(xiàn)整體原創(chuàng)性技術進入國際標準。

  張德朝介紹，未來SPN將向四大方向演進：小顆粒切片、端到端切片應用、SPN小型化及解耦組網、5G云網融合。

  一是向小顆粒切片技術演進，也是最為迫切、重要的技術演進方向。中國移動提出面向垂直行業(yè)的BAF網絡服務模式，SPN的靈活帶寬硬隔離能力具有硬切片優(yōu)勢。并且已經成功推動實現(xiàn)SPN支持最小為10M的小顆粒度硬切片能力，并納入5G三期集采，可以更好的滿足高價值業(yè)務需求。

  據(jù)了解，10M顆粒度每5G大顆粒支持480個10M時隙，10GE接口支持960個10M時隙;完全兼容SPN架構，對原生MTN技術進行小顆粒時隙擴展，采用分層結構，支持現(xiàn)網平滑升級;同時支持10GE以太網接口小顆粒切片，賦能小型化SPN設備支持小顆粒度切片能力。

  二是推進切片端到端協(xié)同技術成熟和應用，提供差異化切片優(yōu)勢。網絡切片在5G網絡部署應用，涉及無線接入、傳輸網、核心網多個專業(yè)領域，需要三個專業(yè)進行跨專業(yè)協(xié)同，端到端的協(xié)同是切片推進的重點。因此，在SPN自身領域北向、南向管控標準和流程打通的基礎上，中國移動牽頭三本SPN跨領域協(xié)同相關的三本CCSA行標立項，正在完善切片端到端體系，分別為基于 SPN的TN-NSSMF技術要求、與5G NSMF的接口技術要求以及端到端切片對接技術要求。

  三是推進SPN小型化及解耦組網。與5G ToB業(yè)務類似，高等級集團客戶專線提出低時延、硬隔離等高質量要求，對SPN小型化提出需求。小型化SPN設備與城域SPN組網，提供端到端的小顆粒硬切片、隨路性能監(jiān)測、快速開通靈活承載等能力。具體實現(xiàn)方式包括設備形態(tài)剪裁、標準南向和統(tǒng)一管控、小顆粒切片和隨路OAM監(jiān)測等。

  張德朝強調，靈活組網是小型化SPN的基本要求，部分接入場景也存在靈活部署需求。下一步，中國移動將推進SPN解耦組網技術成熟和應用，構建統(tǒng)一的管控平臺和標準化南向接口。

  四是5G云網融合。隨著核心網絡架構演進，邊緣云、MEC等已下沉到城域范圍，需要SPN、IP網絡及云聯(lián)動實現(xiàn)云網端到端能力服務化。在業(yè)務方面，涉及云網業(yè)務開通、云網業(yè)務調整和云連接性能監(jiān)測;在網絡方面，涉及基于SPN的固移承載融合、傳輸多專業(yè)協(xié)同以及傳輸與IP、云的協(xié)同。

  Open-WDM助力5G前傳

  面向5G前傳C-RAN發(fā)展，中國移動提出半有源Open-WDM/MWDM方案，破解前傳光纖資源緊張和啞資源管理難題，兼具可管可控和低成本優(yōu)勢。

  Open-WDM/MWDM核心之一是半有源架構，AAU側無源、DU側有源，部署靈活，能夠低成本實現(xiàn)管控能力;核心之二是基于CWDM擴展的MWDM技術，容量提升1倍，能夠有效節(jié)約光纖資源。

  張德朝介紹，半有源Open-WDM技術體系通過系統(tǒng)性創(chuàng)新滿足前傳需求：不等間距波長、等間距通帶的MWDM系統(tǒng)，重用CWDM低成本25G DML光芯片產業(yè)鏈，支持12波長WDM系統(tǒng)、波道數(shù)提升1倍，滿足一站一芯需求，開創(chuàng)O波段WDM新體系;“色散代價(TDP)+濾波器插損”均衡的TFF濾波器級聯(lián)設計方案，優(yōu)化2dB鏈路余量，25G 12波全部采用DML+PIN滿足低成本和10km鏈路預算需求;可變定幀OAM幀格式并采用調頂技術，實現(xiàn)輕量級管控。

  目前，中國移動已完成3大類實驗室測試，全面驗證MWDM性能、OAM機制、管控接口等關鍵技術，為技術選型、標準制定和商用奠定基礎。并完成3省、8家設備、3家控制器的現(xiàn)網試點測試，主要參測設備功能性能完善，支持異廠家光模塊、設備及控制器互通，已具備規(guī)模商用能力和成熟開放性。

  與此同時，中國移動聯(lián)合華為、中興、烽火、信通院等業(yè)界合作伙伴構建國際國內標準體系，國際標準化取得突破性進展：在ITU-T聯(lián)合主導完成G. owdm標準立項，標志面向5G前傳的新一代O波段WDM技術國際標準正式啟動;在O-RAN牽頭成立X-haul transport工作組(WG9)并擔任工作組主席，完成半有源MWDM系列標準立項及發(fā)布，成員單位擴展到36家，影響力迅速提升;同時聯(lián)合構建架構、管控、光器件等半有源Open-WDM行標體系，有望成為國際標準的核心輸入。

  值得一提的是，參與半有源MWDM產品研發(fā)的廠商，已經由2019年的3家擴展到目前的38家，打造出涵蓋芯片、模塊、設備、 管控系統(tǒng)的全產業(yè)鏈。核心產業(yè)“光芯片+光模塊” 已具備量產能力，實現(xiàn)25G MWDM光芯片國產化自主可控。

  下一代智能光接入網架構特征

  隨著寬帶普及和提速深入，寬帶價值正從連接寬帶為主的人口紅利向場景化寬帶的體驗紅利轉移，圍繞云網服務和體驗經營推進下一代智能光接入網架構演進。

  張德朝指出，下一代智能光接入網具有以下三個特征：全千兆接入網端到端、基于vOLT演進的虛擬化網絡架構、面向體驗的智能化能力提升。

  “寧讓路等車，不讓車等路?！比?A href="http://3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e5%8d%83%e5%85%86&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">千兆接入網基于10G PON+WiFi6千兆智能網關向用戶提供更大帶寬、更低時延的千兆寬帶能力，支撐千兆業(yè)務發(fā)展和體驗經營能力構建。網絡側OLT今年全部具備10G PON萬兆接入平臺能力，終端側按需、分場景推進千兆升級，同時規(guī)模引入WiFi6提供千兆帶寬、低時延能力。張德朝同時指出，現(xiàn)階段WiFi6在技術和性能上仍存在一定不足，典型地如在多STA接入場景下WiFi6技術在實現(xiàn)層面帶來時延提升還不明顯，OFDMA調度算法優(yōu)化等是未來提升方向。

  基于vOLT演進的虛擬化結構要求下一代光接入網具備應用識別、差異化保障、SLA感知、主動運營等面向體驗的網絡能力，逐步構建“管、控、析”閉環(huán)的自動化智能光接入網。在ONU側需具備業(yè)務識別、分類和標記等功能;在OLT側，具備切片、應用識別與分流、數(shù)據(jù)采集與計算功能;在平臺層，動態(tài)加載各類功能模塊，對故障進行主動識別，智能根因定位、業(yè)務快速調優(yōu)。

  帶寬的提升不能離不開50G PON，中國移動近年來一直在推進50G PON技術、標準和產業(yè)發(fā)展，呼吁協(xié)同攻關50G PON物理層關鍵技術。目前仍然面臨功率預算挑戰(zhàn)大、信號損傷、高帶寬器件及封裝技術等挑戰(zhàn)。后續(xù)中國移動將繼續(xù)推動增強收發(fā)端性能、提高信號補償能力和糾錯容限、以及高帶寬和高速突發(fā)器件成熟商用。

  張德朝表示，5G承載和千兆有線寬帶是5G時期雙千兆網絡發(fā)展的基石，中國移動將聚力雙千兆能力提升，進一步推進SPN和Open-WDM關鍵技術演進和標準化，并圍繞云網服務和千兆體驗推進下一代智能光接入網演進，更好地滿足5G ToB、高等級專線和千兆固網寬帶業(yè)務發(fā)展。