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中興通訊25G WDM-PON方案,滿足5G前傳網絡需求

http://www.hxhkoiyd.com ( 2019/2/22 15:46 )

隨著5G加速商用,運營商開始規劃5G承載網絡建設。相比4G,5G對承載網絡在帶寬、時延、同步、可靠性、靈活性等方面提出了更高的要求。5G前傳網絡作為承載網絡的重要組成部分,不僅需要滿足上述要求,還面臨數量成倍增加的5G基站部署所需的光纖資源鋪設難題。在5G新建或者熱點區域,C-RAN前傳架構可以幫助運營商降低DU站址租賃費用、維護成本和功耗,受到了運營商的青睞。但當前的C-RAN光纖直連前傳方案會消耗大量的光纖資源,部署成本高,運營商希望尋找其他更經濟高效的解決方案。

25G WDM-PON用于5G前傳組網的優勢

依據3GPP的規范定義和業界的討論,C-RAN前傳架構下的技術要求包括:

數據接口和速率:標準化25Gbps eCPRI前傳接口是主流技術選擇;

時延:應具備低時延特性,前傳時延單向不超過100μs;

同步:應支持同步信號傳輸,滿足5G基本業務±1.5μs同步要求;

光功率預算:支持5G前傳技術方案所對應的鏈路光功率預算要求;

管理:支持設備管理、業務配置和監測、故障診斷等管理功能;

其它:單纖雙向傳輸技術有利于節約前傳網絡的光纖用量,降低成本。

作為WDM和TDM-PON技術的結合體,25G WDM-PON具有如下技術特性:

1)物理點到多點拓撲,采用合/分波器實現波長路由,節省光纖;

2)邏輯點到點拓撲,OLT和ONU通過獨立波長通信,波長通道間相對隔離;

3)單波長可支持25Gbps速率,滿足eCPRI信號承載要求;

4)ONU采用無色可調技術,可實現波長靈活調配和路由;

5)AWG損耗大約為5.5dBm,光功率預算可滿足10km部署要求;

在C-RAN前傳架構下, 相比光纖直連、無源波分以及有源波分等前傳技術,25G WDM-PON用于前傳組網的優勢如下:

 技術匹配度高: 25G WDM-PON技術可滿足5G前傳組網的接口、速率、時延等要求。25G WDM-PON技術將在2019-2020年進行試商用,完美匹配5G商用部署節奏;

建設成本低:運營商固網FTTH ODN已經建設完成,FTTH ODN架構能匹配5G基站建設需求。利舊FTTH ODN可較大幅度節省主干光纖,降低光纜規劃部署難度以及綜合造價,具備較好的經濟性;

建網快捷:FTTH ODN網絡可靈活面對未來5G基站網格式建設方式,通過配纖光纜調配快速提供前傳鏈路。可通過SFP ONU,提供免上電快捷部署于AAU設備的能力;

運維簡單:局端設備集中部署在接入機房可實現集中維護,提高運維效率。

基于TITAN平臺的5G前傳解決方案

在新一代光旗艦平臺TITAN的眾多特性中,5G前傳是一個主要的特性。TITAN平臺具備12口高密度25G WDM-PON線卡, 每個PON口是一個擁有獨立波長的獨享通道,用于1個AAU eCPRI前傳承載。20個獨享通道可通過WDM合波器 (如圖1所示)匯聚到一根主干光纖里傳輸,相比光纖直連方案可節省97.5%的主干光纖。TITAN平臺提供獨創TDM-Like低時延交換通道(如圖1所示), 基于核心自研芯片實現固定碼塊cut-through轉發,保障前傳業務在OLT&ONU設備的處理時延低于7μs。在OLT和DU共機房部署時,系統轉發時延小于57μs(含10km光纖50μs時延),比5G URLLC時延要求(100μs)低43%。

圖1  5G前傳25G WDM-PON網絡架構

TITAN支持基于接入業務類型的網絡切片(如圖2所示),滿足5G前傳業務的網絡分片要求。5G前傳接入可具有獨立OLT上聯端口,OLT下行可按PON口/PON板2個等級按需切分,為5G前傳接入提供分權分域管理和差異化QoS保障。

圖2  OLT網絡切片支持5G前傳接入

總之,基于TITAN平臺的5G前傳25G WDM-PON解決方案具有以下亮點:

省光纖:共享FTTH ODN, 可節省90%以上的主干光纖;

低時延:獨創TDM-Like低時延交換通道,OLT&ONU處理時延低于7μs,滿足5G uRLLC業務要求;

易管理:為5G前傳接入提供獨立網絡切片,實現分權分域管理和差異化QoS保障;

中興通訊是WDM-PON技術標準的核心成員和重要貢獻者。2017年6月,擔任ITU-T G.sup.5GP項目的白皮書編輯, 積極推動PON技術實現5G前傳技術標準。2017年12月承辦了“FSAN 和 ITU-T SG15 Q2會議”,與業界共同探討WDM-PON 5G前傳方案。2018年2月,在ITU“面向5G應用的單纖雙向點對點標準”組中擔任主編。

中興通訊致力于25G WDM-PON光器件產業推進,長期與Finisar、Oclaro、海信等領先光模塊制造商進行深度技術合作。

中興通訊與中國電信保持長期深入合作, 積極參與技術規范制定以及技術驗證等。2018年12月,中興通訊聯合中國電信光接入研究團隊以及蘇州電信在蘇州5G外場率先完成業界首個基于N×25G WDM-PON的5G前傳現網驗證,驗證內容包括ONU自適應調諧、前傳25G eCPRI業務透傳、系統轉發時延小于57μs(含10km光纖時延)、系統管理(配置、告警、統計等)以及長時間業務運行穩定性。驗證結果表明, 25G WDM-PON可穩定、透明地承載5G前傳業務,業務速率及轉發時延與采用點到點光纖直連方式相當。

2019年,中興通訊會持續推進產業合作,推動25G WDM-PON技術在2020年進入規模商用。

可以看出,25G WDM-PON技術完全滿足5G前傳技術要求。在C-RAN架構下,可充分利用FTTH ODN資源,節省主干光纖,實現快捷建網。中興通訊在TITAN平臺上提供25G WDM-PON線卡,采用創新低時延交換通道以及前傳網絡切片,是一種極佳的前傳承載方案。

   來源:C114通信網

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