WDM-PON承载5G应用场景和技术研究

AG鬼马小丑

2018-10-15

编者按:市场可谓是2017年的最大热点,产业链各层对均抱有热切的期盼。

时代,承载先行已经成为业界的共识,因此在网络前传承载网寄予了厚望。

2017年以来,国际运营商更是把WDM-PON作为前传的重点方案进行研究。 那么WDM-PON在场景中将如何被应用起来,本篇文章通过前传承载方案,承载网的架构,以及运营商对于承载网的要求,分析WDM-PON承载在市场的应用场景及最新技术研究。

承载应用场景前传网络架构定义随着移动互联网迅猛发展和物联网等多种新型应用不断涌现,为应对未来爆炸性的移动数据流量增长和海量设备连接,第五代移动通信()技术应运而生。 2015年,ITU-R正式定义了的三类典型应用场景:eMBB,mMTC和URLLC。

eMBB对应的是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC对应的是大规模物联网业务,而URLLC对应的是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务。

2016年11月28日中国移动发布了迈向C-RAN需求、架构和挑战白皮书。

图1BBU研究架构:从4G单节点到CU/DU两级架构BBU功能将被重构为CU和DU两个功能实体(见图1),CU主要包括非实时的无线高层协议栈功能,同时支持部分核心网功能下沉和边缘应用业务的部署,DU设备主要处理物理层功能和实时性需求的层2功能,前传分为两级,一级前传和二级前传。

CU的存在实现了原有BBU的部分功能集中,即兼容了完全的集中化部署,也支持分布式的DU部署。

两级前传C-RAN架构为DU池化或CU池化提供了网络支持。

其中一级前传就是Fronthaul,可以支持eCPRI等前传协议;二级前传又称Midhaul(中传)。 Fronthaul和Midhaul针对不同的业务有不同的时延和带宽要求。

前传和回传的大带宽需求,带动传输网的大接口需求,主要包括高速以太网接口或OTN/DWDM等传输接口。

同时随着eCPRI新的前传接口定义,网络架构演进为支持DU、CU池化的新型架构,对无线接入和承载提出了新的机遇和挑战。

承载应用场景图2新建场景或热点地区场景[/center]当运营商有基站选址压力,或需要释放BBU机房的情况,或密集城区需要集中部署DU池,在这些场景下可将DU位置上移并集中部署。 尤其针对既有有线业务和无线业务的运营商的新建场景非常适合采用WDM-PON进行前传接口的承载。

OLT可利用接入机房优势,集中化部署DU,DU池和OLT共站址,针对URLLC业务,建议CU也与OLT,DU共站址。 DU池化共站会使DU之间协同需求(如CoMP)的用户面数据传输路径更近;DU和CU共站,则可使Midhaul消失,RAN用户面传输时延更小。 技术实现及其承载的意义图3WDM-PON体系架构WDM-PON的关键技术当前主要关注:无色ONU技术,即和CCSAWRWDM-PON标准明确可调技术实现无色ONU;另外一个是辅助管理通道(AMCC)技术,即RFPilot-tone和BasebandOvermodulation。

WDM-PON方案中,光模块技术、OAM管理、保护倒换等关键技术的发展对WDM-PON的承载大规划使用起着重要的作用。 相关协议正在标准组织中讨论和制定。

前传承载方案图4基于OLT统一光接入平台的WDM-PON前传组网方案WDM-PONOLT设备统一光接入平台用于移动前传的同时,支持有线光接入业务。

DU或BBU池与RRU之间通过WDM-PON无源光网络连接,实现移动业务前传。 WDM-PON作为前传方案体现以下技术特点:技术时延小,可为、政企等业务提供单独组网和业务性能保障;2.大带宽,支持每通道和2速率,可满足2eCPRI前传信号的带宽需求;3.高传输效率。

体现在两个方面,一个是独占带宽没有DBA调度,逻辑点到点。 另外一个是管理方面,采用AMCC信号调顶技术,管理信道叠加在每个波长,没有OMCC预留,没有GERT资源预留而导致的浪费。

WDM-PON作为前传方案在工程应用中也将体现价值:方案适合于人口密集的城市居民区覆盖。 因为“天然树形的线缆拓扑”、“固移融合业务”、“密集覆盖”。 2.可以共享已有的光纤基础设置。

网络部署需要大量的光纤资源,网络架构基于无源光网络点对多点树型网络拓扑,能大量节省光纤布线资源。 目前FTTx光纤网络覆盖广,线路和端口资源丰富,充分加以利用,可降低网络部署成本,减少重复投资,提升现网资源利用率,快捷完善网络密集覆盖。

3.多个波长经过AWG汇聚后分到分支光纤传输,节省大量主干光纤资源。 比POWERSPLITER具有较小损耗。 同等ODN组网情况下,采用AWG替换SPLITER意味着更远的传输距离。

5.和有线接入可以共享机房资源,比如LocalPoP接入点。 尤其是基于AO重构的机房更能发挥综合建网,平摊投资的优势。

6.可以共享OLT,实现接入家庭用户、政企用户和基站合一接入。 进一步提升设备利用率,节省网络设备部署成本,降低机房等资源需求。 7.在DU池化后,有助实现无线和有线接入的资源共建共享,构建面向未来的固移融合网络。

包括固移控制面融合,实现认证,计费和用户信息统一等;实现固移转发面融合UPF固移共平台设备;还可实现固存储资源融合,如CDN,MEC资源等。 标准进展及运营商诉求目前WDM-PON标准主要研究了单波长速率以下(/2./)的WDM-PON系统。

单波速率达时,WDM-PON无色ONU的主流技术是可调技术。

标准组织开始关注WDM-PON在前传的应用,特别是单波2速率的WDM-PON系统。

讨论组正在推进和讨论2WDM-PON。 2017年以来的国际运营商把WDM-PON作为前传的重点方案进行研究。

法电Orange,现网大多是D-RAN,C-RAN不多,C-RAN,考虑将CU放在NG-POP点,前传密切关注和研究WDM-PON。 德电DT,考虑C-RAN,CU/DU分离,CU集中于汇聚层。

WDM-PON前传感兴趣。 澳电Telstra,针对C-RAN前传,比较有源DWDM和WDM-PON方案。

国内三大运营商,中国电信研究院积极推动WDM-PON的测试和试商用;中国联通对承载主推,WDM-PON技术上与之相似,可作为简化版;中国移动对承载主推FlexE,WDM-PON可与之融合。

编辑:Ray本文链接:WDM-PON承载5G应用场景和技术研究http:///news/content/20/201802/本文关键字:。