2016年8月,中興通訊發(fā)布M-ICT2.0白皮書,這是中興通訊在M-ICT1.0版本中確認了M-ICT產(chǎn)業(yè)演進大趨勢之后,進一步具體界定了公司面向未來的五大戰(zhàn)略方向。其中,5G作為中興通訊M-ICT2.0理念的一個重要基石,它將滲透到未來M-ICT社會的各個領域,以移動為核心特征,拉近人與人、人與物、物與物之間的距離,全面互聯(lián),引發(fā)巨大的信息革命。
5G對承載網(wǎng)帶來挑戰(zhàn)
根據(jù)5G的標準化進展進行預測,5G標準將在2020年左右發(fā)展成熟,目前業(yè)界對于5G的目標業(yè)已達成一些共識,例如,ITU-R根據(jù)5G業(yè)務的特點將其劃分eMBB、URLLC、mMTC三種應用場景,并提出了一些關鍵能力指標,基于對這些關鍵能力指標的研究,我們認為5G對承載網(wǎng)的挑戰(zhàn)主要集中在如下幾大領域。
帶寬的巨大提升
5G時代將以“用戶體驗為”中心,需要隨時隨地為用戶提供百兆以上的用戶體驗速率,熱點高容量地區(qū)甚至需要提供1Gbps用戶體驗速率和單基站幾十個G的峰值速率,超高的接入速率將引發(fā)承載網(wǎng)的帶寬需求的激增,承載帶寬需求有一到兩個數(shù)量級的提升。
超低時延需求
5G覆蓋了移動通信、超高清視頻、云辦公和游戲、VR/AR、智能穿戴、智能家居、智慧城市、工業(yè)自動化、自動駕駛、高可靠應用(如移動醫(yī)療)等各類運用,每種應用對時延的要求各異,其中以uRLLC場景下時延最為嚴格。根據(jù)NGMN建議,uRLLC場景下單向端到端時延不超過1毫秒,同時3GPP定義uRRLC空口時延為0.5毫秒,再考慮到核心網(wǎng)處理的時延,預計留給承載網(wǎng)的時延指標將十分苛刻,對5G承載前傳、回傳都提出了巨大挑戰(zhàn)。
靈活組網(wǎng)與網(wǎng)絡云化
由于采用了超密集組網(wǎng),5G基站間協(xié)同將比4G階段更為密切,流量模型更為復雜,這就要求承載網(wǎng)具備靈活的業(yè)務調(diào)度能力,包括了承載基站到微云、邊緣云、核心云間的業(yè)務流量以及云與云的流量。同時,在網(wǎng)絡架構設計上,承載網(wǎng)將引入軟件定義網(wǎng)絡(SDN)技術,網(wǎng)絡運營者可以從整網(wǎng)視角來調(diào)度網(wǎng)絡資源,方便快捷地把網(wǎng)元功能部署在網(wǎng)絡中的任意位置,實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的可編程。
最優(yōu)成本滿足差異化需求
如何降低網(wǎng)絡投資成本,提高投資回報率(ROI)是運營商必須考慮的問題。一方面5G基站密度更大,各項業(yè)務指標都有一到兩個數(shù)量級的提升,但考慮到運營商的投入產(chǎn)出比,迫切需要低成本解決方案;另一方面,并非所有的5G業(yè)務對所有指標都要求很高,在解決方案中要充分考慮這一點,以最優(yōu)的成本滿足5G多場景、差異化的承載需求。
中興通訊5G Flexhaul解決方案滿足5G承載需求
中興通訊圍繞5G承載的發(fā)展開展了一系列深入研究,在深刻理解運營商轉型和發(fā)展需求的基礎上,利用長期積累的創(chuàng)新技術,在2017年MWC期間,正式發(fā)布5G Flexhaul解決方案,首家提出了建設一個靈活的、高效的、統(tǒng)一的5G承載網(wǎng)絡架構。
基于FlexE的IP+光一體化方案。在5G Flexhaul解決方案架構中,接入層由一系列IP+光一體化物理網(wǎng)元組成,是分組和光深度融合的產(chǎn)物。
基于FlexE over DWDM的IP+光方案,接入層IP+光方案的核心解決思路是FlexE over DWDM。通過內(nèi)置DWDM單元為每個業(yè)務上下節(jié)點分配獨立波長,在帶寬提供上結合FlexE實現(xiàn)多個低速率網(wǎng)絡側接口綁定,同時對本點無關業(yè)務則做光層直通以實現(xiàn)最接近“零時延”的節(jié)點穿通。
中興獨具特色的Flexible IP+光方案具備靈活的帶寬提供能力,運營商可根據(jù)5G發(fā)展的不同階段,根據(jù)各接入節(jié)點的業(yè)務量大小靈活擴展帶寬,以Cost-effective的方式滿足5G承載需求,實現(xiàn)在5G建設初期投入更小、但具備最高可提升至T級別的強大擴展能力。
靈活的時延保障
針對不同業(yè)務,提供差異化的時延保障,從網(wǎng)絡架構、業(yè)務路徑、設備處理三個方面入手,有效解決超低時延業(yè)務需求。網(wǎng)絡架構上,通過引入光層技術,實現(xiàn)網(wǎng)絡架構扁平化,減少了轉發(fā)節(jié)點數(shù)量,有效降低整體網(wǎng)絡時延。在業(yè)務路徑上,基于SDN架構實現(xiàn)低時延轉發(fā)路徑自動發(fā)現(xiàn),同時為低時延業(yè)務構建獨立的承載切片,在時延保證上,對帶寬提供、性能指標等方面進行嚴格區(qū)分和精細控制。在傳輸設備上,提供快速轉發(fā)和普通轉發(fā)兩種類型解決方案,可以針對不同業(yè)務的要求提供差異化的時延保障。
靈活的流量工程
基于SDN的靈活流量工程。SDN作為網(wǎng)絡架構創(chuàng)新的核心技術,是5G Flexhaul網(wǎng)絡架構的基礎,也是實現(xiàn)靈活流量工程的技術基石。通過在控制器中內(nèi)置“實時流量監(jiān)控”功能單元,實現(xiàn)對網(wǎng)絡流量的智能感知,實現(xiàn)業(yè)務潮汐效應下靈活的調(diào)整帶寬,在帶寬總量供應不變的前提下,根據(jù)業(yè)務實時情況,自動調(diào)整PIR和CIR,滿足業(yè)務要求的同時,增加運營收益,為運營商精細化運營提供有力支撐,以相對確定的成本獲得最大的承載能力回報。
靈活的網(wǎng)絡架構
在5G階段,C-RAN和D-RAN兩種網(wǎng)絡架構可能都會出現(xiàn),傳統(tǒng)無線承載網(wǎng)絡與5G的前傳網(wǎng)和回傳網(wǎng)在一定程度上存在物理重合。Flexhaul承載方案利用FlexE技術實現(xiàn)對分組化前傳、回傳接口統(tǒng)一承載,同時基于SDN控制器實現(xiàn)對前傳、回傳的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運維,構建前傳網(wǎng)和回傳網(wǎng)的統(tǒng)一承載,使得整個網(wǎng)絡的規(guī)劃、開通、運維、優(yōu)化得到統(tǒng)一優(yōu)化,有效減少異構網(wǎng)絡之間的互操作,助力運營商打造低TCO 5G承載網(wǎng)絡。
在2017年的巴塞展上,中興通訊在發(fā)布5G Flexhaul承載解決方案的同時,也展示了業(yè)界最緊湊的基于FlexE的IP+光設備一體化設備ZXCTN 6180H,該設備采用集中式架構,聚焦小體積、大容量、低功耗、多類型業(yè)務接入,提供豐富的客戶業(yè)務接入能力,支持從E1、STM到25G/100G速率接口,滿足5G網(wǎng)絡演進需求。
5G時代正向我們大步走來,承載網(wǎng)將迎來全新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),中興通訊已經(jīng)做好了準備,以不斷釋放的創(chuàng)造力與廣大運營商客戶一起擁抱新時代的挑戰(zhàn)。