中国移动李晗:5G应新建传输网,急需低成本光模块

作者:刁兴玲 责任编辑:甄清岚 2017.09.09 09:43

通信世界网消息(CWW)中国移动拥有丰富的基础网络资源,目前中国移动已建设了170万个4G基站,拥有9.1亿移动用户,其中6.01亿4G用户,家庭固定宽带用户数突破9574万,在光纤资源方面,中国移动已敷设了3.6亿芯公里光纤,其中2016和2017年各部署光纤约1亿芯公里。可见,中国在4G时代拥有充足的积累。

未来将是5G时代,需要未雨绸缪,提前为5G做准备。9月6日,“中国移动5G时代光网络发展高峰论坛”隆重召开,中国移动研究院网络技术研究所副所长李晗发表了题为《5G传送网需求及架构演进》的重要演讲。


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中国移动研究院网络技术研究所副所长 李晗

5G时代RAN架构将发生变化

中国移动4G以宏站和室分为主,主要用PTN回传,少量Femto站型使用PON回传。C-RAN部署以小集中为主,前传采用光纤直驱,基站以S1汇聚型流量为主,传输仅核心网部署L3。

李晗指出,5G时代RAN架构将发生变化,架构上,3GPP对5G RAN功能切分定义了CU、DU两级架构。李晗指出,在部署时,标准化中确定的CU/DU都是逻辑单元,实际两者可以分开,也可以一体化部署,两种方式在5G系统均有可能部署。

5G需要解决的不仅是人与人的连接,更需要解决人与物、物与物的连接问题。ITU定义了5G的3类典型应用场景,包括eMBB(移动宽带增强)、uRLLC(超高可靠、超低时延通信)、mMTC(大规模物联网),其中eMBB与人的体验有关,mMTC和uRLLC则是为满足物物互联需求。“5G商用,承载先行”,5G需要新空口,需要新的核心网,同时新的5G系统也需要新的传输网络。

5G前传、中传、回传网络将并重

李晗认为5G阶段传输网络不再主要是回传,5G传输网络架构分为前传、中传、回传三部分,前传、中传、回传网络将并重。前传主要是RRU到DU,以光层传输技术为主,中传是指DU到CU,回传指CU到核心网,中传和回传可采用同样的传输技术。

5G业务流量增加,流向更加灵活,调度更加复杂,首先5G需站间协同、快速切换、支持多连接、引入Xn接口,东西向流量占比增大,云化部署需支持负载均衡,多归属备份,流向更复杂。因此,5G传送网汇聚层是指接入层将打破坏网结构,向局部网状网发展,城域网L3功能需要下沉到汇聚层。

针对5G传输的带宽估算,李晗指出,回传中,核心层与护具曾线路侧带宽范围在100G-600G之间,接入层面临挑战大,面向5G接入层设备客户接口需10GE/25GE,网络接口带宽大于25G。中传带宽接近回传,前传eCPRI带宽在25G以内。

关于5G对时间同步的要求,李晗指出5G同步需要前传、中传、回传各部分支持同步,建议端到端网络+/-300ns,满足基本空口要求,在局部网络提供更高精度。与此同时,5G时间精度的提升需要新型的时间源和时间传送技术。 

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大力推动SPN标准化工作

5G需要新传输技术机制,中国移动创新提出SPN技术,SPN的关键是构建一个全新链路层的标准及协议,包括交叉、OAM、保护、同步等。李晗透露,Packet交换和Slicing Ethernet交换必选,互相融合,构成SPN的电层交换主体;光层交换可选以实现波长穿通、节省光模块,建议采用低维交叉,支持静态配置功能;设备形态为电层和光层可灵活组合,可以配置为光电一体的融合设备,也可将电层设备单独使用。

中国移动联合产业链将大力推动SPN企标、行标、国际标准化工作。其中中国移动2017年底将制定完成SPN系列企业标准。ITU将制定SPN整体架构标准化,SPN封装、OAM、保护标准化,端到端300ns的更高精度同步profile。而IETF将开展SR-TP标准化,以及面向连接的SR技术。

早在今年6月的ITU-T SG15会议,中国移动便联合中国电信、中国联通、中国信通院、中兴通讯、烽火等多家单位,提交了5G传送网需求文稿(C157)等诸多5G传输相关文稿,得到与会专家强烈响应。这是业界首次系统性地提出5G传送网基本框架,为5G传送全球标准研究奠定了基础。

低成本25G光模块需求迫切

目前25G光模块产业链应用逐渐成为主流,数据中心、无线网、接入网、传输网对25G光管芯模块形成了需求合力,其中数据中心、无线系统、回传网络和PON网络应用场景复杂,需求同存异,共促产业发展。李晗表示,SPN迫切需要低成本的基于25G的灰光和彩光模块,目前25G光模块目前预估价格在300元,需采用新的工艺和技术降低成本,期望第一阶段应用时价格为50元左右,第二阶段降至30元。

针对5G传输物理层的解决方案选择,李晗指出核心层与汇聚层可以选择彩光方案,存在对25G/50G非相干WDM和100G/200G相干WDM的技术选择,目前优选性价比更高的相干200G WDM,中国移动将推动200G彩光产业链规模发展。接入层可以采用灰光方案,网络接口25GE不满足需求,需50G PAM4满足大部分场景需求。

而前传方面,4G时代以光纤直驱、无源波分为主,5G时代光纤直驱为主,需要大芯数光纤;在利旧已有光纤或光纤受限时可考虑与SPN共管控平台的OTN设备,或者简化的SPN设备,实现多业务、多接口的汇聚,实现前传、中传和回传的统一管控。

“需要业界共同努力,推进SPN相关芯片、测试仪表、设备和标准的成熟,未雨绸缪,为5G应用提前做好准备。”李晗强调。


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