關(guān)于5G承載趨勢的探討

　　ICCSZ訊     從2G、3G到4G的應用，移動(dòng)通信已經(jīng)深刻地改變了人們的生活，但人們對更高性能移動(dòng)通信的追求從未停止，為了應對未來(lái)爆炸性的數據流量增長(cháng)、海量的設備連接和不斷涌現的各類(lèi)新業(yè)務(wù)，第五代移動(dòng)通信(5G)系統將應運而生。5G將從“以技術(shù)為中心”向“以用戶(hù)體驗為中心”轉變，應用場(chǎng)景將橫跨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，達成人與萬(wàn)物智能互聯(lián)的目標，實(shí)現“信息隨心至，萬(wàn)物觸手及”的愿景。

　　隨著(zhù)4G進(jìn)入規模商用階段，面向2020年及未來(lái)的第五代移動(dòng)通信(5G)已成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)，中興通訊根據于全球多個(gè)重要運營(yíng)商合作的5G探討和研究的經(jīng)驗總結，認為5G并不是一個(gè)單一的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，也不是幾個(gè)全新的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，而是多種新型無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和現有無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)(4G后向演進(jìn)技術(shù))集成后的解決方案總稱(chēng)。從某種程度上講，5G是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò )。相對于2G、3G以及4G技術(shù)來(lái)講，5G的概念是一個(gè)綜合的整體性范圍，它主要是“現有無(wú)線(xiàn)技術(shù)演進(jìn)和開(kāi)發(fā)補充性的新技術(shù)”，目標為構建長(cháng)期網(wǎng)絡(luò )社會(huì )。從目前看，3G、4G、WiFi等無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)都是5G的重要技術(shù)組成部分。

　　5G對承載的挑戰

　　移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò )伴隨著(zhù)移動(dòng)制式的不斷改造而升級，從最初的SDH剛性管道，逐步過(guò)渡到全IP承載，并向SDN方向的彈性網(wǎng)絡(luò )不斷演進(jìn)。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步規模發(fā)展后，新業(yè)務(wù)的應用對5G技術(shù)指標將提出更高的要求。

　　1) 大帶寬：網(wǎng)絡(luò )帶寬的需求呈指數增長(cháng)，單基站帶寬將達到Gbit/s數量級。

　　2) 低時(shí)延：物聯(lián)網(wǎng)的應用對時(shí)延則提出了更高的要求，S1接口延時(shí)<2ms，X2接口延時(shí)<1ms，而4G的S1時(shí)延要求<10ms， X2時(shí)延要求<20ms。

　　3) 超高精度時(shí)間同步：將采用MIMO和基站聯(lián)合發(fā)送技術(shù)，要求提供超高精度同步技術(shù)。

　　4) SDN/NFV控制架構：實(shí)現網(wǎng)絡(luò )能力的開(kāi)放，提供全新的運營(yíng)模式和盈利空間。

　　5) “網(wǎng)絡(luò )切片”化：針對具體場(chǎng)景需求進(jìn)行功能剪裁及資源分片，并在其上進(jìn)行各自的業(yè)務(wù)應用、業(yè)務(wù)控制，實(shí)現面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景的按需適配的網(wǎng)絡(luò )架構，從而滿(mǎn)足5G多樣化場(chǎng)景的差異化需求。

　　6) 網(wǎng)絡(luò )承載前移：對于前傳網(wǎng)的需求，從4G到5G的單扇區CPRI接口帶寬約提升160倍(頻譜帶寬提升10倍，天線(xiàn)數提升16倍)至1.6T;而5G的時(shí)延將下降到100us以下，以CPRI接口方式建設前傳網(wǎng)幾乎不可能。這種情況下，承載方案將面臨很大的挑戰。

　　用戶(hù)體驗至上，提升產(chǎn)品價(jià)值

　　中興通訊面臨這條誘惑而又冒險的道路，毅然投入到自主研發(fā)進(jìn)程中來(lái)，我們的切入努力為5G用戶(hù)提供沖浪般的網(wǎng)絡(luò )體驗，5G承載網(wǎng)部分的演進(jìn)也會(huì )跟上時(shí)代的步伐。

　　設備端口數量和容量大大增加

　　為了減小X2接口時(shí)延，接入層網(wǎng)絡(luò )從環(huán)網(wǎng)變成MESH化網(wǎng)絡(luò )，需要更多的光纖資源，接入層設備需要支持更多的線(xiàn)路端口和更大容量。中興通訊目前在ZXCTN 6000系列產(chǎn)品規劃上支持最大32個(gè)10G，支持最大8個(gè)40GE和2個(gè)100GE接口。

　　在核心和匯聚層為了適應大容量的需求，需要設備支持線(xiàn)路400G接口，同時(shí)考慮到功耗和延遲的問(wèn)題，分組和光的融合技術(shù)將成為關(guān)鍵，設備將支持 L0-L3層功能，并通過(guò)SDN統一控制，計算出最優(yōu)時(shí)延轉發(fā)路徑。中興通訊當前研發(fā)的成熟POTN產(chǎn)品ZXCTN 9000-E系列和ZXONE 9700系列將大有用武之地，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )需要實(shí)現L0到L3的業(yè)務(wù)級融合。

　　時(shí)延驅動(dòng)路由算法技術(shù)將廣泛應用

　　5G承載網(wǎng)接入容量大，網(wǎng)絡(luò )拓撲呈現mesh狀，時(shí)延的在線(xiàn)測量和基于時(shí)延的路由計算將是5G承載的基本需求。中興通訊業(yè)界首個(gè)在SDN上實(shí)現時(shí)延驅動(dòng)路由算法的廠(chǎng)家，時(shí)延驅動(dòng)路由通過(guò)在線(xiàn)測量每對光纖跨端的延時(shí)值，可以計算出最小時(shí)延的端到端路由，并可以通過(guò)隧道OAM在線(xiàn)測量出路由的時(shí)延，如果時(shí)延值不滿(mǎn)足X2的延時(shí)要求，會(huì )提示運營(yíng)商告警，調整光纜的路由滿(mǎn)足組網(wǎng)要求。

　　同時(shí)中興通訊在同步技術(shù)上成果豐厚， 率先實(shí)現高精度的1588v2時(shí)間同步技術(shù)，并且通過(guò)和中國移動(dòng)的長(cháng)期合作，突破時(shí)鐘商用瓶頸，提出1588v2 OAM技術(shù)解決方案，研究硬件在線(xiàn)監測設備，解決光纖非對稱(chēng)等問(wèn)題，這些成果為5G超高精度同步技術(shù)研究提供了堅實(shí)基礎。

　　SDN/NFV全面引入

　　5G時(shí)代，運營(yíng)商需要一個(gè)統一運營(yíng)、統一部署和統一操作的網(wǎng)絡(luò )架構，RAN控制域、承載網(wǎng)控制域、核心網(wǎng)控制域三域協(xié)同，實(shí)現從“云、管、端”的全業(yè)務(wù)控制與運營(yíng)。通過(guò)SDN/NFV技術(shù)的部署，優(yōu)化數據傳輸路徑，控制業(yè)務(wù)數據靠近轉發(fā)云和接入云邊緣，有效降低網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)延;通過(guò)構建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放接口，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的差異化需求并提升業(yè)務(wù)的部署效率;通過(guò)網(wǎng)絡(luò )編排與管理系統針對具體場(chǎng)景需求對網(wǎng)絡(luò )分片，實(shí)現一種面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景按需適配的網(wǎng)絡(luò )架構;引入SDN技術(shù)，構建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放平臺。

　　總結

　　5G時(shí)代是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )無(wú)時(shí)不在、無(wú)處不在。5G網(wǎng)絡(luò )需求和網(wǎng)絡(luò )架構相對4G也將發(fā)生很大變化，帶寬、時(shí)延、時(shí)間同步等多方面功能和指標，都將給傳送網(wǎng)帶來(lái)巨大的挑戰。中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品總工趙福川博士表示，面對5G的挑戰我們已經(jīng)做好了準備，在超大容量(400G/1T平臺)、高精度時(shí)鐘和SDN/NFV等方面已提前做好了布局，持續在移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò )設備深耕，繼續保持在5G Backhaul時(shí)代的領(lǐng)先地位。