PON+，守候千行百業(yè)追光之旅

  過(guò)去10年，FTTx(Fiber to the x，光纖到x)網(wǎng)絡(luò )在全球成功應用并規模部署。無(wú)論是傳統固網(wǎng)運營(yíng)商的帶寬提速、移動(dòng)運營(yíng)商向全業(yè)務(wù)運營(yíng)商轉型、新興運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )新建還是有線(xiàn)電視運營(yíng)商從銅向光轉型，光接入都是拓展用戶(hù)、應對競爭的最佳選擇。

  基于PON(Passive Optical Network，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò ))技術(shù)的光接入得到運營(yíng)商的廣泛青睞，離不開(kāi)光纖傳輸介質(zhì)相對于銅線(xiàn)在帶寬、可獲得性、成本等多方面的綜合優(yōu)勢。另外，PON網(wǎng)絡(luò )采用無(wú)源組網(wǎng)，具有無(wú)需供電、可靠性高、維護簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，夯實(shí)了PON大規模部署的技術(shù)底座。

  面對未來(lái)5~10年全光連接時(shí)代的新挑戰，中興通訊推出PON+理念。PON+是F5G的技術(shù)創(chuàng )新和商業(yè)實(shí)踐，通過(guò)對現有PON技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化，升級To H網(wǎng)絡(luò )品質(zhì)，拓展To B場(chǎng)景價(jià)值，助力數字化轉型，賦能千行百業(yè)。

  PON+理念主要包含以下五個(gè)方面：

  一、覆蓋增強

  目前70%的老舊、不合格網(wǎng)線(xiàn)速率低于200 Mbps，成為網(wǎng)絡(luò )帶寬提速的瓶頸，家庭布線(xiàn)面臨升級挑戰。中興通訊推出全屋光纖組網(wǎng)HOL(Home Optical LAN，全屋光纖組網(wǎng))方案，用光纖替換原有的網(wǎng)線(xiàn)，實(shí)現從“光纖到戶(hù)”向“光纖到房間”的進(jìn)一步深化。

  通過(guò)較低的工程成本，突破最后10米傳統網(wǎng)線(xiàn)的距離和帶寬限制，一步到位解決家庭網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)瓶頸。

  光纖延伸到各個(gè)房間之后，配合Wi-Fi 6技術(shù)實(shí)現全屋的無(wú)縫千兆覆蓋。通過(guò)引入Wi-Fi 6 Smart QoS技術(shù)，為不同業(yè)務(wù)設置不同的優(yōu)先級、頻譜和時(shí)隙，以此降低高價(jià)值服務(wù)的時(shí)延。該技術(shù)可將云VR和游戲等業(yè)務(wù)的時(shí)延降低70%。同時(shí)采用創(chuàng )新的Mesh ZSR智漫游技術(shù)，通過(guò)精準漫游決策、精確目標AP(Access Point，接入點(diǎn))選擇、快速漫游切換三步走，保障最佳Wi-Fi性能，實(shí)現全屋智能體驗。

  中興通訊與聊城聯(lián)通聯(lián)合打造全屋光纖組網(wǎng)商用服務(wù)，實(shí)現“光纖在家+全屋Wi-Fi+全屋智能體驗”的升級，讓光纖到達家庭的每個(gè)房間，讓W(xué)i-Fi在家中無(wú)處不在。

  二、低時(shí)延增強

  超低時(shí)延作為5G時(shí)代三大應用場(chǎng)景之一，預計將成為接入網(wǎng)的必備場(chǎng)景。

  低時(shí)延增強通過(guò)改進(jìn)標準PON機制，推動(dòng)接入網(wǎng)在確定性低時(shí)延場(chǎng)景的發(fā)展和演進(jìn)。

  采用固定帶寬機制來(lái)優(yōu)化原有的動(dòng)態(tài)帶寬機制，以消除帶寬申請、分配及下發(fā)過(guò)程引入的時(shí)延。

  縮短O(píng)NU輪詢(xún)周期，降低每個(gè)輪詢(xún)之間的固定時(shí)延。

  優(yōu)化ONU上線(xiàn)流程，通過(guò)引入第三波長(cháng)機制，消除由ONU發(fā)現和注冊帶來(lái)的時(shí)延。

  此外，為了平衡網(wǎng)絡(luò )帶寬與效率之間的關(guān)系，低時(shí)延增強在Combo PON的基礎上，進(jìn)一步創(chuàng )新推出Combo PON Plus方案，一根光纖包含GPON，XG(S)-PON以及三路10G/25G WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分復用)波長(cháng)通道。通過(guò)在TDM PON網(wǎng)絡(luò )中引入WDM技術(shù)，提供確定極致低時(shí)延，滿(mǎn)足光接入網(wǎng)在云專(zhuān)線(xiàn)、5G基站接入、工業(yè)互聯(lián)等場(chǎng)景的應用要求。

  實(shí)用案例

  中興通訊與蘇州移動(dòng)合作，在2020年完成了Combo PON低時(shí)延的現網(wǎng)驗證，將PON最大時(shí)延降低83%。

  三、虛擬化增強

  隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )的要求越來(lái)越高，設備和網(wǎng)絡(luò )變得越來(lái)越復雜。通過(guò)在接入網(wǎng)中引入虛擬化技術(shù)，可將網(wǎng)絡(luò )資源進(jìn)行虛擬和切分，并對其進(jìn)行統一管理，實(shí)現資源的靈活調度和按需分配。

  虛擬化增強通過(guò)在OLT(Optical Line Terminal，光線(xiàn)路終端)上支持管控面的資源切片，實(shí)現資源的虛擬和切分。

  可以根據業(yè)務(wù)開(kāi)展模式選擇適宜的切片顆粒度，如按PON板、PON口、ONU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò )單元)或混合模式進(jìn)行切片。通過(guò)資源切片技術(shù)，在實(shí)現不同接入場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò )資源共享的同時(shí)，保障各業(yè)務(wù)間的獨立規劃和安全隔離，如固網(wǎng)的家庭寬帶、企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)等場(chǎng)景。

  還可以根據不同業(yè)務(wù)的管理運維需求，選擇PON板/PON口顆粒度的切片模式，對接各虛擬運營(yíng)商O(píng)SS系統(Operation Support Systems，運營(yíng)支撐系統)實(shí)現業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)放和運維，共享OLT設備、接入機房或部分管道資源，幫助基礎運營(yíng)商在實(shí)現投資價(jià)值最大化的同時(shí)，用戶(hù)也可以自主選擇心儀的運營(yíng)商寬帶接入和服務(wù)。

       實(shí)用案例

  中興通訊與銀川聯(lián)通合作，實(shí)現一張FTTH網(wǎng)絡(luò )同時(shí)接入家庭寬帶業(yè)務(wù)和智慧社區業(yè)務(wù)，走出“智慧社區”建設新路。相比傳統建網(wǎng)模式，投資比例節省75%，PON口利用率提升9%。

  四、算力增強

  隨著(zhù)信息化、數字化、智能化的發(fā)展，云網(wǎng)融合成為熱點(diǎn)，IT和CT融合成為發(fā)展趨勢，算力作為其中不可或缺的一部分，將成為未來(lái)的一種“新能源”。

  中興通訊率先探索接入機房的云網(wǎng)融合，通過(guò)創(chuàng )新的內置OLT輕量級刀片，實(shí)現業(yè)務(wù)體驗加速、網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化和內容本地處理等功能。TITAN平臺具備豐富的三層路由功能，結合內置刀片服務(wù)器，實(shí)現接入、路由、計算三合一。一方面通過(guò)可編程的網(wǎng)絡(luò )處理器NP完成L2/L3數據包高效轉發(fā)處理，另一方面通過(guò)x86架構的刀片服務(wù)器滿(mǎn)足業(yè)務(wù)復雜計算需求。

  實(shí)用案例

  中興通訊與山東聊城聯(lián)通和中通客車(chē)三方合作，完成全球首個(gè)基于OLT內置MEC的5G遠程駕駛應用部署。將5G UPF下沉至PON OLT上的內置刀片，使得5G遠程駕駛的傳輸時(shí)延滿(mǎn)足智慧交通小于10ms的需求。該項目一舉奪得世界寬帶論壇最佳創(chuàng )新獎，Layer123全球大會(huì )新業(yè)務(wù)創(chuàng )新獎，中國通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新獎等國內外獎項。

  五、可靠性增強

  可靠性增強分別從網(wǎng)絡(luò )可靠性、數據可靠性和業(yè)務(wù)可靠性三個(gè)層面對PON技術(shù)進(jìn)行了有效提升，使得PON網(wǎng)絡(luò )從家庭向政企場(chǎng)景拓展，發(fā)掘新場(chǎng)景、新市場(chǎng)的應用價(jià)值。

  在網(wǎng)絡(luò )可靠性層面，采用手拉手跨設備雙鏈型組網(wǎng)以及OLT+ONU雙PON口全保護組網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò )的可靠性進(jìn)行了增強。

  在數據可靠性層面，下行采用OLT/ONU密鑰協(xié)商和鏈路層加密機制，上行采用時(shí)隙分配，ONU獨享網(wǎng)絡(luò )時(shí)隙，加強數據可靠性。

  在業(yè)務(wù)可靠性層面，設置了光口/鏈路/節點(diǎn)多層級檢測倒換以及跨節點(diǎn)端到端路徑檢測倒換，保證業(yè)務(wù)不中斷。

  尾聲

  當前固網(wǎng)寬帶已進(jìn)入全光接入時(shí)代，千行百業(yè)中千兆光纖寬帶的應用推進(jìn)，對PON網(wǎng)絡(luò )在覆蓋能力、低時(shí)延/確定性時(shí)延、虛擬化、計算能力、環(huán)境適應性等方面都提出了新的要求。面對挑戰，中興通訊提出PON+理念，通過(guò)對PON的技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現F5G架構下的PON技術(shù)創(chuàng )新和商業(yè)實(shí)踐，提升家庭寬帶業(yè)務(wù)的品質(zhì)和體驗，推動(dòng)PON技術(shù)從家庭向政企行業(yè)的拓展，全面支撐傳統行業(yè)/產(chǎn)業(yè)的光纖化、數字化和智能化，為千行百業(yè)的長(cháng)遠布局和發(fā)展提供堅實(shí)的網(wǎng)絡(luò )保障。