2019年宽带网络趋势预测:10G PON、云化等将成热点

Date: 2019-07-25 14:11:04 来源: 南京昕天卫光电科技有限公司

   我国实施“宽带中国”战略已超过5年,“宽带中国”战略卓有成效,我国的基础运营商实施了大规模“光改”,使得我国固定宽带人口普及率稳步提升,有效支撑了各行业的供给侧改革。

       在大规模基础网络建设后,我国宽带接入网形成了多种制式多家设备商的设备并存的复杂局面,宽带市场也趋于饱和。目前,我国宽带网络的大规模建设已基本完成,今后需要结合具体的市场和业务的发展需求进行精准建设。2019年在宽带网络发展中,10G PON、光接入网云化、5G承载、虚拟现实等将成为热点。

       10G PON部署倍道而进

       目前,10G PON标准和产业链已经成熟。10G PON延续了分别由IEEE和ITU主导的格局:IEEE在EPON(802。3ah)基础上制定了10G EPON技术标准(802。3av),并沿用了EPON的上行波长,不需要增加合波器就能与EPON终端共存于同一ODN网络。ITU-T在GPON(G。984。x)基础上制定了非对称10G PON的XG-PON技术规范(G。987。x)和XGS-PON标准(G。9807。1)。

       中国联通宽带接入网设备中GPON和EPON并存,GPON技术制式的设备较多;10G PON的部署需要考虑与已有GPON和EPON设备的共存以及异厂商设备的互通。产业界正在积极推动10G PON的成熟和部署:2017年中国联通完成了主流设备商的10G PON FTTH设备的互通验证,并在北京试点了FTTH千兆业务与设备互通;2018年中国联通完成了互通条件下主流设备商的10G PON设备的集采测试;据悉,2018年其他一些运营商也完成了10G PON设备的集采测试和相关工作。

       2019年在光接入网建设领域,中国联通将进行10G PON局端设备、HGU设备以及配套设施的集采和规模部署,具备FTTH千兆宽带业务开通的技术条件。在光接入网标准领域,ITU-T的50G TDM PON标准将达成更多一致性的结论,逐步结束IEEE和ITU各一套PON标准的局面。

       光接入网云化崭露头角

       随着用户对综合业务通信需求的与日俱增,以及定制化、差异化需求的出现,光网络的数据转发面朝着超长距离、超大容量、超高速率的方向发展,控制管理面则朝着智能灵活、软件定义、用户交互、安全可靠、高效节能的方向发展,因此开放化和低成本已成为未来网络发展的核心目标。如何实现用户的快速接入、快速故障定位及恢复、方便快捷地进行用户终端的配置、提高用户体验、控制运营成本和提高网络的收益率,也已经成为接入网亟待解决的问题。

       2019年虚拟化将成为光接入网的重要演进方向,以下四点将成为光接入网的重要发展方向:一是传统的运维系统(OSS/EMS/RMS)彼此共存并演进到新的云化架构;二是CPE和CO间解耦;三是传统设备在新的云化架构下工作;四是在网络架构演进的长期过程中新业务的引入。

       接入网引入虚拟化技术后,OLT将支持网络切片、VxLAN技术,并可被传统EMS及新接入网控制器同时管理,以保证接入网的平滑演进;传统EMS负责网元管理和基本故障、配置、计费、性能和安全管理功能;接入网控制器在实现业务的灵活部署、网络自动化配置的同时,还将作为灵活开放的软件平台,为支撑未来互联网化新业务打下发展的基础。

       通过在接入网引入虚拟化技术,预期可达到下述效果。

       一是提升接入网资源利用率:实现网络切片之间业务资源、业务规划、业务运行、业务维护和切片管理的独立隔离以及差异化设置,提高网络管理维护的自动化程度。

       二是实现网络快速自动化部署、灵活调整:通过接入网SDN控制器,完成业务的下发和配置以及与城域设备控制面的互联互通;提供按需分流的功能和动态灵活的QoS策略部署。

       三是能力开放及融合场景:一方面,通过协同编排层的网络能力开放API,将接入网的能力(例如接入带宽调整、接入网络切片等)开放,或者是为最终用户提供自助服务等;另一方面,通过融合的SDN控制器进行处理和控制,支持接入网及城域网类似的控制功能协议栈或者相应的管理配置策略。

       2019年,中国联通计划在主流10G PON设备上对上述接入网虚拟化技术及应用场景进行技术验证测试、小规模试点。预计虚拟化的提案也会纳入ITU-T的50G TDM PON标准体系,成为50G PON的实现方案之一,提升光接入网的弹性满足客户需求。

光接入网承载5G渐行渐近

       2018年底,中国的5G频谱已经进行了内部划分,中国联通获发3.5GHz频段。5G的高速率、高频段等特性对承载网提出了以下关键要求:超高速率(20Gbit/s)、超低延时(ms级)、高精度同步(100ns级)、灵活路由、网络切片和低比特成本。面向5G的光纤网除了连接外,其网络架构、功能分布、拓扑、设备形态乃至传输媒质都将发生重要变化。

       2019年相关的小微基站、室内覆盖及室分系统相关的技术研究、产品研制、建设部署将继续展开。在城市地区5G会同时采用厘米波和毫米波,每平方公里覆盖的物理基站密度和光纤连接数可能会大幅增长,而固网FTTx覆盖用户数和光纤连接数规模更大,FTTx的光纤连接密度大约是5G的10倍。为了最大限度地控制成本增长,业界需要充分利用已有FTTx的光纤基础设施,包括机房机柜、管道管孔、杆路、ODN、光缆、光纤等。

       实现面向5G承载的固移基础设施共享预期具有多种益处。

       一是扩展性好:5G新业务的应用推广导致流量增加,5G无线接入网的容量需求会持续增长,而FTTx具有很好的长期演进和升级的能力,随着PON技术的演进,可在同样光纤基础设施上提供较大容量扩展空间。

       二是服务质量好:FTTx具备高质量QoS能力,能够很好支持语音、数据和视频三重业务,可以较好地支持5G业务。

       三是同步部署方便高效:5G要求必须支持基于分组和基于物理层同步,而PON具有灵活适配的特性。

       中国联通牵头主导的波长自适应接入型WDM(PAB-WDM)即G。698。4(前G。metro)标准已在ITU-T通过,PAB-WDM具备40波道及单波10G的承载业务能力。2019年中国联通主导研发的WDM CPE,将结合PAB-WDM技术用于5G前传、中传等场景,大幅提升主干光纤的承载能力以大幅节省建设投资。

       虚拟现实业务方兴未艾

       2019年宽带不仅在技术方面将迎来巨大进步,在业务方面也将迎来新的增长点。随着“宽带中国”战略和提速降费的实施,运营商均已将视频定位为战略性基础业务,IPTV正在跨过标清和高清阶段,开始进入超高清阶段;虚拟现实(VR)也正在从业务演示向运营发展,为用户带来全景视频和互动体验。

       VR视频传输质量对网络的带宽、时延、丢包率提出了更高的要求。VR视频对带宽的需求涉及了VR的分辨率、帧率、色深、视场角、编码、传输方式等多种因素,获得理想的VR体验需要接近千兆的带宽、低于1.7E-5的丢包率,低于20ms的端到端时延。

       预计2019年随着VR视频编码、视频传输技术的不断成熟,VR将与娱乐、教育、医疗、工业等行业应用融合发展,成为千兆接入网的主要应用。端到端的评估现网设备承载VR的能力、建立VR业务用户感知评价体系也提上了日程,为VR业务在冬奥会的应用和部署做好准备。

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