5G發展對承載網提出新需求

作為新一代通信標準，5G當仁不讓地成為業界當前的焦點。除了網絡，行業應用也是運營商5G商用的重點目標。根據不完全統計，全球運營商根據5G三大應用場景，重點布局了五十余個垂直行業應用場景，其中，車聯網、智能制造、高清視頻、AR/VR、遠程醫療、智慧城市是關注焦點。這對5G承載網在網絡帶寬、連接密度、時延、同步、成本及效率上提出了更高的要求。

5G承載的關鍵需求是大帶寬和低時延。基于196個5G Demo/Trail案例報道數統計的5G下行吞吐速率絕大多數181/196案例超過1Gbps，比重最大區間是1-5Gbps 。基于69個5G Demo/Trail案例報道數統計的5G時延分布，多數案例在2ms以內，絕大多數案例在5ms以內，比重最大區間時1-2ms。

張成良認為，5G建設的當務之急是從光纖到基站。德勤曾經發布的《通信網絡基礎設施升級--對末端光纖的需求》咨詢報告中指出，5G無線的成功取決于末端光纖。比如美國的網絡沒有足夠的光纖密度來支撐未來5G應用的帶寬需求；如果沒有更多的末端光纖，運營商則無法支撐2016年到2021年之間預期達4倍以上的移動數據流量增長。該報告預測在未來五到七年內，僅在美國就需要投資1300億美元至1500億美元的光纖基礎設施，以充分支持5G的寬帶競爭、農村覆蓋和無線加密。

接入匯聚機房（或綜合業務局站）對于運營商具有戰略性地位，OTN/WDM下沉到此位置是綜合承載的關鍵步驟。據介紹，目前，中國電信正在綜合承載推動OTN/WDM下沉。基于綜合業務承載需求和帶寬估算，OTN/WDM下沉到接入匯聚點將實現綜合業務承載。接入層網絡節點一般按照不同的運維類型（5G、專線、家庭寬帶等）按需部署，但是難以實現綜合承載。

張成良指出，4G和5G相比，不僅是承載網絡架構發生變化，對核心網、中傳/回傳、前傳等都提出了更高的要求。核心網需要更高速的光模塊（200G/400G）、更大的容量的光傳輸、更靈活的組網、更高效的光層調度。中傳/回傳需要更高速的光模塊（50G/100G）、更大的網絡帶寬和更靈活的網絡以及更好的性能。前傳需要更多的光纖、更高速的光模塊（25G）以及更好的性能。

對于5G前傳，張成良認為應該是光纖為主，這樣部署的利大于弊。優勢是：方案簡單，單纖雙向濾波器增加極少成本。每個扇區只需1根光纖，可節省50%纖芯。此外，產業支持好，實驗室初步測試了多個廠商的樣品，完全滿足標準要求。同時雙向光纖一致，同步精度高。

缺點是，BiDi模塊成本略高于傳統單纖單項模塊。5G前傳的典型應用場景包括：AAU與DU／CU拉遠部署的CRAN場景，業界主要聚焦10Km與15Km兩種規格。AAU與DU/CU同址部署光纖資源緊張，光纜新建困難的DRAN場景，解決快速部署難題。

相比前傳，中/回傳需要更靈活的光網絡承載技術。張成良指出，OTN承載更好的解決了大帶寬和低時延的問題，但是靈活性需要增強。

全面部署全光網2.0

全光網是5G最理想的承載技術，中國電信的全光網“2.0時代”已經全面開啟。“只有全部的傳輸、交換、接入都在光域實現，并且交換層也引入ROADM和OXC后才構成嚴格意義上的全光網。”張成良表示。

目前，ROADM 已在中國電信廣泛部署，中國電信在華南地區進行了ROADM應用實踐，這也是國內第一個智能ROADM骨干網。據介紹，華南地區ROADM網絡主要承載IP100G以及部分100G專線業務，覆蓋27個節點，功79條鏈路。全部節點采用20維ROADM，保證了足夠的上下路靈活性和方向性。啟用WSON功能，為上層業務提供路由恢復功能，減少光纜故障時對IP鏈路的影響時間。

此外，上海電信城域網ROADM應用是業內首個20維ROADM大規模應用網絡，保證了足夠的上下路靈活性和方向性。分組增強型OTN滿足政企業務綜合承載需求。

張成良指出，OXC是光交叉技術的下一步發展。OXC技術有三大關鍵創新：第一光背板。全光互聯、免連接光纖；高集成度；一個方向一個槽位，創新多級防塵技術，高可靠、、免連接，低插損。第二、低成本，32維度。超大交叉容量320T－640T，免光放CDCG，高可靠。第三、數字化光層。利用OFDM調項，高精度波長監控技術，實現實時波長信息可視化。可視化的光纖質量、波長級性能、波長利用率、波長路徑等等。

總體來說，OXC光背板架構可實現無纖化連接、超大容量的情況下避免復雜、繁瑣的連纖工作。另外，光纖對準、防塵技術等與工程和維護相關的技術已經有所突破，預計最快明年會有商用產品推出，與ROADM相比會更便捷的視線光層調度。