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专题 - 5G先锋——中兴通讯亮相2017世界移动通信大会 - 技术观点 - 正文

中兴通讯面向5G承载Flexhaul解决方案

http://www.c114.net ( 2017/3/2 13:28 )
2016年8月,中兴通讯发布M-ICT2.0白皮书,这是中兴通讯在M-ICT1.0版本中确认了M-ICT产业演进大趋势之后,进一步具体界定了公司面向未来的五大战略方向。其中,5G作为中兴通讯M-ICT2.0理念的一个重要基石,它将渗透到未来M-ICT社会的各个领域,以移动为核心特征,拉近人与人、人与物、物与物之间的距离,全面互联,引发巨大的信息革命。 根据5G的标准化进展进行预测,5G标准将在2020年左右发展成熟,目前业界对于5G的目标业已达成一些共识,例如,ITU-R根据5G业务的特点将其划分eMBB、URLLC、mMTC三种应用场景,并提出了一些的关键能力指标,基于对这些关键能力指标的研究,我们认为5G对承载网的挑战主要集中在如下几大领域: 5G应用场景和关键性能指标 (来源: Recommendation ITU-R M.2083-0)
  1. 带宽的巨大提升
5G时代将以“用户体验为”中心,需要随时随地为用户提供百兆以上的用户体验速率,热点高容量地区甚至需要提供1Gbps用户体验速率和单基站几十个G的峰值速率,超高的接入速率将引发承载网的带宽需求的激增,承载带宽需求有一到两个数量级的提升。
  1. 超低时延需求
5G覆盖了移动通信、超高清视频、云办公和游戏、VR/AR、智能穿戴、智能家居、智慧城市、工业自动化、自动驾驶、高可靠应用(如移动医疗)等各类运用,每种应用对时延的要求各异,其中以uRLLC场景下时延最为严格。根据NGMN建议,uRLLC场景下单向端到端时延不超过1毫秒,同时3GPP定义uRRLC空口时延为0.5ms毫秒,再考虑到核心网处理的时延,预计留给承载网的时延指标将十分苛刻,对5G承载前传、回传都提出了巨大挑战。
  1. 灵活组网与网络云化
由于采用了超密集组网,5G基站间协同将比4G阶段更为密切,流量模型更为复杂,这就要求承载网具备灵活的业务调度能力,包括了承载基站到微云、边缘云、核心云间的业务流量以及云与云的流量。同时,在网络架构设计上,承载网将引入软件定义网络(SDN)技术,网络运营者可以从整网视角来调度网络资源,方便快捷地把网元功能部署在网络中的任意位置,实现网络连接的可编程。
  1. 最优成本满足差异化需求
如何降低网络投资成本,提高投资回报率(ROI)是运营商必须考虑的问题。一方面5G基站密度更大,各项业务指标都有一到两个数量级的提升,但考虑到运营商的投入产出比,迫切需要低成本解决方案;另一方面, 并非所有的5G业务对所有指标都要求很高,在解决方案中要充分考虑这一点,以最优的成本满足5G多场景、差异化的承载需求。 中兴通讯围绕5G承载的发展开展了一系列深入研究,在深刻理解运营商转型和发展需求的基础上,利用长期积累的创新技术,在2017年MWC期间,正式发布5G Flexhaul解决方案,首家提出了建设一个灵活的、cost-effective的、统一的5G承载网络架构。
  1. 基于FlexE的IP+光一体化方案
在5G Flexhaul解决方案架构中,接入层由一系列IP+光一体化物理网元组成,是分组和光深度融合的产物。 基于FlexE over DWDM的IP+光方案 接入层IP+光方案的核心解决思路是FlexE over DWDM。通过内置DWDM单元为每个业务上下节点分配独立波长,在带宽提供上结合FlexE实现多个低速率网络侧接口绑定,同时对本点无关业务则做光层直通以实现最接近“零时延”的节点穿通。中兴独居特色的Flexible IP+光方案具备灵活的带宽提供能力,运营商可根据5G发展的不同阶段,根据各接入节点的业务量大小灵活扩展带宽,以Cost-effective的方式满足5G承载需求,实现在5G建设初期投入更小、但具备最高可提升至T级别的强大扩展能力。
  1. 灵活的时延保障
针对不同业务,提供差异化的时延保障,从网络架构、业务路径、设备处理三个方面入手,有效解决超低时延业务需求。 网络架构上,通过引入光层技术,实现网络架构扁平化,减少了转发节点数量,有效降低整体网络时延。在业务路径上,基于SDN架构实现低时延转发路径自动发现,同时为低时延业务构建独立的承载切片,在时延保证,带宽提供、性能指标等方面进行严格区分和精细控制。在传输设备上,提供快速转发和普通转发两种类型解决方案,可以针对不同业务的要求提供差异化的时延保障。
  1. 灵活的流量工程
基于SDN的灵活流量工程 SDN作为网络架构创新的核心技术,是5G Flexhaul 网络架构的基础 ,也是实现灵活的流量工程的技术基石。通过在控制器中内置“实时流量监控”功能单元,实现对网络流量的智能感知,实现业务潮汐效应下灵活的调整带宽,在带宽总量供应不变的前提下,根据业务实时情况,自动调整PIR和CIR,满足业务要求的同时,增加运营收益,为运营商精细化运营提供有力支撑,以相对确定的成本获得最大的承载能力回报,。
  1. 灵活的网络架构
在5G阶段,C-RAN和D-RAN两种网络架构可能都会出现,传统无线承载网络与5G的前传网和回传网在一定程度上存在物理重合。Flexhaul承载方案利用FlexE技术实现对分组化前传、回传接口统一承载,同时基于SDN控制器实现对前传、回传的统一管理、统一运维,构建前传网和回传网的统一承载,使得整个网络的规划、开通、运维、优化得到统一优化,有效减少异构网络之间的互操作,助力运营商打造低TCO 5G承载网络。 本次2017年的巴塞展上,中兴通讯在发布5G Flexhaul承载解决方案的同时,也展示了业界最紧凑的基于FlexE的IP+光设备一体化设备 – ZXCTN 6180H,该设备采用集中式架构,聚焦小体积、大容量、低功耗、多类型业务接入,提供丰富的客户业务接入能力,支持从E1、STM到25G/100G速率接口,满足5G网络演进需求。 5G时代正向我们大步走来,承载网将迎来全新的发展机遇和挑战,中兴通讯已经做好了准备,以不断释放的创造力与广大运营商客户一起拥抱新时代的挑战。
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