PON+，守候千行百業(yè)追光之旅

  過去10年，F(xiàn)TTx(Fiber to the x，光纖到x)網(wǎng)絡(luò)在全球成功應(yīng)用并規(guī)模部署。無論是傳統(tǒng)固網(wǎng)運(yùn)營商的帶寬提速、移動運(yùn)營商向全業(yè)務(wù)運(yùn)營商轉(zhuǎn)型、新興運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)新建還是有線電視運(yùn)營商從銅向光轉(zhuǎn)型，光接入都是拓展用戶、應(yīng)對競爭的最佳選擇。

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

  面對未來5~10年全光連接時(shí)代的新挑戰(zhàn)，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，通過對現(xiàn)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場景價(jià)值，助力數(shù)字化轉(zhuǎn)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(qiáng)

  目前70%的老舊、不合格網(wǎng)線速率低于200 Mbps，成為網(wǎng)絡(luò)帶寬提速的瓶頸，家庭布線面臨升級挑戰(zhàn)。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，實(shí)現(xiàn)從“光纖到戶”向“光纖到房間”的進(jìn)一步深化。

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

  光纖延伸到各個(gè)房間之后，配合Wi-Fi 6技術(shù)實(shí)現(xiàn)全屋的無縫千兆覆蓋。通過引入Wi-Fi 6 Smart QoS技術(shù)，為不同業(yè)務(wù)設(shè)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)，通過精準(zhǔn)漫游決策、精確目標(biāo)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(xiàn)全屋智能體驗(yàn)。

  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(xiàn)“光纖在家+全屋Wi-Fi+全屋智能體驗(yàn)”的升級，讓光纖到達(dá)家庭的每個(gè)房間，讓W(xué)i-Fi在家中無處不在。

  二、低時(shí)延增強(qiáng)

  超低時(shí)延作為5G時(shí)代三大應(yīng)用場景之一，預(yù)計(jì)將成為接入網(wǎng)的必備場景。

  低時(shí)延增強(qiáng)通過改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)PON機(jī)制，推動接入網(wǎng)在確定性低時(shí)延場景的發(fā)展和演進(jìn)。

  采用固定帶寬機(jī)制來優(yōu)化原有的動態(tài)帶寬機(jī)制，以消除帶寬申請、分配及下發(fā)過程引入的時(shí)延。

  縮短ONU輪詢周期，降低每個(gè)輪詢之間的固定時(shí)延。

  優(yōu)化ONU上線流程，通過引入第三波長機(jī)制，消除由ONU發(fā)現(xiàn)和注冊帶來的時(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(qiáng)在Combo PON的基礎(chǔ)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(fù)用)波長通道。通過在TDM PON網(wǎng)絡(luò)中引入WDM技術(shù)，提供確定極致低時(shí)延，滿足光接入網(wǎng)在云專線、5G基站接入、工業(yè)互聯(lián)等場景的應(yīng)用要求。

  實(shí)用案例

  中興通訊與蘇州移動合作，在2020年完成了Combo PON低時(shí)延的現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，將PON最大時(shí)延降低83%。

  三、虛擬化增強(qiáng)

  隨著移動互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜。通過在接入網(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(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)資源的靈活調(diào)度和按需分配。

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

  可以根據(jù)業(yè)務(wù)開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。通過資源切片技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)不同接入場景網(wǎng)絡(luò)資源共享的同時(shí)，保障各業(yè)務(wù)間的獨(dú)立規(guī)劃和安全隔離，如固網(wǎng)的家庭寬帶、企業(yè)專線等場景。

  還可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)的管理運(yùn)維需求，選擇PON板/PON口顆粒度的切片模式，對接各虛擬運(yùn)營商OSS系統(tǒng)(Operation Support Systems，運(yùn)營支撐系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動發(fā)放和運(yùn)維，共享OLT設(shè)備、接入機(jī)房或部分管道資源，幫助基礎(chǔ)運(yùn)營商在實(shí)現(xiàn)投資價(jià)值最大化的同時(shí)，用戶也可以自主選擇心儀的運(yùn)營商寬帶接入和服務(wù)。

       實(shí)用案例

  中興通訊與銀川聯(lián)通合作，實(shí)現(xiàn)一張F(tuán)TTH網(wǎng)絡(luò)同時(shí)接入家庭寬帶業(yè)務(wù)和智慧社區(qū)業(yè)務(wù)，走出“智慧社區(qū)”建設(shè)新路。相比傳統(tǒng)建網(wǎng)模式，投資比例節(jié)省75%，PON口利用率提升9%。

  四、算力增強(qiáng)

  隨著信息化、數(shù)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，將成為未來的一種“新能源”。

  中興通訊率先探索接入機(jī)房的云網(wǎng)融合，通過創(chuàng)新的內(nèi)置OLT輕量級刀片，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)體驗(yàn)加速、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化和內(nèi)容本地處理等功能。TITAN平臺具備豐富的三層路由功能，結(jié)合內(nèi)置刀片服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)接入、路由、計(jì)算三合一。一方面通過可編程的網(wǎng)絡(luò)處理器NP完成L2/L3數(shù)據(jù)包高效轉(zhuǎn)發(fā)處理，另一方面通過x86架構(gòu)的刀片服務(wù)器滿足業(yè)務(wù)復(fù)雜計(jì)算需求。

  實(shí)用案例

  中興通訊與山東聊城聯(lián)通和中通客車三方合作，完成全球首個(gè)基于OLT內(nèi)置MEC的5G遠(yuǎn)程駕駛應(yīng)用部署。將5G UPF下沉至PON OLT上的內(nèi)置刀片，使得5G遠(yuǎn)程駕駛的傳輸時(shí)延滿足智慧交通小于10ms的需求。該項(xiàng)目一舉奪得世界寬帶論壇最佳創(chuàng)新獎，Layer123全球大會新業(yè)務(wù)創(chuàng)新獎，中國通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎等國內(nèi)外獎項(xiàng)。

  五、可靠性增強(qiáng)

  可靠性增強(qiáng)分別從網(wǎng)絡(luò)可靠性、數(shù)據(jù)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)從家庭向政企場景拓展，發(fā)掘新場景、新市場的應(yīng)用價(jià)值。

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

  在數(shù)據(jù)可靠性層面，下行采用OLT/ONU密鑰協(xié)商和鏈路層加密機(jī)制，上行采用時(shí)隙分配，ONU獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)時(shí)隙，加強(qiáng)數(shù)據(jù)可靠性。

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

  尾聲

  當(dāng)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(yīng)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(jì)算能力、環(huán)境適應(yīng)性等方面都提出了新的要求。面對挑戰(zhàn)，中興通訊提出PON+理念，通過對PON的技術(shù)優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)F5G架構(gòu)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(yàn)，推動PON技術(shù)從家庭向政企行業(yè)的拓展，全面支撐傳統(tǒng)行業(yè)/產(chǎn)業(yè)的光纖化、數(shù)字化和智能化，為千行百業(yè)的長遠(yuǎn)布局和發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)保障。