關(guān)于5G承載趨勢的探討

　　ICCSZ訊     從2G、3G到4G的應(yīng)用，移動通信已經(jīng)深刻地改變了人們的生活，但人們對更高性能移動通信的追求從未停止，為了應(yīng)對未來爆炸性的數(shù)據(jù)流量增長、海量的設(shè)備連接和不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)，第五代移動通信(5G)系統(tǒng)將應(yīng)運而生。5G將從“以技術(shù)為中心”向“以用戶體驗為中心”轉(zhuǎn)變，應(yīng)用場景將橫跨移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成人與萬物智能互聯(lián)的目標(biāo)，實現(xiàn)“信息隨心至，萬物觸手及”的愿景。

　　隨著4G進(jìn)入規(guī)模商用階段，面向2020年及未來的第五代移動通信(5G)已成為業(yè)界關(guān)注熱點，中興通訊根據(jù)于全球多個重要運營商合作的5G探討和研究的經(jīng)驗總結(jié)，認(rèn)為5G并不是一個單一的無線接入技術(shù)，也不是幾個全新的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)(4G后向演進(jìn)技術(shù))集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G是一個真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。相對于2G、3G以及4G技術(shù)來講，5G的概念是一個綜合的整體性范圍，它主要是“現(xiàn)有無線技術(shù)演進(jìn)和開發(fā)補(bǔ)充性的新技術(shù)”，目標(biāo)為構(gòu)建長期網(wǎng)絡(luò)社會。從目前看，3G、4G、WiFi等無線接入技術(shù)都是5G的重要技術(shù)組成部分。

　　5G對承載的挑戰(zhàn)

　　移動回傳網(wǎng)絡(luò)伴隨著移動制式的不斷改造而升級，從最初的SDH剛性管道，逐步過渡到全I(xiàn)P承載，并向SDN方向的彈性網(wǎng)絡(luò)不斷演進(jìn)。同時，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步規(guī)模發(fā)展后，新業(yè)務(wù)的應(yīng)用對5G技術(shù)指標(biāo)將提出更高的要求。

　　1) 大帶寬：網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求呈指數(shù)增長，單基站帶寬將達(dá)到Gbit/s數(shù)量級。

　　2) 低時延：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對時延則提出了更高的要求，S1接口延時<2ms，X2接口延時<1ms，而4G的S1時延要求<10ms， X2時延要求<20ms。

　　3) 超高精度時間同步：將采用MIMO和基站聯(lián)合發(fā)送技術(shù)，要求提供超高精度同步技術(shù)。

　　4) SDN/NFV控制架構(gòu)：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力的開放，提供全新的運營模式和盈利空間。

　　5) “網(wǎng)絡(luò)切片”化：針對具體場景需求進(jìn)行功能剪裁及資源分片，并在其上進(jìn)行各自的業(yè)務(wù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)控制，實現(xiàn)面向業(yè)務(wù)場景的按需適配的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而滿足5G多樣化場景的差異化需求。

　　6) 網(wǎng)絡(luò)承載前移：對于前傳網(wǎng)的需求，從4G到5G的單扇區(qū)CPRI接口帶寬約提升160倍(頻譜帶寬提升10倍，天線數(shù)提升16倍)至1.6T;而5G的時延將下降到100us以下，以CPRI接口方式建設(shè)前傳網(wǎng)幾乎不可能。這種情況下，承載方案將面臨很大的挑戰(zhàn)。

　　用戶體驗至上，提升產(chǎn)品價值

　　中興通訊面臨這條誘惑而又冒險的道路，毅然投入到自主研發(fā)進(jìn)程中來，我們的切入努力為5G用戶提供沖浪般的網(wǎng)絡(luò)體驗，5G承載網(wǎng)部分的演進(jìn)也會跟上時代的步伐。

　　設(shè)備端口數(shù)量和容量大大增加

　　為了減小X2接口時延，接入層網(wǎng)絡(luò)從環(huán)網(wǎng)變成MESH化網(wǎng)絡(luò)，需要更多的光纖資源，接入層設(shè)備需要支持更多的線路端口和更大容量。中興通訊目前在ZXCTN 6000系列產(chǎn)品規(guī)劃上支持最大32個10G，支持最大8個40GE和2個100GE接口。

　　在核心和匯聚層為了適應(yīng)大容量的需求，需要設(shè)備支持線路400G接口，同時考慮到功耗和延遲的問題，分組和光的融合技術(shù)將成為關(guān)鍵，設(shè)備將支持 L0-L3層功能，并通過SDN統(tǒng)一控制，計算出最優(yōu)時延轉(zhuǎn)發(fā)路徑。中興通訊當(dāng)前研發(fā)的成熟POTN產(chǎn)品ZXCTN 9000-E系列和ZXONE 9700系列將大有用武之地，未來的網(wǎng)絡(luò)需要實現(xiàn)L0到L3的業(yè)務(wù)級融合。

　　時延驅(qū)動路由算法技術(shù)將廣泛應(yīng)用

　　5G承載網(wǎng)接入容量大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑尸F(xiàn)mesh狀，時延的在線測量和基于時延的路由計算將是5G承載的基本需求。中興通訊業(yè)界首個在SDN上實現(xiàn)時延驅(qū)動路由算法的廠家，時延驅(qū)動路由通過在線測量每對光纖跨端的延時值，可以計算出最小時延的端到端路由，并可以通過隧道OAM在線測量出路由的時延，如果時延值不滿足X2的延時要求，會提示運營商告警，調(diào)整光纜的路由滿足組網(wǎng)要求。

　　同時中興通訊在同步技術(shù)上成果豐厚， 率先實現(xiàn)高精度的1588v2時間同步技術(shù)，并且通過和中國移動的長期合作，突破時鐘商用瓶頸，提出1588v2 OAM技術(shù)解決方案，研究硬件在線監(jiān)測設(shè)備，解決光纖非對稱等問題，這些成果為5G超高精度同步技術(shù)研究提供了堅實基礎(chǔ)。

　　SDN/NFV全面引入

　　5G時代，運營商需要一個統(tǒng)一運營、統(tǒng)一部署和統(tǒng)一操作的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，RAN控制域、承載網(wǎng)控制域、核心網(wǎng)控制域三域協(xié)同，實現(xiàn)從“云、管、端”的全業(yè)務(wù)控制與運營。通過SDN/NFV技術(shù)的部署，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，控制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)靠近轉(zhuǎn)發(fā)云和接入云邊緣，有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時延;通過構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開放接口，滿足業(yè)務(wù)的差異化需求并提升業(yè)務(wù)的部署效率;通過網(wǎng)絡(luò)編排與管理系統(tǒng)針對具體場景需求對網(wǎng)絡(luò)分片，實現(xiàn)一種面向業(yè)務(wù)場景按需適配的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);引入SDN技術(shù)，構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開放平臺。

　　總結(jié)

　　5G時代是一個萬物互聯(lián)的時代，網(wǎng)絡(luò)無時不在、無處不在。5G網(wǎng)絡(luò)需求和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對4G也將發(fā)生很大變化，帶寬、時延、時間同步等多方面功能和指標(biāo)，都將給傳送網(wǎng)帶來巨大的挑戰(zhàn)。中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品總工趙福川博士表示，面對5G的挑戰(zhàn)我們已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，在超大容量(400G/1T平臺)、高精度時鐘和SDN/NFV等方面已提前做好了布局，持續(xù)在移動回傳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備深耕，繼續(xù)保持在5G Backhaul時代的領(lǐng)先地位。