Wat zal het glasvezel-toegangsnetwerk hervormen in het 5G-tijdperk?
We hebben de bandbreedte van 5G zien toenemen, vertraging verminderen en sterkere ondersteuning voor het internet der dingen. Het vormt ook een enorme uitdaging voor het traditionele optische toegangsnetwerk. Ten eerste wordt voor traditionele internetdiensten de bandbreedte van mobiele gebruikers verhoogd tot 1 ~ 10 Gbps. De vertraging is teruggebracht tot 1 ~ 10 ms, wat in feite equivalent is aan de prestaties van optische toegang met vaste lijn. De voordelen van traditionele optische toegang voor bandbreedte en vertraging gaan verloren ten opzichte van 5G, en het gemak van mobiliteit zal de overdracht van meer verkeer naar het draadloze 5G-netwerk vergroten. Ten tweede heeft de 5G IoT voor de IoT-service een brede dekking, gemakkelijke dienstverlening, gestandaardiseerde interfaces, eenvoudigere bediening en onderhoud, en lagere kosten dan de IoT-gateway.
Uitdagingen en kansen voor optische toegangsnetwerken in het 5G- tijdperk
Als de belangrijkste informatie- en communicatie-infrastructuur voor de digitale transformatie van de hele samenleving, zal 5G de onderlinge verbinding van alle dingen realiseren en mensen en machines, de omgeving, enz. Nauwer verbinden en efficiënt, en het is handig, snel, intelligent en betrouwbaar. De communicatieverbinding zal leiden tot innovatie en evolutie van de productiemodus, het bedrijfsmodel en de levensstijl van de hele samenleving.
In vergelijking met 4G kan 5G sterkere diensten leveren, onderverdeeld in drie telecombedrijfsscenario's, één is verbeterd mobiel breedband (eMBB) met een pieksnelheid tot 10 Gbps en de andere is dat het aantal verbindingen 1 miljoen per vierkante kilometer kan bereiken . Verbonden met het Internet of Things (mMTC), de derde is communicatie met lage latentie en hoge betrouwbaarheid (URLLC) met een end-to-end vertraging van 1 ms, zoals het internet van voertuigen.
We hebben de bandbreedte van 5G zien toenemen, vertraging verminderen en sterkere ondersteuning voor het internet der dingen. Het vormt ook een enorme uitdaging voor het traditionele optische toegangsnetwerk. Ten eerste wordt voor traditionele internetdiensten de bandbreedte van mobiele gebruikers verhoogd tot 1 ~ 10 Gbps. De vertraging is teruggebracht tot 1 ~ 10 ms, wat in feite equivalent is aan de prestaties van optische toegang met vaste lijn. De bandbreedte en het vertragingsvoordeel van traditionele optische toegang gaan verloren bij 5G en het gemak van mobiliteit zal de overdracht van meer verkeer naar het 5G draadloze netwerk vergroten. Ten tweede heeft de 5G IoT voor de IoT-service een brede dekking, gemakkelijke dienstverlening, gestandaardiseerde interfaces, eenvoudigere bediening en onderhoud, en lagere kosten dan de IoT-gateway.
Aan de andere kant biedt de ontwikkeling van 5G nieuwe kansen voor optische toegangsnetwerken. Ten eerste, 5G met behulp van AAU- en DU-scheidingsarchitectuur, en vanwege een dergelijke hoge frequentie die 5G AAU enorme aantallen introduceert, een 4G keer 2 of meer keer, dus 5G voordat het transmissienetwerk erg belangrijk wordt, wordt de sleutel tot de glasvezelbronnen ingezet; dit is gebouwd met een ODN-netwerk met hoge dichtheid, lage kosten en gemakkelijke toegang op aanvraag. 5G AAU's, WDM-PON-technologieën bieden een breed scala aan toepassingen. Ten tweede gebruikt 5G hoogfrequente signalen, die de zwakke wall-to-wall-capaciteit hebben, en er is ook een probleem van bandbreedteafname en onstabiele toegangskwaliteit aan de rand van het draadloze netwerk. Daarentegen zijn de bandbreedte en servicekwaliteit van gebruikers van vaste toegang met optische toegang onafhankelijk van afstand. Is een enorm voordeel.
Operators kunnen de voordelen van geïntegreerde 5G draadloze toegang en optische toegang als aanvulling beschouwen. Ze vertrouwen op de grote ODN-glasvezelbronnen en stabiele toegang met grote bandbreedte die op het bestaande netwerk is gebouwd om gebruikers stabiele en betrouwbare 5G + FTTH dual-gigabit-toegang te bieden.
Optische toegangsnetwerk evolutie trend en technologie hotspot
Om 5G + FTTH dubbele Gigabit toegang te bereiken, moet het optische toegangsnetwerk uniform de evolutie van bekabelde en draadloze convergentie beschouwen, die belichaamd wordt in planning en constructie, netwerkarchitectuur en technisch pad.
Vanuit het perspectief van planning en constructie is het bij het plannen van de dekking van glasvezelnetwerken en de bouw van computerzalen noodzakelijk om rekening te houden met de huidige bedrijfsdekking en toekomstige bedrijfsuitbreiding. Het opzetten van een geïntegreerd servicetoegangsgebied is een effectieve methode, die is gebaseerd op de indeling van het vaste netwerk, het draadloze basisstation en de zakelijke dienstverlening van de overheid, gecombineerd met de indeling van administratieve gebieden en natuurgebieden, de structuur van het wegennet en de distributie van klanten. Elk van de geïntegreerde servicetoegangsgebieden omvat een intensief bedekt ODN-netwerk en een geïntegreerde toegangsapparatuurruimte. De geïntegreerde toegangsapparatuurruimte gebruikt uniform OLT, draadloze BBU / DU en kabeltransmissieapparatuur. , om een vast schakelstation te bereiken.
Vanuit het perspectief van netwerkarchitectuur is de geïntegreerde toegangsruimte een POP-portaal waar gebruikers toegang toe hebben en is het een belangrijk knooppunt voor het realiseren van service-identificatie en het uitladen naar de cloud. De geïntegreerde toegangsruimte met grote capaciteit vermindert het aantal machinekamers en voldoet aan de vereisten van de vereenvoudiging van het operatornetwerk. Door het opzetten van een uitgebreide toegangsapparatuurruimte, een uniform servicemodel, specificaties van de apparatuurruimte, technische routes en netwerkoplossingen, zal de toekomstige evolutie naar het SDN-netwerk en de introductie van AI intelligente bediening en onderhoud de constructie en bediening van de gehele optische installatie aanzienlijk vereenvoudigen toegang krijgen tot het netwerk en bewerkingen verminderen. Zakelijke kosten.
Op de technische route, om te voldoen aan de extreme ervaringseisen van nieuwe diensten zoals 4K / 8K / VR / AR, is de kabel geüpgraded naar 10G PON-technologie en voegt draadloos 5G-toegang toe om meer dan 1 Gbps bandbreedte per gebruiker te bereiken. Via de NFVI-infrastructuur die de toegang tot de apparatuurruimte en de MEC-technologie tot zinken brengt, voert u, om te voldoen aan de realtime bedrijfsbehoeften met lage latentie, nieuwe diensten uit zoals VR, autonetwerken en afstandsbediening.
Gericht op het efficiëntere gebruik van ODN-glasvezelbronnen, presenteert PON-technologie op basis van point-to-multipoint-architectuur meerdere hotspot-richtingen, waaronder WDM-PON-technologie voor 5G pre-transmissie en 50G PON-technologie voor een grotere bandbreedte.
WDM-PON is een point-to-multipoint-technologiearchitectuur (zie onderstaande afbeelding). Het maakt gebruik van onafhankelijke golflengten om voor elke gebruiker stijve buizen te leveren, en de snelheid is tot 25 Gbps, wat voldoet aan de vereisten van 5G pre-transmissie. Tegelijkertijd past WDM-PON bij het bestaande ODN-netwerk, bespaart het backbone-vezelbronnen en is het geschikt voor 5G-dekking in dichte stedelijke gebieden. Het is een van de belangrijke keuzes voor 5G-technologie voor voorwaartse transmissie. Op dit moment heeft WDM-PON nog steeds problemen zoals hoge kosten en lage betrouwbaarheid van werktemperatuuromstandigheden, die via de industriële keten moeten worden opgelost.
De PON van de volgende generatie gebruikt 50G PON-technologie en ITU-T is opgericht in 2018. 50G PON gebruikt technologie met één golflengte, is compatibel met XG (S) PON en GPON en verbetert de vertragingsprestaties van de uplink aanzienlijk door middel van DBA met lage latentie technologie. Het kan voldoen aan de behoeften van een toename van de bandbreedte in huis, en kan ook worden gebruikt voor de overheid en het bedrijfsleven en voor 5G backhaul voor kleine basisstations. Het nieuwe veld heeft het toepassingsbereik van PON aanzienlijk uitgebreid en is het beste pad voor technologische evolutie voor operators om volledig gebruik te maken van bestaande ODN-netwerken.
Gedachten over de constructie van een optisch toegangsnetwerk in het 5G- tijdperk
De kern van de constructie van een optisch toegangsnetwerk in het 5G-tijdperk is het bouwen van een geïntegreerde toegangsruimte tot een intelligente vast-mobiele integratieruimte, die voldoet aan de technische vereisten van snelheid, eenvoudig, flexibel , intelligent en betrouwbaar. Referentietest de FIG. Met behoud van het originele voedingssysteem (inclusief back-up voeding), het geval waarin het airconditioning koelsysteem, het regelsysteem en de routekanalen, is het toegangsnetwerk verdeeld in vier interne functionele modules van de kamer.
- Verbindingsfunctie: verwijst naar het interne netwerk van de toegangsruimte, verwijs naar de Spine-Leaf-architectuur van het datacenter, creëer een groot bandbreedte, schaalbaar en betrouwbaar intern communicatiesysteem om te voldoen aan de draadloze DU / bedrade OLT / uplink-transmissie / toegangsruimte NFVI Complexe zakelijke communicatie en QoS-garanties tussen infrastructuren;
- Toegangsnetwerk: verwijst naar draadloze DU en bedrade OLT, die respectievelijk verantwoordelijk zijn voor draadloze en bekabelde toegangsverwerking;
- NFVI-infrastructuur (opslagfunctie voor computers): als een externe module van het edge-datacenter EDC wordt de service NFV die erop draait beheerd door het 5G-kernnetwerk om een snelle verwerking van real-time services met lage latentie te garanderen en de gebruikerservaring te verbeteren;
- Transmissiefunctie: biedt een netwerkinterface om uniform bedraad en draadloos verkeer te vervoeren; het transmissieapparaat kan OTN, IPRAN of SPN zijn.
In werkelijkheid is het aantal toegang tot de computerruimte groot en zijn de hardwarevoorwaarden en omgeving ook heel anders. De kapitaalinvestering en uitrusting van de gehele uitrustingstransformatie zijn groot en de werklast is groot. Bij de specifieke implementatie moeten de volgende drie principes stap voor stap volledig worden overwogen en geïmplementeerd. Geleidelijk geëvolueerd.
- Openheidsbeginsel: De toegangsfunctie, verbindingsfunctie, NFVI-infrastructuur (computeropslagfunctie) en transmissiefunctie in het toegangsruimtenetwerk moeten de open interface ondersteunen; het NFVI-infrastructuurapparaat wordt gedeeld met alle functies en gebruikers in de apparatuurruimte. .
- Schaalbaarheidsprincipe: de specifieke voorwaarden voor toegang tot de apparatuurruimte zijn heel verschillend, zoals hardware-omstandigheden zoals de ruimte in de apparatuurruimte, voeding en warmteafvoer; toegangsfunctie, verbindingsfunctie, NFVI-infrastructuur (computeropslagfunctie) en transmissiefunctie in de toegangsruimte Gewas gebaseerd op werkelijke zakelijke behoeften en ondersteuning voor soepele uitbreiding door functie en capaciteit.
- Het principe van flexibiliteit: de netwerktransformatie van de toegangsapparatuurruimte moet gebaseerd zijn op een soepele verificatie van de bestaande architectuur van toegangsapparatuur. Onder het uitgangspunt om de normale werking van de bestaande diensten te garanderen, kunnen de relevante functies flexibel worden verzameld volgens de omstandigheden van de apparatuurruimte.
Het optische toegangsnetwerk in het 5G-tijdperk heeft nog steeds grote waarde. Op basis van de alomtegenwoordige ODN-glasvezelbronnen kunnen door de constructie van het geïntegreerde servicetoegangsgebied de bekabelde en draadloze toegangsdiensten worden afgestemd op het apparatuurruimtegebied en kan het delen van bronnen, zoals de apparatuurruimte en MEC, worden gerealiseerd. Gecombineerd met de continue evolutie van PON-technologie en de introductie van SDN & NFV-technologie. De intelligente transformatie van de geïntegreerde toegangsapparatuurruimte realiseren en de implementatie en bediening en het onderhoud van de service vereenvoudigen.
Post time: Dec-04-2019