Vad kommer reformen av fiberoptisk åtkomst till i 5G-era?

Vad kommer reformen av fiberoptisk åtkomst till i 5G-era?

Vad kommer reformen av fiberoptisk åtkomst till i 5G-era?
Vi har sett 5G: s bandbredd öka, förseningsminskning och starkare stöd för Internet of Things. Det utgör också en enorm utmaning för det traditionella optiska åtkomstnätverket. För det första ökas bandbredden för mobila användare för traditionella internettjänster till 1 ~ 10 Gbps. Fördröjningen reduceras till 1 ~ 10ms, vilket i princip motsvarar den fasta linjen optisk åtkomstprestanda. Bandbredden och fördröjningsfördelarna med traditionell optisk åtkomst går förlorade inför 5G och bekvämligheten med mobilitet kommer att öka överföringen av mer trafik till det trådlösa 5G-nätverket. För det andra, för IoT-tjänsten har 5G IoT en bred täckning, bekväm leverans av tjänster, standardiserade gränssnitt, enklare drift och underhåll och lägre kostnader än IoT-gatewayen.

Utmaningar och möjligheter för optiska accessnät i  5G-  eran
Som den viktigaste informations- och kommunikationsinfrastrukturen för den digitala omvandlingen av hela samhället kommer 5G att förverkliga samtrafiken mellan alla saker och förbinda människor och maskiner, miljö etc. närmare och effektivt, och det är bekvämt, snabbt, intelligent och pålitligt. Kommunikationsanslutningen kommer att leda till innovation och utveckling av hela samhällets produktionsläge, affärsmodell och livsstil.
Jämfört med 4G kan 5G erbjuda starkare tjänster, indelade i tre telekomföretagsscenarier, en är ett förbättrat mobilt bredband (eMBB) med en toppfrekvens på upp till 10 Gbps, och den andra är att antalet anslutningar kan nå 1 miljon per kvadratkilometer . Ansluten till Internet of Things (mMTC), den tredje är låg latens, kommunikation med hög tillförlitlighet (URLLC) med en slutfördröjning på 1 ms, såsom Internet of Vehicles.
Vi har sett 5G: s bandbredd öka, förseningsminskning och starkare stöd för Internet of Things. Det utgör också en enorm utmaning för det traditionella optiska åtkomstnätverket. För det första ökas bandbredden för mobila användare för traditionella internettjänster till 1 ~ 10 Gbps. Fördröjningen reduceras till 1 ~ 10ms, vilket i princip motsvarar den fasta linjen optisk åtkomstprestanda. Bandbredden och fördröjningsfördelen med traditionell optisk åtkomst går förlorad inför 5G och bekvämligheten med rörlighet kommer att öka överföringen av mer trafik till det trådlösa 5G-nätverket. För det andra, för IoT-tjänsten har 5G IoT en bred täckning, bekväm leverans av tjänster, standardiserade gränssnitt, enklare drift och underhåll och lägre kostnader än IoT-gatewayen.
Å andra sidan ger utvecklingen av 5G nya möjligheter till optiska åtkomstnätverk. Först 5G med AAU- och DU-separationsarkitektur, och på grund av en sådan högfrekvens som introducerar 5G AAU-enormt antal, ett 4G gånger 2 eller flera gånger, så 5G innan överföringsnätet blir mycket viktigt, kommer nyckeln till de optiska fiberresurserna att distribueras; detta har byggts ett ODN-nät med hög täthet, låg kostnad och enkel åtkomst på begäran. 5G AAU: er, WDM-PON-teknologier ger ett brett spektrum av applikationer. För det andra använder 5G högfrekventa signaler, som har den svaga vägg-till-vägg-kapaciteten, och det finns också ett problem med bandbreddnedbrytning och instabil åtkomstkvalitet i utkanten av det trådlösa nätverket. Däremot är bandbredden och servicekvaliteten för fasta nätanvändare av optisk åtkomst oberoende av avståndet. Är en enorm fördel.
Operatörerna kan överväga fördelarna med integrerad 5G trådlös åtkomst och optisk åtkomst för att bilda ett komplement. De förlitar sig på de stora ODN-fiberresurserna och den stabila accessen med stor bandbredd som har byggts på det befintliga nätverket för att ge användarna stabil och tillförlitlig 5G + FTTH dubbelgigabit-åtkomst.

Utvecklingstrend för optiskt åtkomstnätverk och teknisk hotspot
För att uppnå 5G + FTTH dubbel Gigabit-åtkomst måste det optiska åtkomstnätet överväga en enhetlig utveckling av kabeldragning och trådlös konvergens, som ingår i planering och konstruktion, nätverksarkitektur och teknisk väg.
Ur planerings- och konstruktionsperspektivet, vid planering av fibernätstäckning och konstruktion av datorrum, är det nödvändigt att ta hänsyn till aktuell affärstäckning och framtida affärsutbyggnad. Att inrätta ett integrerat serviceåtkomstområde är en effektiv metod som bygger på uppdelningen av fastnätet, trådlös basstation och statliga företagstjänster i kombination med uppdelningen av administrativa områden och naturområden, vägnätets struktur och distributionen av kunder. Var och en av de integrerade serviceaccessområdena inkluderar ett intensivt täckt ODN-nätverk och ett integrerat accessutrustningsrum. Det integrerade rummet för tillgångsutrustning använder enhetligt OLT, trådlös BBU / DU och kabelöverföringsutrustning. , för att uppnå en fast växlingsstation.
Från perspektivet med nätverksarkitektur är det integrerade åtkomstrummet en POP-portal som användare har åtkomst till och är en viktig nod för att förverkliga identifiering av tjänster och avlastning till molnet. Det integrerade tillträdesrummet med stor kapacitet minskar antalet maskinrum och uppfyller kraven för operatörens nätverksförenkling. Genom att etablera ett omfattande accessutrustningsrum, enhetlig servicemodell, utrustningsrumspecifikationer, tekniska rutter och nätverkslösningar, kommer den framtida utvecklingen av SDN-nätet och införandet av AI intelligent drift och underhåll förenkla konstruktionen och driften av hela det optiska åtkomst till nätverk och minska verksamheten. Affärskostnad.
För att möta de extrema erfarenhetskraven för nya tjänster som 4K / 8K / VR / AR, uppgraderas kabeln till 10G PON-teknik, och trådlöst tillför 5G-åtkomst för att uppnå mer än 1 Gbps bandbredd per användare. Genom NFVI-infrastrukturen som sjunker åtkomst till utrustningsrummet och MEC-tekniken, för att möta realtidsfördröjningar med låg latens, genomföra nya tjänster som VR, bilnätverk, fjärrkontroll.
Fokus på effektivare användning av ODN-fiberresurser, PON-teknik baserad på punkt-till-flerpunktsarkitektur presenterar flera hotspot-riktningar, inklusive WDM-PON-teknik för 5G pre-transmission och 50G PON-teknik för en större bandbredd.
WDM-PON är en punkt-till-multipunkt teknikarkitektur (se bilden nedan). Den använder oberoende våglängder för att tillhandahålla styva rör för varje användare, och hastigheten är upp till 25 Gbps, vilket uppfyller kraven för 5G föröverföring. Samtidigt matchar WDM-PON det befintliga ODN-nätet som sparar ryggradsresurser och är lämplig för 5G-täckning i täta stadsområden. Det är ett av de viktiga valen för 5G framåtsändningsteknologi. För närvarande har WDM-PON fortfarande problem som höga kostnader och låg tillförlitlighet för arbetstemperaturförhållanden, som måste lösas genom industrikedjan.

Nästa generation PON antar 50G PON-teknik, och ITU-T har etablerats 2018. 50G PON antar teknik med en enda våglängd, är kompatibel med XG (S) PON och GPON, och förbättrar kraftigt uppföringsfördröjningsprestanda genom låg latens DBA teknologi. Det kan tillgodose behoven för ökad bandbredd i hemmet och kan också användas för myndigheter och företag och 5G liten basstation backhaul. Det nya fältet har kraftigt utvidgat applikationsområdet för PON och är den bästa teknikutvecklingsvägen för operatörer att utnyttja befintliga ODN-nät till fullo.
Tankar om byggandet av optiskt åtkomstnätverk i  5G-  eran
Kärnan i konstruktionen av optiskt åtkomstnätverk i 5G-eran är att bygga ett integrerat accessrum i ett intelligent fastmobil integrationsrum, som uppfyller de tekniska kraven för snabbhet, enkel, flexibel , intelligent och pålitlig. Referensprovning i figuren, medan behållningen av det ursprungliga kraftförsörjningssystemet (inklusive reservkraft), fallet där luftkonditionerings-kylsystemet, styrsystemet och dirigeringskanalerna, är åtkomstnätet uppdelat i fyra interna rumsfunktionsmoduler.

- Anslutningsfunktion: hänvisar till det interna nätverket i åtkomstrummet, hänvisar till Spine-Leaf-arkitekturen i datacentret, upprättar en stor bandbredd, skalbar och pålitlig intern kommunikationssystem för att möta den trådlösa DU / kabeldrade OLT / uplink-överföringen / åtkomstrum NFVI Complex företagskommunikation och QoS-garantier mellan infrastrukturer;
- Åtkomstnätverk: hänvisar till trådlös DU och trådbunden OLT, som ansvarar för behandling av trådlös respektive kabelanslutning;
- NFVI-infrastruktur (datalagringsfunktion):  Som en fjärrmodul för EDC-  tjänsten NFV som körs på det av 5G-kärnnätverket för att säkerställa snabb behandling av realtidstjänster med låg latens och förbättra användarupplevelsen;
- Sändningsfunktion: Tillhandahåller ett nätverkssidegränssnitt för enhetlig transport av trådbunden och trådlös trafik; överföringsenheten kan vara OTN, IPRAN eller SPN.
I verkligheten är antalet åtkomst till datorrummet stort, och hårdvaruförhållandena och miljön är också helt annorlunda. Kapitalinvesteringen och utrustningen för hela utrustningstransformationen är stor och arbetsbelastningen är stor. I det specifika genomförandet bör följande tre principer övervägas och implementeras steg för steg. Utvecklades gradvis.
- Öppenhetsprincip: åtkomstfunktionen, anslutningsfunktionen, NFVI-infrastruktur (datorlagringsfunktion) och överföringsfunktionen i åtkomstrumsnätverket bör stödja det öppna gränssnittet; NFVI-infrastrukturenheten delas med alla funktioner och användare i utrustningsrummet. .
- Skalbarhetsprincip: De specifika villkoren för åtkomst till utrustningsrummet är ganska olika, till exempel hårdvaruförhållanden som utrustningsrumsområde, strömförsörjning och värmeavledning; åtkomstfunktion, anslutningsfunktion, NFVI-infrastruktur (datalagringsfunktion) och överföringsfunktion i åtkomstrummet Beskärning baserat på faktiska affärsbehov och stödjer smidig expansion genom funktion och kapacitet.
- Flexibilitetsprincipen: nätverksomvandlingen av rummet för åtkomstutrustning bör baseras på en smidig verifiering av den befintliga accessutrustningsarkitekturen. Under förutsättningen att säkerställa normal drift av befintliga tjänster kan de relevanta funktionerna samlas in flexibel enligt förhållandena i utrustningsrummet.
Det optiska accessnätverket i 5G-eran har fortfarande stort värde. Baserat på de allestädes närvarande ODN-fiberresurserna, genom konstruktionen av det integrerade serviceaccessområdet, kan de trådbundna och trådlösa åtkomsttjänsterna matchas med utrustningsrumområdet, och resursdelning såsom utrustningsrummet och MEC kan realiseras. Kombinerat med den kontinuerliga utvecklingen av PON-teknik och introduktionen av SDN & NFV-teknik. Att förverkliga den intelligenta omvandlingen av det integrerade rummet för åtkomstutrustning och förenkla distributionen av tjänster och drift och underhåll.


Post time: Dec-04-2019