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)運營商的帶寬提速、移動運營商向全業(yè)務(wù)運營商轉(zhuǎn)型、新興運營商網(wǎng)絡(luò)新建還是有線電視運營商從銅向光轉(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、維護簡單等特點，夯實了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)實踐，通過對現(xiàn)有PON技術(shù)的改進和優(yōu)化，升級To H網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)，拓展To B場景價值，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方面：

  一、覆蓋增強

  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，實現(xiàn)從“光纖到戶”向“光纖到房間”的進一步深化。

  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。

  光纖延伸到各個房間之后，配合Wi-Fi 6技術(shù)實現(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、頻譜和時隙，以此降低高價值服務(wù)的時延。該技術(shù)可將云VR和游戲等業(yè)務(wù)的時延降低70%。同時采用創(chuàng)新的Mesh ZSR智漫游技術(shù)，通過精準漫游決策、精確目標AP(Access Point，接入點)選擇、快速漫游切換三步走，保障最佳Wi-Fi性能，實現(xiàn)全屋智能體驗。

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

  二、低時延增強

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

  低時延增強通過改進標準PON機制，推動接入網(wǎng)在確定性低時延場景的發(fā)展和演進。

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

  縮短ONU輪詢周期，降低每個輪詢之間的固定時延。

  優(yōu)化ONU上線流程，通過引入第三波長機制，消除由ONU發(fā)現(xiàn)和注冊帶來的時延。

  此外，為了平衡網(wǎng)絡(luò)帶寬與效率之間的關(guān)系，低時延增強在Combo PON的基礎(chǔ)上，進一步創(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。

  實用案例

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

  三、虛擬化增強

  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)資源進行虛擬和切分，并對其進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)資源的靈活調(diào)度和按需分配。

  虛擬化增強通過在OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)上支持管控面的資源切片，實現(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)或混合模式進行切片。通過資源切片技術(shù)，在實現(xiàn)不同接入場景網(wǎng)絡(luò)資源共享的同時，保障各業(yè)務(wù)間的獨立規(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)的管理運維需求，選擇PON板/PON口顆粒度的切片模式，對接各虛擬運營商OSS系統(tǒng)(Operation Support Systems，運營支撐系統(tǒng))實現(xiàn)業(yè)務(wù)自動發(fā)放和運維，共享OLT設(shè)備、接入機房或部分管道資源，幫助基礎(chǔ)運營商在實現(xiàn)投資價值最大化的同時，用戶也可以自主選擇心儀的運營商寬帶接入和服務(wù)。

       實用案例

  中興通訊與銀川聯(lián)通合作，實現(xiàn)一張FTTH網(wǎng)絡(luò)同時接入家庭寬帶業(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

  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，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房的云網(wǎng)融合，通過創(chuàng)新的內(nèi)置OLT輕量級刀片，實現(xiàn)業(yè)務(wù)體驗加速、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，實現(xiàn)接入、路由、計算三合一。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)雜計算需求。

  實用案例

  中興通訊與山東聊城聯(lián)通和中通客車三方合作，完成全球首個基于OLT內(nèi)置MEC的5G遠程駕駛應(yīng)用部署。將5G UPF下沉至PON OLT上的內(nèi)置刀片，使得5G遠程駕駛的傳輸時延滿足智慧交通小于10ms的需求。該項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。

  五、可靠性增強

  可靠性增強分別從網(wǎng)絡(luò)可靠性、數(shù)據(jù)可靠性和業(yè)務(wù)可靠性三個層面對PON技術(shù)進行了有效提升，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口全保護組網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的可靠性進行了增強。

  在數(shù)據(jù)可靠性層面，下行采用OLT/ONU密鑰協(xié)商和鏈路層加密機制，上行采用時隙分配，ONU獨享網(wǎng)絡(luò)時隙，加強數(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)點多層級檢測倒換以及跨節(jié)點端到端路徑檢測倒換，保證業(yè)務(wù)不中斷。

  尾聲

  當前固網(wǎng)寬帶已進入全光接入時代，千行百業(yè)中千兆光纖寬帶的應(yīng)用推進，對PON網(wǎng)絡(luò)在覆蓋能力、低時延/確定性時延、虛擬化、計算能力、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，實現(xiàn)F5G架構(gòu)下的PON技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)實踐，提升家庭寬帶業(yè)務(wù)的品質(zhì)和體驗，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)的長遠布局和發(fā)展提供堅實的網(wǎng)絡(luò)保障。