IFOC 2020｜中國聯通唐雄燕：WDM是5G前傳必然選擇

  ICC訊 (編輯：Nicole)9月7-8日，第19屆訊石光纖通訊市場暨技術專題研討會(IFOC 2020)在深圳大中華喜來登圓滿舉辦。9月8日，中國聯通網絡技術研究院首席科學家唐雄燕博士在主論壇上發(fā)表《新基建下的光通信新機遇》的主題演講，探討5G新基建下光通信產業(yè)鏈的機遇及WDM技術發(fā)展。

  “新基建”以ICT和數字化為特征的新型基礎設施，雖未直接提光通信，但光通信作為幕后英雄必將獲得更大發(fā)展機遇。而5G作為新基建的龍頭，數字化轉型的助推器，推動運營商轉型升級。中國5G發(fā)展全球遙遙領先，截至2020年8月底我國5G基站累計達到48萬個，預計年底有望超過70萬個。截至8月底，5G終端連接數已超過1億。

  5G機遇與挑戰(zhàn)有哪些呢?

  在新基建下，5G面臨的挑戰(zhàn)包括三大方面：商業(yè)方面，盈利的業(yè)務在哪?2C市場飽和，收益難以增長;2B市場潛力大，但需要培育，競爭態(tài)勢也較復雜。建設投資方面，如何降低設備成本?如何通過共建共享減少建設量?在運營商自身業(yè)務增長乏力的背景下，投資來源在哪里?網絡技術方面，SBA與云化網絡，NR與高頻段通信(能耗，覆蓋)，網絡切片與MEC。

  唐博士表示：面對5G建設挑戰(zhàn)，中國電信與中國聯通攜手合作，共建共享5G無線接入網，獨立建設核心網。在中國電信作為主導運營商的南方21省市由中國電信主導建設5G無線接入網;在中國聯通作為主導運營商的北方10省由中國聯通主導建設5G無線接入網。主要大型城市由雙方共同建設，共享3.5G頻段共200M，實現接入速率2.7Gbps，帶寬、容量、建設步伐及覆蓋范圍等方面的翻倍。

  光網絡是推動和支撐業(yè)務發(fā)展的基礎，唐博士從5G承載、云光融合及智能開放三個方面展開討論。

  C-RAN組網架構是5G承載網基礎。C-RAN架構成為共識，傳輸承載網需全面進行基礎架構調整，組網原則從以基站為主組環(huán)，演進到以綜合業(yè)務接入點(BBU集中點)為主組環(huán)，AAU-BBU星型接入。兼顧網絡的穩(wěn)定性、可靠性和可伸縮性，降低網絡成本。綜合業(yè)務接入點數量遠少于基站數量，可以構建穩(wěn)定、可靠、大容量的接入層網絡。

  WDM是5G前傳必然選擇，需平衡短期建設成本和長期運維成本。5G速率以為25Gb/s為主;100MHz頻譜，每站需6個25G光模塊;200MHz頻譜，每站需12個25G光模塊;未來4G頻率(2.1G)重耕，需要更多前傳接口。光纖直驅，將消耗巨量光纖資源。WDM是提高纖芯利用率，緩解光纖資源消耗的必由之路。

  唐博士表示：百萬量級海量站點，應具備簡單高效可維護管理能力，降低網絡建設和運維復雜度，從而降低TCO。半有源是重要手段。前傳方案必須統(tǒng)籌考慮網絡建設成本和整個生命周期中的維護成本，而不僅僅初期光模塊成本。從長期可靠性來看，要避免前傳設備及光模塊替換引起的成本增加。同時要避免室外應用時，上站上塔等維護操作帶來施工維護成本增加。

  中國聯通推動基于G.698.4的城域接入型WDM發(fā)展

  從骨干網到城域核心，再到城域邊緣，DWDM下沉成為發(fā)展趨勢。ITU-T制定面向城域綜合承載的G.698.4標準(G.metro)。采用波長可調諧DWDM光模塊，具備端口無關，波長自適應特性，系統(tǒng)容量大，且極大簡化網絡建設和運維，并減少備品的種類和數量。

  關鍵技術特性有以下三點：
      一、低成本可調諧激光器，波長調諧范圍包括6波、12波、20波和40波等，系統(tǒng)容量大 ? 基于小信號調制(調頂技術)的消息通道機制，實現波長自動適配和遠程管控，即插即用。該機制已被其他WDM前傳方案借鑒；
      二、光模塊型號歸一化，極大簡化網絡建設和運維；
      三、支持有源和半有源等多種靈活型態(tài)部署,支持獨立部署和多平臺集成(WDM/OTN/IPRAN)。

  唐博士提到：將低成本DWDM技術應用于城域邊緣接入層，包括移動前傳、室內分布和CPE專線接入等場景，提供光波長級連接的硬管道，可以較好地解決城域多業(yè)務綜合接入對接入主干光纜和配線段光纜的光纖芯數依賴。

  談及G.metro可調諧光模塊產業(yè)化及應用進展，唐博士透露：10G可調諧光模塊，已有多個公司可提供產品。而25G可調諧光模塊，國內外已有多個光模塊公司可提供進行測試，國內處于量產和即將量產階段。2020年7月初，中國聯通啟動5G波分前傳集采測試功能，在無源CWDM方案外，首次將波長自適應城域接入型WDM(G.metro)方案納入。當前共有6個設備商已完成系統(tǒng)適配，其中第一批2個設備商正在聯通研究院進行集采測試，另有多個設備商在系統(tǒng)開發(fā)中。預計將在2020年Q4，完成實驗室測試后，進行現網試點。而海外多個運營商已部署基于可調諧光模塊的波分前傳解決方案

      IP承載技術成為5G回傳基礎，各運營商的5G承載方案各有特點，但都是基于IP技術。SR、IPv6、FlexE硬切片、確定性網絡成為5G承載網絡的技術關鍵。IP技術與傳統(tǒng)光網絡技術在理念上逐漸互相參考和借鑒，SRv6成為未來承載網技術的重要方向。接口方面，50G、100G技術下沉到移動回傳網的接入層(50G PAM4，低成本100G光模塊)。

  云網融合是行業(yè)數字化轉型必然要求，是運營商服務新趨勢。面向云的高速高品質專線成為運營商產業(yè)互聯網的制高點。中國聯通骨干傳送網中，CHINA 169占比逐年下降，互聯網、政企等大客戶專線業(yè)務呈現快速上升態(tài)勢。

  簡析中國聯通智能開放光網絡管控

  定制OTN-CPE設備。CPE設備管控平臺目前已經實現多個廠家CPE設備納管，在廣東、河北、江蘇開展試點工作，試點CPE管控平臺可以實現管理跨廠家CPE設備，實現業(yè)務配置下發(fā)，告警管理，性能管理等功能。中國聯通在廣東省東莞市率開通CPE試商用業(yè)務(商用客戶為東莞康華醫(yī)院總部和松山湖門診之間50M租線業(yè)務)，成功通過自研CPE管控系統(tǒng)開通及管理業(yè)務。

  模塊化波分應用于DCI。與傳統(tǒng)DWDM設備相比，模塊化波分傳輸設備呈服務器型態(tài)，風道設計前進后出，符合數據中心要求;模塊化設計，平臺通用，維護便利，組網靈活，按需擴容;支持機架堆疊式靈活擴展;支持開放解耦組網。中國聯通已啟動模塊化WDM設備商用，完成了多個廠家的設備驗證，線路側采用16QAM相干檢測的200G，驗證了多個廠家的光層/電層解耦應用。2019年底，200G已開始現網商用部署，即將測試驗證400G/600G系統(tǒng)。