飛象網(wǎng)訊 隨著5G加速商用，運營商開始規(guī)劃5G承載網(wǎng)絡建設。相比4G，5G對承載網(wǎng)絡在帶寬、時延、同步、可靠性、靈活性等方面提出了更高的要求。5G前傳網(wǎng)絡作為承載網(wǎng)絡的重要組成部分，不僅需要滿足上述要求，還面臨數(shù)量成倍增加的5G基站部署所需的光纖資源鋪設難題。在5G新建或者熱點區(qū)域，C-RAN前傳架構可以幫助運營商降低DU站址租賃費用、維護成本和功耗，受到了運營商的青睞。但當前的C-RAN光纖直連前傳方案會消耗大量的光纖資源，部署成本高，運營商希望尋找其他更經(jīng)濟高效的解決方案。
25G WDM-PON用于5G前傳組網(wǎng)的優(yōu)勢
依據(jù)3GPP的規(guī)范定義和業(yè)界的討論，C-RAN前傳架構下的技術要求包括：
▶ 數(shù)據(jù)接口和速率：標準化25Gbps eCPRI前傳接口是主流技術選擇；
▶ 時延：應具備低時延特性，前傳時延單向不超過100μs；
▶ 同步：應支持同步信號傳輸，滿足5G基本業(yè)務±1.5μs同步要求；
▶ 光功率預算：支持5G前傳技術方案所對應的鏈路光功率預算要求；
▶ 管理：支持設備管理、業(yè)務配置和監(jiān)測、故障診斷等管理功能；
▶ 其它：單纖雙向傳輸技術有利于節(jié)約前傳網(wǎng)絡的光纖用量，降低成本。
作為WDM和TDM-PON技術的結合體，25G WDM-PON具有如下技術特性:
▶ 物理點到多點拓撲，采用合/分波器實現(xiàn)波長路由，節(jié)省光纖；
▶ 邏輯點到點拓撲，OLT和ONU通過獨立波長通信，波長通道間相對隔離；
▶ 單波長可支持25Gbps速率，滿足eCPRI信號承載要求；
▶ ONU采用無色可調技術，可實現(xiàn)波長靈活調配和路由；
▶ AWG損耗大約為5.5dBm，光功率預算可滿足10km部署要求；
在C-RAN前傳架構下， 相比光纖直連、無源波分以及有源波分等前傳技術，25G WDM-PON用于前傳組網(wǎng)的優(yōu)勢如下：
▶ 技術匹配度高： 25G WDM-PON技術可滿足5G前傳組網(wǎng)的接口、速率、時延等要求。25G WDM-PON技術將在2019-2020年進行試商用，完美匹配5G商用部署節(jié)奏；
▶ 建設成本低：運營商固網(wǎng)FTTH ODN已經(jīng)建設完成，F(xiàn)TTH ODN架構能匹配5G基站建設需求。利舊FTTH ODN可較大幅度節(jié)省主干光纖，降低光纜規(guī)劃部署難度以及綜合造價，具備較好的經(jīng)濟性；
▶ 建網(wǎng)快捷：FTTH ODN網(wǎng)絡可靈活面對未來5G基站網(wǎng)格式建設方式，通過配纖光纜調配快速提供前傳鏈路�？赏ㄟ^SFP ONU，提供免上電快捷部署于AAU設備的能力；
▶ 運維簡單：局端設備集中部署在接入機房可實現(xiàn)集中維護，提高運維效率。
基于TITAN平臺的5G前傳解決方案
在新一代光旗艦平臺TITAN的眾多特性中，5G前傳是一個主要的特性。TITAN平臺具備12口高密度25G WDM-PON線卡， 每個PON口是一個擁有獨立波長的獨享通道，用于1個AAU eCPRI前傳承載。20個獨享通道可通過WDM合波器 （如圖1所示）匯聚到一根主干光纖里傳輸，相比光纖直連方案可節(jié)省97.5%的主干光纖。TITAN平臺提供獨創(chuàng)TDM-Like低時延交換通道（如圖1所示）， 基于核心自研芯片實現(xiàn)固定碼塊cut-through轉發(fā)，保障前傳業(yè)務在OLT&ONU設備的處理時延低于7μs。在OLT和DU共機房部署時，系統(tǒng)轉發(fā)時延小于57μs（含10km光纖50μs時延），比5G URLLC時延要求（100μs）低43%。
圖1 5G前傳25G WDM-PON網(wǎng)絡架構
TITAN支持基于接入業(yè)務類型的網(wǎng)絡切片（如圖2所示），滿足5G前傳業(yè)務的網(wǎng)絡分片要求。5G前傳接入可具有獨立OLT上聯(lián)端口，OLT下行可按PON口/PON板2個等級按需切分，為5G前傳接入提供分權分域管理和差異化QoS保障。
圖2 OLT網(wǎng)絡切片支持5G前傳接入
總之，基于TITAN平臺的5G前傳25G WDM-PON解決方案具有以下亮點：
▶ 省光纖：共享FTTH ODN, 可節(jié)省90%以上的主干光纖；
▶ 低時延：獨創(chuàng)TDM-Like低時延交換通道，OLT&ONU處理時延低于7μs，滿足5G uRLLC業(yè)務要求；
▶ 易管理：為5G前傳接入提供獨立網(wǎng)絡切片，實現(xiàn)分權分域管理和差異化QoS保障；
中興通訊是WDM-PON技術標準的核心成員和重要貢獻者。2017年6月，擔任ITU-T G.sup.5GP項目的白皮書編輯， 積極推動PON技術實現(xiàn)5G前傳技術標準。2017年12月承辦了“FSAN 和 ITU-T SG15 Q2會議”，與業(yè)界共同探討WDM-PON 5G前傳方案。2018年2月，在ITU“面向5G應用的單纖雙向點對點標準”組中擔任主編。
中興通訊致力于25G WDM-PON光器件產(chǎn)業(yè)推進，長期與Finisar、Oclaro、海信等領先光模塊制造商進行深度技術合作。
中興通訊與中國電信保持長期深入合作， 積極參與技術規(guī)范制定以及技術驗證等。2018年12月，中興通訊聯(lián)合中國電信光接入研究團隊以及蘇州電信在蘇州5G外場率先完成業(yè)界首個基于N×25G WDM-PON的5G前傳現(xiàn)網(wǎng)驗證，驗證內容包括ONU自適應調諧、前傳25G eCPRI業(yè)務透傳、系統(tǒng)轉發(fā)時延小于57μs(含10km光纖時延)、系統(tǒng)管理（配置、告警、統(tǒng)計等）以及長時間業(yè)務運行穩(wěn)定性。驗證結果表明， 25G WDM-PON可穩(wěn)定、透明地承載5G前傳業(yè)務，業(yè)務速率及轉發(fā)時延與采用點到點光纖直連方式相當。
2019年，中興通訊會持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)合作，推動25G WDM-PON技術在2020年進入規(guī)模商用。
可以看出，25G WDM-PON技術完全滿足5G前傳技術要求。在C-RAN架構下，可充分利用FTTH ODN資源，節(jié)省主干光纖，實現(xiàn)快捷建網(wǎng)。中興通訊在TITAN平臺上提供25G WDM-PON線卡，采用創(chuàng)新低時延交換通道以及前傳網(wǎng)絡切片，是一種極佳的前傳承載方案。
