8/12/2020,光纖在線訊,2020年7月30-31日,由光纖在線主辦,清遠(yuǎn)市人民政府指導(dǎo),清遠(yuǎn)市工業(yè)和信息化局、廣東億源通科技股份有限公司共同承辦的2020光連接大會(huì)在清遠(yuǎn)獅子湖喜來(lái)登大酒店盛大舉行,本次大會(huì)主題為“光連萬(wàn)物,多彩未來(lái)”,本次大會(huì)邀請(qǐng)了4大運(yùn)營(yíng)商,5大云廠商出席。
在31日的主論壇中,來(lái)自中國(guó)聯(lián)通研究院首席科學(xué)家唐雄燕出席本次大會(huì),并帶來(lái)了《5G云時(shí)代的光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展》這一精彩主題。
5G發(fā)牌一周年,5G與云建設(shè)彰顯中國(guó)速度
唐總表示,過(guò)去五年,我國(guó)通信業(yè)經(jīng)歷了大發(fā)展。首先,從接入層看,我國(guó)光纖接入從占比40%,提升到2019年的90%多,寬帶接入的速率也從10M提升到了今天千兆的時(shí)代;第二,在移動(dòng)通信方面,五年前基站數(shù)量是350萬(wàn)站,2019年已經(jīng)達(dá)到840萬(wàn),到今天已經(jīng)達(dá)到了880萬(wàn),從數(shù)量上來(lái)說(shuō)也已經(jīng)翻了一番,整個(gè)移動(dòng)通訊的技術(shù)從4G走到了5G;第三,從整個(gè)光纖光纜長(zhǎng)度來(lái)看,5年前我國(guó)的光纖光纜長(zhǎng)度是2000多萬(wàn)公里,到2019年已經(jīng)達(dá)到4700多萬(wàn)公里。綜合來(lái)看,過(guò)去的五年,我國(guó)的通信業(yè)取得了很大進(jìn)步和發(fā)展。
而進(jìn)入2020年,正好是我國(guó)5G牌照發(fā)布一周年,那么這一年我國(guó)的通信業(yè)發(fā)展依然迅速。2020年上半年新建5G基站25.7萬(wàn)個(gè),截至6月底累計(jì)達(dá)到41萬(wàn)個(gè)。 預(yù)計(jì)年底有望達(dá)到70萬(wàn)個(gè),將覆蓋全國(guó)所有地級(jí)以上城市。5G套餐用戶數(shù)有望超過(guò)2億。此外,GSMA今年3月也大幅調(diào)高了對(duì)中國(guó)5G發(fā)展的預(yù)測(cè):2020年中國(guó)占 全球5G連接比例從2019年3月預(yù)測(cè)的57%調(diào)高到70%;2025年,中國(guó)占全球5G連接數(shù)比例也從之前的28%調(diào)高到 47%,達(dá)8.07億
GSMA預(yù)計(jì),2020 至 2025 年間,中國(guó)運(yùn)營(yíng)商基于移動(dòng)業(yè)務(wù)的資 本支出將達(dá)到 1800 億美元,其中約90% 被用于 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
而同時(shí),5G建設(shè)也是新基建的一個(gè)龍頭和核心,光網(wǎng)絡(luò)是推動(dòng)和支撐業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ),而云計(jì)算也對(duì)我們通信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型也是有是非常重大的影響,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)云化是我們通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的一個(gè)主要方向,將來(lái)的通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心為中心去構(gòu)建。
5G前傳:光纖資源需求和運(yùn)維管理的挑戰(zhàn)
對(duì)于5G前傳的建設(shè),唐總指出:5G共建共享的需救濟(jì),對(duì)前傳資源和建設(shè)運(yùn)維提出了更高要求,尤其是光纖光纜資源和網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)能力。
中國(guó)電信與中國(guó)聯(lián)通共建一張無(wú)線網(wǎng)絡(luò),共同使用3.4GHz-3.6GHz的200MHz頻譜資源。我們知道100M的資源,需要有三個(gè)扇區(qū),就需要6個(gè)25G的光模塊;那么200M的就需要12個(gè)25G光模塊,而在今天,我們也在考慮把4G的頻率(2.1G)結(jié)合起來(lái)使用,在這樣的背景下將消耗巨量的資源。所以隨著5G的發(fā)展,需要WDM的方式來(lái)解決這個(gè)關(guān)鍵資源的消耗問(wèn)題。此外,未來(lái)5G的宏站數(shù)量可能跟我們今天4G的數(shù)量基本相當(dāng)。
中國(guó)聯(lián)通推動(dòng)基于G.698.4的城域接入型WDM發(fā)展
當(dāng)前,采用WDM技術(shù),提高纖芯利用率,解決光纖稀缺區(qū)域建站需求是業(yè)界公認(rèn)的最佳解決方案。但不同的WDM技術(shù)也應(yīng)對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)需求。CWDM價(jià)格低廉,適宜初期采用,但難以滿足5G前傳長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和易維護(hù)的要求。中國(guó)電信和中國(guó)移動(dòng)分別提出MWDM和LAN-WDM方案;中國(guó)聯(lián)通則統(tǒng)籌考慮到前傳和專線等綜合接入,與骨干及核心匯聚層DWDM網(wǎng)絡(luò)一脈相承,推動(dòng)面向城域DWDM的G.metro的方案;海外運(yùn)營(yíng)商多采用固定波長(zhǎng)和可調(diào)波長(zhǎng)DWDM方案。
中國(guó)聯(lián)通正在推動(dòng)基于G.698.4的城域接入型WDM發(fā)展,實(shí)質(zhì)上,從骨干網(wǎng)到城域核心,再到城域邊緣,DWDM下沉已然成為發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí),ITU-T也制定了面向城域綜合承載的G.698.4標(biāo)準(zhǔn)(G.metro)。將低成本DWDM技術(shù)應(yīng)用于城域邊緣接入層,包括移動(dòng)前傳、室內(nèi)分布和CPE專線接入等場(chǎng)景,提供光波長(zhǎng)級(jí)連接的硬管道,可以較好地解決城域多業(yè)務(wù)綜合接入對(duì)接入主干光纜和配線段光纜的光纖芯數(shù)依賴。采用波長(zhǎng)可調(diào)諧DWDM光模塊,具備端口無(wú)關(guān),波長(zhǎng)自適應(yīng)特性,系統(tǒng)容量大,且極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維,并減少備品的種類和數(shù)量。
200G成為長(zhǎng)途干線傳輸新趨勢(shì)
唐總同時(shí)針對(duì)骨干城域網(wǎng)的高帶寬增長(zhǎng)需求提出分析表示。100G系統(tǒng)是過(guò)去5年光傳輸網(wǎng)建設(shè)的主流。2013年,中國(guó)聯(lián)通開(kāi)始啟動(dòng)100G系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)組網(wǎng);2014年開(kāi)始大規(guī)模商用建設(shè);到今天,100G WDM系統(tǒng)已經(jīng)成為一、二干業(yè)務(wù)主要承載平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了全國(guó)覆蓋,并擴(kuò)展到本地網(wǎng)。
骨干網(wǎng)方面,200G正成為長(zhǎng)途干線傳輸?shù)男轮髁。中?guó)聯(lián)能吃在2017年完成了200G WDM系統(tǒng)試點(diǎn),并于2019率先在骨干網(wǎng)部署商用,包括32G波特率的16QAM和64G波特率的QPSK。
而對(duì)于城域網(wǎng)的需求,唐總認(rèn)為應(yīng)對(duì)帶寬快速的增長(zhǎng),城域網(wǎng)將逐步引入 400G/600G/800G等更高速系統(tǒng)的應(yīng)用,并傾向于采用可插拔光模塊,以獲得更高集成度和低功耗。
此外,對(duì)于全光網(wǎng)建議方面,唐總指出,中國(guó)聯(lián)通在京津冀的ROADM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全面投入運(yùn)行,即將開(kāi)始建設(shè)長(zhǎng)三角區(qū)域ROADM網(wǎng)和珠三角ROADM區(qū)域網(wǎng),從而構(gòu)建中國(guó)聯(lián)通東部ROADM區(qū)域網(wǎng)。
唐總同時(shí)提到,面向政企專線業(yè)務(wù),中國(guó)聯(lián)通也提出以O(shè)TN網(wǎng)絡(luò)取代SDH/MSTP,為客戶提供高帶寬,高可靠,高安全,高私密性的專屬智能專線業(yè)務(wù)。
模塊化波將應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)(DCI)
唐總指出:數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)未來(lái)幾年仍將保持30%左右的年增長(zhǎng)率。在中國(guó),運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心占比較高。隨著MEC推進(jìn),邊緣數(shù)據(jù)中心將得到發(fā)展。同時(shí),以DC為中心是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的重要方向,帶來(lái) DCI需求快速增長(zhǎng)。
中國(guó)聯(lián)通正在打造開(kāi)放的光網(wǎng)絡(luò),將模塊化波分應(yīng)用于DCI數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)。與傳統(tǒng)DWDM設(shè)備相比,模塊化波分傳輸設(shè)備采用服務(wù)器型態(tài),模塊化設(shè)計(jì),支持機(jī)架堆疊式靈活擴(kuò)展,并支持開(kāi)放解耦組網(wǎng)。
為此,中國(guó)聯(lián)通已啟動(dòng)模塊化WDM設(shè)備商用,完成了多個(gè)廠家的設(shè)備驗(yàn)證,線路側(cè)采用 16QAM相干檢測(cè)的200G;同時(shí)驗(yàn)證了多個(gè)廠家的光層/電層解耦應(yīng)用。同時(shí)已于2019年底,開(kāi)始現(xiàn)網(wǎng)商用部署200G波分系統(tǒng),即將測(cè)試驗(yàn)證400G/600G系統(tǒng)。
中國(guó)寬帶邁向千兆接入 50G PON標(biāo)準(zhǔn)或于2020年9月發(fā)布
對(duì)于寬帶接入網(wǎng)市場(chǎng)的情況,唐總認(rèn)為中國(guó)寬帶進(jìn)入全光時(shí)代,邁向千兆接入時(shí)代。
2019年,工信部提出在300個(gè)城市部署千兆寬帶網(wǎng)絡(luò),我國(guó)開(kāi)啟固網(wǎng)超寬帶元年。截至2020年6月,我國(guó)光纖接入(FTTH/O)用戶4.34億戶,占固定寬帶接入用戶總數(shù)的93.2%;100Mbps及以上接入速率占86.8%;1000Mbps及以上接入速率的寬帶接入用戶達(dá)267萬(wàn)戶,比上年末凈增180萬(wàn)戶。
而同時(shí),全產(chǎn)業(yè)鏈正在共同推動(dòng)50G TDM PON技術(shù)成熟,進(jìn)一步提升固網(wǎng)接入速率,但這一新技術(shù)面臨著三個(gè)挑戰(zhàn):
1)功率預(yù)算的挑戰(zhàn):傳輸速率翻倍,而接收靈敏度需降低約3dB,需提高發(fā)射功率。
2)色散問(wèn)題,傳纖20km困難。色散容限降低到原來(lái)的1/4,難以直接傳纖20km,需要結(jié)合DSP技術(shù)。
3)功耗、光器件及封裝挑戰(zhàn)。需引入SOA增大發(fā)射功率,兼容現(xiàn)網(wǎng) ODN,額外增加SOA使封裝難度加大。
同時(shí), Consent 50G PON 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將于2020.9發(fā)布,當(dāng)前該 標(biāo)準(zhǔn)的波長(zhǎng)規(guī)格已基本確定,物理層規(guī)格正在研究討論,F(xiàn)EC最終方案收斂中。