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擁抱5G第一步:從X-Haul看華為如何加速5G承載照進現(xiàn)實

作者: 來源: 日期:2017-9-26 9:25:38 人氣:6 加入收藏 評論:0 標簽:

移動通信技術(shù)的創(chuàng)新與演進是人類社會發(fā)展源動力之一。4G實現(xiàn)了“人與信息”的聯(lián)接,極大地促進了互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的全面繁榮,進而改變了人們的生活;5G更將由人及物,開啟一個全新的智能時代,通過與各行各業(yè)的深度融合,將人們對未來的種種憧憬變?yōu)楝F(xiàn)實。

“5G之路、承載先行”,5G承載就相當于5G端到端系統(tǒng)的高速公路,將是整個5G產(chǎn)業(yè)化進程的重要基石。在5G腳步聲已經(jīng)清晰可聞的今天,業(yè)界對于5G承載網(wǎng)絡的關(guān)注亦達到了一個新的巔峰。全球不少領先運營商已將5G承載網(wǎng)絡建設提上日程,紛紛開始啟動相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究、驗證和測試,乃至籌備小規(guī)模試商用。

2017年中國國際信息通信展覽會期間,以“擁抱5G 云領未來”為主題參展的華為將首次公開展示5G端到端預商用系統(tǒng),其中即包括最新推出的面向5G的移動承載解決方案X-Haul。同時,這家公司還提出了5G承載的四大理念,即“最優(yōu)TCO全場景接入”、“彈性承載,長期演進”、“全景智能,敏捷運營”、“E2E網(wǎng)絡分片,最大化網(wǎng)絡價值”。

何為X-Haul?

5G時代較之以往各個移動通信技術(shù)斷代,所服務的對象和承載的業(yè)務將變得前所未有地多姿多彩,網(wǎng)絡需求和網(wǎng)絡架構(gòu)亦將由此發(fā)生革命性的變化。從Wireless X Labs到X-Haul,“X”在華為的命名中具有面向未來的豐富內(nèi)涵。

在華為看來,未來的5G業(yè)務存在極大的不確定性,自動駕駛、8K、VR帶來的浸入式視頻體驗、觸覺網(wǎng)絡等原本科幻故事中才看得到的創(chuàng)新業(yè)務將成為可能,未來的承載網(wǎng)絡需要支撐“X”種業(yè)務創(chuàng)新。

同時,從2G、3G到4G,人們的生活方式和社會結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了巨大的變遷,無線網(wǎng)絡的連接數(shù)量呈指數(shù)式增長,不同斷代的業(yè)務將需要在一張網(wǎng)絡中承載,未來的承載網(wǎng)絡將需要支撐“X”代的業(yè)務——包括2G/3G/4G/5G,甚至beyond 5G。

此外,全聯(lián)接時代,世界各個角落都將被聯(lián)接在一起,無處不在的無線連接將為人們帶來更美好的生活,未來的承載網(wǎng)絡需要支撐起任意環(huán)境下的無線連接,“X”種場景下的無線接入對未來承載網(wǎng)絡提出更高要求。

在網(wǎng)絡層面,3GPP定義的5G三大應用場景,包括eMBB(移動寬帶增強)、mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))、uRLLC(超高可靠超低時延通信),對承載網(wǎng)絡在帶寬、時延、連接、時間同步、運維等各個方面提出了更高要求;另一方面,無線基站和核心網(wǎng)的云化演進、連接的不確定性及多樣性,也令承載網(wǎng)絡面臨新的挑戰(zhàn)。而從市場角度出發(fā),承載網(wǎng)絡能否具備快速經(jīng)濟的部署和演進能力,無疑是運營商搶占5G先機的關(guān)鍵。

華為X-Haul 5G承載解決方案即是為應對上述種種趨勢和挑戰(zhàn)所專門推出,來幫助運營商構(gòu)筑面向未來可持續(xù)演進的5G承載網(wǎng)絡,抓住5G時代的無限商機。它在接入層創(chuàng)新地引入高性價比50GE技術(shù),匯聚核心層采用IP+光兩層架構(gòu),實現(xiàn)容量的彈性擴展,最大化保護運營商的投資;同時引入SDN及Segment Routing,簡化協(xié)議及運維,滿足云化網(wǎng)絡的彈性靈活連接需求;在高精度時間同步方面,通過高精度時鐘源下移來提供高性價比時間同步。

X-Haul能做什么?

通過綜合多家領先運營商訴求可以發(fā)現(xiàn),運營商對5G承載的關(guān)注點主要集中在降低建網(wǎng)成本、高效建網(wǎng)、最大化挖掘網(wǎng)絡潛力、降低OPEX及縮短業(yè)務上市時間。

針對這些關(guān)注點,華為最新發(fā)布的X-Haul解決方案具有四大特性,包括全場景靈活接入,匹配不同站點場景;基于云化架構(gòu),實現(xiàn)敏捷運營;通過端到端網(wǎng)絡分片,使能新業(yè)務創(chuàng)新;以及支持4G承載網(wǎng)絡向5G承載的平滑演進。這亦與其所提出的5G承載四大理念相匹配。

全場景靈活接入,匹配不同站點場景:針對5G接入方式的多樣化,X-Haul提供前傳、后傳全覆蓋的整體解決方案,通過IP/微波/OTN多種接入技術(shù)靈活組網(wǎng),實現(xiàn)有無光纜、前傳、回傳的全場景靈活接入,充分利用可用資源靈活組網(wǎng),快速實現(xiàn)5G網(wǎng)絡廣深覆蓋,實現(xiàn)“5G承載TCO最優(yōu)”。

在回傳場景,華為發(fā)布了業(yè)界首款50GE/100GE自適應分片路由器,在提供50GE基站接入能力的同時無縫兼容100GE;針對無光纖場景,推出了業(yè)界首個5G-ready的微波解決方案,通過同頻段、跨頻段的載波聚合等技術(shù)實現(xiàn)容量的平滑升級,實現(xiàn)任意媒介的10GE到站;在前傳場景,發(fā)布了業(yè)界首款100G室外型波分,與基站共站部署,有效節(jié)省光纖資源。

基于云化架構(gòu),實現(xiàn)敏捷運營:未來的5G業(yè)務模式將更加豐富多樣,承載網(wǎng)絡唯有具備業(yè)務快速發(fā)放、智能運維、敏捷運營的能力,才能有效支撐運營商的5G業(yè)務拓展。X-Haul全面引入云化架構(gòu),實現(xiàn)5G承載網(wǎng)的敏捷運營。

X-Haul在管控層面通過網(wǎng)絡云化引擎(Network Cloud Engine)實現(xiàn)對IP/光和微波等不同網(wǎng)絡介質(zhì)、跨不同網(wǎng)絡層、跨不同網(wǎng)絡域的集中協(xié)同和編排;在設備層面引入Segment Routing/EVPN/OSP-TE等協(xié)議,簡化承載設備控制、統(tǒng)一業(yè)務模型,實現(xiàn)承載網(wǎng)的全生命周期自動化管理,從而將網(wǎng)絡的運營和運維效率提升近十倍。

通過端到端網(wǎng)絡分片,使能新業(yè)務創(chuàng)新:網(wǎng)絡分片是5G與行業(yè)深度結(jié)合的支柱,亦是其與4G斷代最大的分水嶺。X-Haul采用FlexE(靈活以太)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡分片,幫助運營商實現(xiàn)新業(yè)務的快速創(chuàng)新。

FlexE可以基于時隙調(diào)度將一個物理以太網(wǎng)端口劃分為多個以太網(wǎng)彈性硬管道,實現(xiàn)同一分片內(nèi)業(yè)務統(tǒng)計復用,分片之間業(yè)務互不影響。同時,通過網(wǎng)絡云化引擎支持對每個分片的靈活創(chuàng)建、帶寬按需調(diào)整、SLA(服務等級承諾)按需保證和故障快速定位,一網(wǎng)多用,最大化回傳網(wǎng)絡價值。

支持4G承載網(wǎng)絡向5G承載的平滑演進:數(shù)據(jù)顯示,到2021年,移動數(shù)據(jù)流量將增長8-9倍,對承載網(wǎng)絡的擴展性提出了更高的要求。而X-Haul支持基于現(xiàn)網(wǎng)的靈活擴展升級,面向未來持續(xù)演進。

華為在接入層創(chuàng)新地引入高性價比50GE技術(shù),降低30%建網(wǎng)成本,未來可以基于FlexE平滑升級到100GE;匯聚核心層通過IP+光兩層架構(gòu)組網(wǎng),IP層支持200GE/400GE接口,光層實現(xiàn)波長一跳直達,單波帶寬按需擴展至200G/400G。從而實現(xiàn)4G承載5G化,最大化保護運營商的投資。

加速5G承載產(chǎn)業(yè)化進程

到2017年底,5G NR第一個版本第一階段的協(xié)議就將完成,而5G承載相關(guān)標準的制定亦已進入了快車道。為避免產(chǎn)業(yè)碎片化,華為始終致力于與產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同推動5G承載相關(guān)技術(shù)包括網(wǎng)絡分片、低時延、網(wǎng)絡擴展性、高精度時鐘、50GE/200GE/400GE、毫米波等在國際標準組織的標準化進程。

作為5G承載的關(guān)鍵技術(shù),F(xiàn)lexE近兩年發(fā)展迅速,被各大標準組織廣泛接納。華為是這一技術(shù)標準化發(fā)展的重要推動者和參與者,從OIF FlexE立項開始就積極參與其中,并在各大組織中發(fā)揮重要的作用。2016年5月,在OIF率先提出FlexE IA 2.0需求,其所提出的幀結(jié)構(gòu)被OIF采納;今年第一季度,由華為提出的FlexE for IP/MPLS標準正式在BBF立項;今年7月,在IETF99會議上提交了基于IP/MPLS的FlexE標準草案。

由于不同國家、不同運營商采用的承載媒介不盡相同,包括IP、光、PON、微波等,未來5G有可能承載于任何一種媒介。華為在這些不同承載技術(shù)上亦持續(xù)引領創(chuàng)新,微波承載方面,通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動E-band以及未來W/D-band的相關(guān)頻譜劃分和波道劃分,保證微波方案具備承載20Gbps以上的大帶寬傳輸能力,更好地滿足光纖資源不足場景下的5G承載需求;波分承載方面,作為ITU-T最主要成員之一,主導制定Beyond 100G OTN、Flex OTN、G.HAO相關(guān)標準,更好地滿足5G更大帶寬、更彈性管道的承載需求。

超寬超長物理層方案架構(gòu)方面,華為推進了Beyond 10km 50GE/200GE/400GE標準在IEEE立項。一方面,作為IEEE 802.3bs 200/400GE標準工作組主席推進標準化進程;同時,也是IEEE 802.3cd 50GE標準的主要參與者和標準進程的重要推動者,并廣泛聯(lián)合運營商、光模塊廠商、儀表廠商等產(chǎn)業(yè)鏈各方共同推動產(chǎn)業(yè)鏈加速成熟。

時鐘同步方面,這家公司與中國移動、Orange合作,在ITU-T同步標準組推動下一代1588同步標準,滿足未來5G基站的時間同步需求,并自2013年起一直參與IEEE下一代1588v2.1標準制定。

同時,華為還與20多家全球領先運營商開展聯(lián)合創(chuàng)新研究,以進一步加快5G承載的產(chǎn)業(yè)化步伐。比如在今年1月,與中國移動共同承接了國家重大科技專項《5G承載網(wǎng)創(chuàng)新項目-5G前傳及回傳接口的研發(fā)與驗證》,聯(lián)合中國移動研究院共同制定5G承載標準規(guī)范,推動產(chǎn)業(yè)標準形成;世界移動通信大會上,與德國電信進行了業(yè)界首次跨廠商端到端網(wǎng)絡切片方面的聯(lián)合創(chuàng)新的演示,此創(chuàng)新將幫助德國電信快速進入更多的垂直行業(yè),如Smart Factory、車聯(lián)網(wǎng)等。

就在本月,華為基于FlexE技術(shù)的50GE線卡率先通過中國移動研究院功能及性能測試。測試結(jié)果顯示該線卡具備50Gbit/s的線速轉(zhuǎn)發(fā)能力,傳輸距離達40km,可有效滿足城域5G承載網(wǎng)的接入層應用需求。同時,該線卡支持FlexE網(wǎng)絡分片,可實現(xiàn)帶寬自由調(diào)整,多種業(yè)務嚴格隔離,互不影響。本次華為50GE線卡通過中國移動研究院測試,標志著50GE技術(shù)已經(jīng)成熟,具備商用條件,對5G的商用具有重要意義。

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