鄔賀銓：WDM-PON將在5G前傳/中傳中發(fā)揮重要作用

本刊記者|刁興玲

在全球信息化浪潮下，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、“互聯(lián)網(wǎng)+”以及智能制造等技術(shù)全面發(fā)展，而這些技術(shù)的發(fā)展離不開超高速、超大容量、低時(shí)延的光網(wǎng)絡(luò)的支撐。

用戶需求不斷提升使得整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)流量呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng)，光網(wǎng)絡(luò)不斷向全光網(wǎng)絡(luò)的方向演進(jìn)。當(dāng)前5G也已成業(yè)界熱議話題。在“2018年光信息與光網(wǎng)絡(luò)大會(huì)”上，中國(guó)工程院院士鄔賀銓圍繞“5G與光傳送技術(shù)”的主題發(fā)表了演講。

5G促進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)與固定網(wǎng)融合

鄔賀銓表示，從1G到4G主要是面向個(gè)人的通信，而5G主要面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將更多考慮到產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。5G將重新定義信息技術(shù)的新應(yīng)用，推動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)與固網(wǎng)網(wǎng)的融合，光纖通信技術(shù)將在5G時(shí)代發(fā)揮更大作用。例如美國(guó)光纖接入滲透率僅10%左右，原有同軸電纜帶寬不足，新鋪光纖施工成本高，美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商將把5G作為寬帶有線接入系統(tǒng)的替代。

與此同時(shí)，5G也將促進(jìn)超級(jí)Wi-Fi的產(chǎn)生。2016年60%的移動(dòng)終端業(yè)務(wù)流經(jīng)過Wi-Fi或微微蜂窩卸載到光纖網(wǎng)，卸載流量每月達(dá)10.7EB；到2021年卸載的比例是63%，卸載的流量是83.6EB/月，即上升7.8倍。5G的帶寬更寬，在有可能使用Wi-Fi的情況下將盡量將流量卸載到Wi-Fi，考慮到現(xiàn)有Wi-Fi帶寬為100Mbit/s量級(jí)，需要有與5G峰值速率接近的超級(jí)Wi-Fi。

5G需要大規(guī)模天線的支撐，同時(shí)基站與分布天線之間也更密集。此外，5G還需要支持高頻段和高帶寬，若用高功率宏站則布設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本高，但采用大量微站，則干擾嚴(yán)重難以進(jìn)行站點(diǎn)選址優(yōu)化?！皩?duì)此的解決方法是，宏蜂窩與微蜂窩混合組網(wǎng)，宏蜂窩解決廣覆蓋，微蜂窩解決熱點(diǎn)覆蓋；控制面與數(shù)據(jù)面分離組網(wǎng)；上下行解異構(gòu)組網(wǎng)，在蜂窩邊緣可采用5G下行+4G上行異構(gòu)方式。”鄔賀銓表示。

云網(wǎng)不斷融合

在鄔賀銓看來：“只有高高在上的云是不夠的，只有獨(dú)善其身的網(wǎng)也是不夠的，ICT技術(shù)的融合已經(jīng)發(fā)展到云網(wǎng)一體的新階段。未來網(wǎng)絡(luò)將不斷走向云化，為適應(yīng)視頻業(yè)務(wù)、VR/AR與車聯(lián)網(wǎng)等對(duì)時(shí)延要求，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，需將存儲(chǔ)和內(nèi)容分發(fā)下沉到接入網(wǎng)，移動(dòng)邊緣計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)基站與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的深度融合。”

5G為光通信帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。5G前傳帶寬高，空口時(shí)延比4G從嚴(yán)十倍，時(shí)間同步精度比4G嚴(yán)格十倍，還要考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片等相應(yīng)的承載能力。5G站點(diǎn)大幅增加，將導(dǎo)致從天線到機(jī)房的前傳/中傳光纖資源非常緊張，需要節(jié)省光纖資源，實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)低成本部署。5G無線接入網(wǎng)的前傳和中傳及回傳對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)提出高帶寬、低時(shí)延的要求。5G希望有類似以太網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用機(jī)制，能夠動(dòng)態(tài)地適應(yīng)不同流量狀況，從而能夠匯聚多個(gè)基站的業(yè)務(wù)。

鄔賀銓指出，在光纖直連、有源DWDM、WDM、PON、OTN等多個(gè)選擇中，WDM-PON更適于5G RAN。WDM PON是點(diǎn)到多點(diǎn)的技術(shù)，可節(jié)省光纖；對(duì)于每一個(gè)連接，WDM-PON在邏輯上又是點(diǎn)到點(diǎn)的，可獨(dú)享一個(gè)波長(zhǎng)，帶寬可達(dá)25Gbit/s；WDM-PON中間無源且只有一跳，相比環(huán)網(wǎng)的多跳有最低的時(shí)延；用分波器代替分光器可降低損耗，獲得較長(zhǎng)傳輸距離；在網(wǎng)絡(luò)管理方面，采用AMCC信號(hào)調(diào)頂技術(shù)，管理信道疊加在每個(gè)波長(zhǎng)上?！癢DM-PON在5G的光纖前傳和中傳系統(tǒng)中將發(fā)揮重要作用，在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上改進(jìn)的時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò)TSN可實(shí)現(xiàn)基站用戶數(shù)據(jù)流的統(tǒng)計(jì)復(fù)用，提升傳輸效率?！编w賀銓總結(jié)道。