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今年电信日看什么黑科技?

2019-06-09

通信产业报 2019年16期
关键词:室分时延运维

WDM-PON 5G前傳解决方案

5G加速成熟,进入规模部署阶段。5G网络相比4G发生显著变化。据预测,中国的5G基站数量将是4G的2-3倍,随之而来的是设备数量的成倍增加。DU上移集中部署的C-RAN组网模式会更加普遍,AAU和DU之间的前传距离会显著增加。如果全部采用光纤直连方式,可能产生10倍的光纤需求。光纤铺设不仅投资巨大,在工程实施上也面临巨大挑战,需要丰富和完善5G前传方案。

WDM-PON 5G前传方案,作为WDM和TDM-PON技术的结合体,WDM-PON具有如下技术特性:

物理点到多点拓扑,采用合/分波器实现波长路由,节省光纤;逻辑点到点拓扑,OLT和ONU通过独立波长通信,波长通道间相对隔离;单波长可支持25Gbps速率,满足eCPRI信号承载要求;ONU采用无色可调技术,可实现波长灵活调配和路由;AWG损耗大约为5.5dBm,光功率预算可满足10km部署要求

在C-RAN架构下,WDM-PON用于前传组网的优势如下:

建设成本低:运营商FTTx ODN已经建设完成,FTTx ODN架构能匹配5G基站建设需求。利旧FTTx ODN可较大幅度节省主干光纤,降低光缆规划部署难度以及综合造价,具备较好的经济性。

建网快捷:FTTx ODN网络可灵活面对未来5G基站网格式建设方式,通过配线光缆调配快速提供前传链路。可通过SFP ONU,提供免上电快捷部署于AAU设备的能力。

运维简单:局端设备集中部署在接入机房可实现集中维护,提高运维效率。

中兴通讯在OLT旗舰平台TITAN上实现 WDM-PON前传方案,该方案具备如下亮点:

省光纤:最多20个独立波长可通过AWG汇聚到一根主干光纤里传输, 相比光纤直连,可节省95%的主干光纤。

低时延:独创TDM-Like低时延交换通道,OLT&ONU设备内部处理时延低于7μs,3km端到端传输时延低于22μs(含3km光纤时延),满足5G URLLC业务要求。

易管理:为5G前传接入提供独立网络切片,实现分权分域管理和差异化QoS保障。

2018年12月,中兴通讯联合中国电信光接入研究团队以及苏州电信在苏州5G外场率先完成业界首个基于N×25Gbps WDM-PON的5G前传现网验证,验证内容包括ONU自适应调谐、前传25G eCPRI业务透传、系统转发时延、系统管理(配置、告警、统计等)以及长时间业务运行稳定性。验证结果表明, 25G WDM-PON可稳定、透明地承载5G前传业务,业务速率及转发时延与采用点到点光纤直连方式相当。

基于AI的虚拟化网络故障自愈

虚拟化网络分层解耦,给网络故障定位带来了极大挑战。中兴通讯CloudStudio编排和管理系统,基于AI提供网络故障自愈解决方案,支持:

智能故障预测:通过对网络流量、网络资源、KPI数据进行智能分析和预测,对网络资源、配置参数、网络路径等进行实时优化,降低故障发生率。

智能故障定位:通过对告警、性能、日志等数据进行多维度分析,实现网络跨域(无线、承载、核心网)、跨层(物理机、虚拟机、业务)关联分析,快速识别故障根因。

中兴通讯CloudStudio网络自愈解决方案,以海量数据位基础,基于AI进行分析和规则提取,具有如下技术特点:

ML引擎自动更新规则库:基于中兴通讯全球实践约1亿条数据,运用ML算法进行规则提取,ML引擎内置在产品中,实时运行计算网络产生的数据,实时提取规则并自动加入规则库,使运维经验持续优化。

算法改进:开源ML算法及RNN针对网络中的中低频数据有效性较低,中兴通讯结合电信运维数据特点进行了算法改进,重新定义支持度和置信度的计算方法,有效提升了规则挖掘准确度。

支持多厂商网络数据:虚拟化网络硬件、虚拟层、APP来源于不同厂家,中兴通讯网络自愈方案基于标准北向NMS接口,实现了统一的数据模型,可支持多厂家的跨域跨层故障自动分析处理。

同时支持非虚拟化网络及虚拟化网络:支持非虚拟化网络可以帮助现网运维效率提升,为运营商快速带来收益,支持虚拟化网络,可帮助5G网络的运维效率。

能够给客户带来利益,故障维护工作量降低70%: 故障自愈方案通过告警关联分析,有效进行告警闪断过滤和告警压缩,告警数量减少超过90%,工单抑制率超过10%,有效降低了运维工作量,减少了无效派单;故障处理效率提升70%:通过内置ML引擎,实时提取跨网络、跨层故障关联规则并自动加入规则库,降低故障定位对专家的依赖,快速定位故障根因;运维成本降低超过50%:通过网络故障自愈解决方案,降低故障解决对专家的依赖,同时极大提高故障解决效率,有效降低运维人力成本。

在国际上,中兴通讯正在积极与奥地利和记、马来DIGI、法国电信等运营商开展自动化运维探索,持续提升故障定位效率,帮助运营商打造自治无忧网络。

中兴通讯uSmartInsight网络智能化平台方案

中兴通讯ZTE uSmartInsight网络智能化平台通过云化网络引入数据感知、智能分析、意图洞察三大AI能力,构建端到端的智能化网络,帮助运营商应对云化网络重构、5G业务发展带来的各种挑战。

随着全球5G预商用测试的深入开展,5G网络部署的步伐正在临近,以云化网络为基础的未来网络架构将会逐步替代传网络模式,网络将会更加复杂化,业务趋于多样化,体验也更加个性化,未来以智能化为核心的网络自治模式,将成为网络演进的方向。

该平台实现了AI能力的引入考虑网络不同层次在数据量、计算力、业务实时性等方面的差异,做到分层引入、按需部署,最终实现网络泛在智能。由于网络智能化并非一蹴而就,方案中使用了一套逐步演进的立体式智能化分级标准,并以5G价值场景优先,给出由点及线到面进行中长期部署的建议,为运营商的网络向智能化升级提供了一条可行的演进路径。基于云化、服务化架构的5G网络,不同网络层级具有明显的特征差异。越上层、越集中化,对跨领域分析调度能力要求越高,比如对于E2E切片的编排和管理、全局云资源协调调度等,需要依赖集中式的智能引擎(SE,Smart Engine),进行全局性策略的集中训练及推理;越下层、越接近端侧,更侧重对专业子网或单网元的智能能力增强,比如接入网、承载网、核心网引入轻量级智能引擎(LSE,Lite SE)增强子网或子切片领域的智能能力,如网管策略、智能运维等;或者针对边缘设备,MEC、5G gNB等,引入实时/准实时智能引擎(RSE,Real-time SE)实现边缘的实时、准实时智能。

AI算法模型和各级别的智能引擎,可以基于5G网络中不同的硬件计算环境引入部署,同时,通过引擎、模型组件、应用算法的组合,与不同的网络功能实体结合,实现5G网络的智能化赋能。

5G网络中部署AI能力的基础硬件环境,可以是集中式的GPU集群,也可以是通用服务器或刀片服务器,或者是5G基站。智能化能力层(AI层),包含引擎层、模型层、应用层等关键部分。

引擎层:支持不同级别的智能引擎,包括集中式的AI和大数据智能引擎SE、轻量级智能引擎LSE和实时准实时的智能引擎RSE,以及可视化建模组件AI Explorer和机器学习、深度学习框架等,灵活支持不同的部署场景需求。

模型层:支持丰富的5G网络通用能力模型组件,比如告警关联模型、容量预测模型、用户行为模型、流量模型等。用于灵活支撑应用层的调用。

应用层:面向5G智能化的具体应用,灵活支持多种应用场景,比如:智能预测、射频指纹、智能切片、根因分析等等。

各种AI能力组合,根据具体的网络部署需求,集成到中兴通讯5G的系列化产品中,比如5G 基站、5G云核心网、UME网管、CloudStudio、控制器ZENIC、VMAX和BigDNA大数据、MEC等。

基于OTN的远端统一承载解决方案

近年来,5G已成为业内聚焦的焦点。未来5G将渗透到社会的各个领域,为用户构建一个全方位的信息生态系统。

在3G/4G时代,运营商已开始尝试在无线接入网采用C-RAN架构,以降低建设成本、减少能耗、简化运维。对于5G网络,C-RAN部署更是大势所趋,以提供更加灵活的无线资源管理,解耦软硬件,满足移动边缘计算的需求。相较于4G网络,在实际应用中5G网络单位面积的接入速率将提升数十倍。相应的承载网络带宽也需数十倍增长,以满足4K/8K超高清视频、VR/AR等eMBB业务的传输需求。5G时代,远程医疗、远程救援等业务也会逐渐引入和普及,这些uRLLC业务对时延和可靠性有着极为苛刻的要求。承载设备及组网方式须进行优化,以降低时延,提高可靠性。5G网络的建设需要承载网络提供强有力的支撑。在5G C-RAN架构下,一个CU/DU站点将会与多个AAU站点拉远连接。如何实现CU/DU与AAU之间Fronthaul业务的传输,是5G网络建设的关键问题之一。中兴通讯推荐采用基于OTN的远端统一承载解决方案(见图1),能够节省大量的光纤资源,提供超宽的传输管道、超低的设备时延和丰富的运维管理方式。

该方案由ZXMP M721 OD62设备和CX系列设备配合完成。其中OD62是新型全室外盒式一体化OTN设备,适应各种恶劣的外界环境,部署于AAU侧;CX系列子架为小型化插卡式OTN设备,部署于CU/DU侧。方案的主要优势如下:

综合承载平台,降低网络建设成本:5G基站部署密集,与2G/3G/4G基站共址的可能性高。此外,在CBD、商业办公楼等场所,移动网络将与固网、政企专线网络共存。OD62设备支持CPRI option 2~7、eCPRI、STM-N和以太网业务的混合接入,打造了5G/4G/3G/2G Fronthaul网络、远端固网和专线网络的统一传输平台。该方案大大降低了运营商的网络建设成本,可快速实现网络的大规模部署。

超大传输容量,保证良好用户体验:OD62是业内首款具备200G带宽的室外远端统一承载OTN设备,能够提供刚性的传输管道,保证业务的无损传输。充足的带宽、可靠的传输,确保用户在5G网络中观看4K/8K超高清视频、体验VR/AR时,不会出现卡顿和花屏等现象,提供优质的观感体验。

超低设备时延,实时响应用户需求:方案通过引入FlexO技术,实现端到端小于1μs的超低时延傳输,为5G uRLLC场景的应用和普及提供了保障。在远程医疗、远程救援等应用中,能够迅速响应用户需求,确保用户得到及时的治疗和帮助。

节省光纤资源,减少市政工作量:OD62设备支持15路客户侧业务接入,采用单纤双向的传输方式。相较于光纤直驱,采用OD62最大能够节省97%的光纤资源。运营商利用现有光缆即可满足5G的建网需求,无需重复铺设光缆。此外,OD62支持抱杆和壁挂安装,无需占用机房空间,单人即可完成安装和部署。该方案能够有效节省公共资源,符合绿色环保和可持续发展的理念。

便捷部署开通,可靠运维管理

OD62设备支持业务的自动识别,上电后无需配置即可开通业务;采用了创新的远端无线控制技术,可实现塔下运维管理,降低了运维的难度和成本,保障了运维人员的安全。

中兴通讯提出的基于OTN的远端统一承载解决方案,具备大带宽、低时延、高可靠、便捷运维等优势,能够有效降低运营商的建网和运营成本,帮助运营商快速抢占市场。该方案将给更多人的生活带来便利,引领一个极致的万物互联新时代。

“FONST 6000 X32”OXC全光交叉设备

随着云时代的到来,越来越多的业务应用运行在云端,导致数据中心(DC)之间的东西向流量迅猛增加。同时,4K/8K视频、VR/AR等高带宽业务的蓬勃发展,导致终端用户到数据中心之间的管道流量同样高速增长。

为应对流量增长给传送网带来的挑战,中国信科旗下的烽火通信在业界率先发布商用“FONST 6000 X32”OXC全光交叉设备。基于波长级别交换,采用LCOS硅光技术实现交叉容量最大可达1280TB,且功耗较同等容量传统电交叉降低99%左右,有效解决交换容量与功耗的矛盾。

OXC引入全光柔性背板,解决传统ROADM繁杂连纤的问题,简化光纤连接,降低连接损耗并提高系统可靠性。通过OXC多达32个光方向的波长调度能力,以及OTN子波长级小颗粒业务的接入和调度能力,构建全MESH化的极简传送架构,大幅降低DC互联时延,实现任意节点之间一跳直达。

5G下一代BBU产品平台

随着2020年5G商用时间的临近,5G的标准化和产业化发展进入冲刺阶段。面向5G长期演进的需求,以及持续助力5G商用提速,中国信科集团旗下大唐移动不断提升以5G为代表的移动通信关键技术和产品创新能力,并推出了下一代5G BBU产品商用平台,主要具有三大特点。

首先是“高”,单板具备板间全交换能力,前传接口支持6×25G。

其次是“大”,單板支持多个小区,如3/6/12个小区;支持多种天线类型,如2/4/8/16/64等通道;支持10800个RRC连接;支持小区上下行吞吐量,如2.2Gbps/20Gbps的高吞吐量。

最后是“全”,支持多种制式,如eMBB、3DMIMO、URLLC、毫米波等制式,做到共平台。

该平台具备较强的灵活性,硬件可一步到位,软件可逐步提升和演进。此外,随着我国5G技术和应用场景的经验积累不断丰富,该平台亦能适用于后续5G更多的应用场景和业务模型。

5G新型室分解决方案

业内分析预测,未来5G时代70%左右的流量发生在室内,面向5G的室分解决方案是未来5G应用及用户体验的重中之重。中国信科集团旗下大唐移动在4G时代已经积累了丰富经验,为了满足运营商5G室分建网需求和提升用户体验,大唐移动推出了面向多种室分场景及不同建设阶段的5G室分系统解决方案。

全系列室分产品,大唐移动开发了多款4G/5G双模及2G/3G/4G/5G多模Pico系列产品,以及面向5G的DAS双模室分产品,是首家通过中移动5G DAS测试的产品,室分产品序列覆盖中国移动、中国电信及中国联通的所有室分频段。

基于大唐移动在无线组网领域的深厚积累,通过智能小区开启、智能功率控制及智能亚帧关断技术解决了密集组网场景下的干扰问题,以获取更高的覆盖容量和能力。

Pico系列产品支持前后向兼容,一次部署到位,可最大程度节省投资并最大限度利用频段资源。设备安装开通后,在不改动硬件的前提下,通过软件升级和配置,可一次性或分阶段开通不同模式、不同频段小区,满足4G到5G平滑演进及5G独立组网需求。对于D频段资源,在5G部署初期,根据终端的频段支持能力,将首先使用D频段的LTE资源,随着5G终端支持能力的增强,将D频段切换为NR频段;对于B03及E频段资源,在5G业务普及后期,通过软件升级可以重耕为NR频段。以上均有利于频段资源的最大化应用。

智慧室分解决方案

智慧室分解决方案是中国移动通信有限公司研究院和中国信科旗下武汉虹信共同开发的新型室内覆盖解决方案,已完成产品开发、商用试点。

智慧室分方案依托于“通信·导航·物联一体化天线”,融合了传统DAS低成本建网优势,以及有源室分系统的高容量和灵活扩展能力,将蓝牙定位技术、物联网技术与室分通信网络深度融合,具备室分故障监控、室内弱覆盖分析、室内精准定位、商业广告推送和物联网信息收集五大核心能力,构建了稳定可靠的室内定位参考系,能够向垂直行业和普通移动用户提供室内定位导航和物联网服务。

在5G时代,智慧室分解决方案将为运营商提供室内定位和大数据运营的增值业务平台,为运营商拓展室内位置&数据服务业务提供机会,探索了全新商业模式。

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