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PON+,守候千行百业追光之旅

摘要:面对未来5~10年全光连接时代的新挑战,中兴通讯推出PON+理念。PON+是F5G的技术创新和商业实践,通过对现有PON技术的改进和优化,升级To H网络品质,拓展To B场景价值,助力数字化转型,赋能千行百业。

  过去10年,FTTx(Fiber to the x,光纤到x)网络在全球成功应用并规模部署。无论是传统固网运营商的带宽提速、移动运营商向全业务运营商转型、新兴运营商网络新建还是有线电视运营商从铜向光转型,光接入都是拓展用户、应对竞争的最佳选择。

  基于PON(Passive Optical Network,无源光网络)技术的光接入得到运营商的广泛青睐,离不开光纤传输介质相对于铜线在带宽、可获得性、成本等多方面的综合优势。另外,PON网络采用无源组网,具有无需供电、可靠性高、维护简单等特点,夯实了PON大规模部署的技术底座。

  面对未来5~10年全光连接时代的新挑战,中兴通讯推出PON+理念。PON+是F5G的技术创新和商业实践,通过对现有PON技术的改进和优化,升级To H网络品质,拓展To B场景价值,助力数字化转型,赋能千行百业。

  PON+理念主要包含以下五个方面:

  一、覆盖增强

  目前70%的老旧、不合格网线速率低于200 Mbps,成为网络带宽提速的瓶颈,家庭布线面临升级挑战。中兴通讯推出全屋光纤组网HOL(Home Optical LAN,全屋光纤组网)方案,用光纤替换原有的网线,实现从“光纤到户”向“光纤到房间”的进一步深化。

  通过较低的工程成本,突破最后10米传统网线的距离和带宽限制,一步到位解决家庭网络布线瓶颈。

  光纤延伸到各个房间之后,配合Wi-Fi 6技术实现全屋的无缝千兆覆盖。通过引入Wi-Fi 6 Smart QoS技术,为不同业务设置不同的优先级、频谱和时隙,以此降低高价值服务的时延。该技术可将云VR和游戏等业务的时延降低70%。同时采用创新的Mesh ZSR智漫游技术,通过精准漫游决策、精确目标AP(Access Point,接入点)选择、快速漫游切换三步走,保障最佳Wi-Fi性能,实现全屋智能体验。

  中兴通讯与聊城联通联合打造全屋光纤组网商用服务,实现“光纤在家+全屋Wi-Fi+全屋智能体验”的升级,让光纤到达家庭的每个房间,让Wi-Fi在家中无处不在。

  二、低时延增强

  超低时延作为5G时代三大应用场景之一,预计将成为接入网的必备场景。

  低时延增强通过改进标准PON机制,推动接入网在确定性低时延场景的发展和演进。

  采用固定带宽机制来优化原有的动态带宽机制,以消除带宽申请、分配及下发过程引入的时延。

  缩短ONU轮询周期,降低每个轮询之间的固定时延。

  优化ONU上线流程,通过引入第三波长机制,消除由ONU发现和注册带来的时延。

  此外,为了平衡网络带宽与效率之间的关系,低时延增强在Combo PON的基础上,进一步创新推出Combo PON Plus方案,一根光纤包含GPON,XG(S)-PON以及三路10G/25G WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分复用)波长通道。通过在TDM PON网络中引入WDM技术,提供确定极致低时延,满足光接入网在云专线、5G基站接入、工业互联等场景的应用要求。

  实用案例

  中兴通讯与苏州移动合作,在2020年完成了Combo PON低时延的现网验证,将PON最大时延降低83%。

  三、虚拟化增强

  随着移动互联网新业务对网络的要求越来越高,设备和网络变得越来越复杂。通过在接入网中引入虚拟化技术,可将网络资源进行虚拟和切分,并对其进行统一管理,实现资源的灵活调度和按需分配。

  虚拟化增强通过在OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)上支持管控面的资源切片,实现资源的虚拟和切分。

  可以根据业务开展模式选择适宜的切片颗粒度,如按PON板、PON口、ONU(Optical Network Unit,光网络单元)或混合模式进行切片。通过资源切片技术,在实现不同接入场景网络资源共享的同时,保障各业务间的独立规划和安全隔离,如固网的家庭宽带、企业专线等场景。

  还可以根据不同业务的管理运维需求,选择PON板/PON口颗粒度的切片模式,对接各虚拟运营商OSS系统(Operation Support Systems,运营支撑系统)实现业务自动发放和运维,共享OLT设备、接入机房或部分管道资源,帮助基础运营商在实现投资价值最大化的同时,用户也可以自主选择心仪的运营商宽带接入和服务。

       实用案例

  中兴通讯与银川联通合作,实现一张FTTH网络同时接入家庭宽带业务和智慧社区业务,走出“智慧社区”建设新路。相比传统建网模式,投资比例节省75%,PON口利用率提升9%。

  四、算力增强

  随着信息化、数字化、智能化的发展,云网融合成为热点,IT和CT融合成为发展趋势,算力作为其中不可或缺的一部分,将成为未来的一种“新能源”。

  中兴通讯率先探索接入机房的云网融合,通过创新的内置OLT轻量级刀片,实现业务体验加速、网络功能虚拟化和内容本地处理等功能。TITAN平台具备丰富的三层路由功能,结合内置刀片服务器,实现接入、路由、计算三合一。一方面通过可编程的网络处理器NP完成L2/L3数据包高效转发处理,另一方面通过x86架构的刀片服务器满足业务复杂计算需求。

  实用案例

  中兴通讯与山东聊城联通和中通客车三方合作,完成全球首个基于OLT内置MEC的5G远程驾驶应用部署。将5G UPF下沉至PON OLT上的内置刀片,使得5G远程驾驶的传输时延满足智慧交通小于10ms的需求。该项目一举夺得世界宽带论坛最佳创新奖,Layer123全球大会新业务创新奖,中国通信产业创新奖等国内外奖项。

  五、可靠性增强

  可靠性增强分别从网络可靠性、数据可靠性和业务可靠性三个层面对PON技术进行了有效提升,使得PON网络从家庭向政企场景拓展,发掘新场景、新市场的应用价值。

  在网络可靠性层面,采用手拉手跨设备双链型组网以及OLT+ONU双PON口全保护组网对网络的可靠性进行了增强。

  在数据可靠性层面,下行采用OLT/ONU密钥协商和链路层加密机制,上行采用时隙分配,ONU独享网络时隙,加强数据可靠性。

  在业务可靠性层面,设置了光口/链路/节点多层级检测倒换以及跨节点端到端路径检测倒换,保证业务不中断。

  尾声

  当前固网宽带已进入全光接入时代,千行百业中千兆光纤宽带的应用推进,对PON网络在覆盖能力、低时延/确定性时延、虚拟化、计算能力、环境适应性等方面都提出了新的要求。面对挑战,中兴通讯提出PON+理念,通过对PON的技术优化和改进,实现F5G架构下的PON技术创新和商业实践,提升家庭宽带业务的品质和体验,推动PON技术从家庭向政企行业的拓展,全面支撑传统行业/产业的光纤化、数字化和智能化,为千行百业的长远布局和发展提供坚实的网络保障。


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