5G时代的固移融合接入创新和实践

  5G时代，固移融合发展是大势所趋。中国移动5G发展规划中明确提出将加快实施“双千兆”引领策略，面向用户提供“无缝”千兆体验，实现“用5G套餐，享千兆宽带”，加速推动家庭网络迈进千兆时代。并提出“1+1+N”的5G终端体系，包括1部5G手机、1条千兆宽带和包括VR、Wi-Fi 6等在内的N个泛智能终端。为达成上述战略规划，5G和10G PON FTTH网络必须实现同覆盖，才能为用户提供双千兆接入能力。

  5G网络使用的频谱更高，网络覆盖更密集，业务性能和用户要求更高，而且将有越来越多的流量发生在室内，室内流量占比预计会从现阶段的50%增长至70%。因此5G室内覆盖问题将更加突出，亟需创新室分深度覆盖的部署方式，找准高需求、高价值点，快速实施精准信号覆盖。

  FTTH/O有线光网络成为5G室内覆盖新选择

  经过这几年密集投入和超常发展，中国移动已经建成最大规模的FTTH/O有线光纤网络，实现对家庭和商企的完善覆盖，目前正在加速推进GPON向10G PON的升级换代。2020年城区OLT设备将100%具备千兆接入能力，千兆覆盖家庭达到5000万。FTTH/O光纤网络是高带宽、广覆盖、轻载可复用的优质资源，是5G室内覆盖新选择。首先，FTTH/O光纤网络已经普遍支持10G带宽，未来可灵活向25G、50G单波速率及波长和带宽演进能力，完全可满足5G带宽需求;其次，FTTH/O点到多点的网络拓扑完全匹配移动室内组网需求，可通过一根主干光纤实现多点接入，移动室内分布覆盖和园区楼宇办公室的POL可融合组网。此外，FTTH/O ODN的无源性具有易部署、易维护、省成本、安全可靠性高、灵活性和环境适应性高的优势。

  创新的低时延PON承接移动室内基站方案

  苏州移动联合中兴通讯开展4G/5G+FTTH/O融合组网和PON承接移动室内基站的创新课题研究。

  在组网上，选择新型的分布式室内分布系统部署模式和新型分布式小基站设备形态。将原来部署于园区和楼宇内机房位置的BBU/DU设备上移集中部署于运营商接入机房。RRU可直接按需布放在用户房间内合适的位置。BBU/DU和RRU之间采用PON组网，完全借助现有家庭和企业宽带接入的FTTH/O网络资源(见图1)。

图1 4G/5G+FTTH/O融合接入组网图

  OLT部署于运营商自己的接入机房，ONU直接入户，无需租用外部机房空间，从而节省巨大的租金、电费等支出。完全复用已部署的FTTH/O ODN网络和已入户光纤，节省巨大的线路工程成本和施工时间，原来需与居民和物业协调的难题也迎刃而解。

  OLT所在接入机房可与CRAN DU/BBU同址。OLT现网已广泛部署，具有先天优势。OLT规划了空余槽位资源，可省去新增其他类型网络设备面临的安装空间、功耗供电等问题。实现固移融合和综合业务接入区集约化部署，提升设备利用率，让运营商的投资价值和经济效益最大化。

  分布式移动室内基站系统对网络带宽、时延、抖动、同步有很高要求。普通PON不能完全满足移动网络性能和稳定可靠性要求，需要进行技术和产品创新。

  中兴通讯低时延PON方案，综合运用DBA短周期调度、FBA固定带宽分配、带外开窗、密集突发等降低时延技术，可将PON部分的上行最大时延(20km光纤距离时)从原标准要求的1.5ms降低至稳定的250μs，降幅大于80%。而现网实际部署距离大部分小于5km，则时延可进一步降低。低时延PON方案可以满足新型4G/5G室内分布式小基站承接要求，还可应用于VR、工业互联、企业专线等时延敏感业务场景，拓展了PON网络的应用空间和价值。

  此外，PON系统还具备高精度时钟/时间同步和传递能力，OLT和ONU配合支持IEEE1588V2协议。PON系统能为移动业务提供高优先级QoS保障，并优化抖动指标，还可提供光纤线路冗余备份能力。

  现网成功试点

  2020年初，苏州移动采用中兴通讯PON承接移动小基站方案和低时延PON系统产品在苏州工业园区成功进行了现网试点验证。实测数据显示，采用低时延PON方案后的无线系统端到端Ping平均时延降低了60%。所承接的新型移动室分系统各项业务功能和性能正常，实现同一根光纤同时接入现网无线业务和家宽业务，并发测速互不影响。

  未来，中国移动将继续关注和推动5G室内基站的发展，携手中兴通讯在5G+FTTH/O双千兆领域持续开展创新合作和应用实践。

  作者：苏州移动 何亮亮，孙智敏