移動和固定接入網(wǎng)趨于融合 NGM-WDM優(yōu)勢凸顯

　　LTE時代已經(jīng)來臨、相比于3G時代，LTE的接入帶寬需求更高，且覆蓋密度需求更大，已經(jīng)接近于固定寬帶接入的需求。

　　移動和固定接入網(wǎng)趨于融合

　　伴隨著無線接入技術(shù)的發(fā)展，移動回傳網(wǎng)絡(luò)帶寬需求持續(xù)增加。從GSM時代的幾Mbit/s，到WCDMA時代的幾十Mbit/s，再到LTE時代的上百Mbit/s。同時，隨著小微基站的大量部署和宏微基站聚合技術(shù)的廣泛應(yīng)用，移動回傳網(wǎng)絡(luò)帶寬需求增加更快。

　　在公眾寬帶用戶接入帶寬增長的同時，專線用戶的帶寬需求也在同步增加，從現(xiàn)有的幾Mbit/s或幾十Mbit/s，增加到幾百Mbit/s，甚至到1Gbit/或10Gbit/s。特別是隨著智慧城市的廣泛部署，需要在城區(qū)內(nèi)部署更多的信息匯聚點，帶寬需求將會更大。

　　更進一步的是，在滿足室內(nèi)覆蓋方面，移動寬帶接入和固定寬帶接入的站址選擇也趨于相同，兩種業(yè)務(wù)的環(huán)境日益類似。在這種背景下，固定接入網(wǎng)和移動接入網(wǎng)絡(luò)的融合FMC方案將會是運營商未來帶寬接入業(yè)務(wù)的主要解決方案。

　　為此，ITU-T SG15研究組從2011年日內(nèi)瓦全會開始討論下一代城域WDM技術(shù)NGM-WDM，經(jīng)過兩年多技術(shù)討論，在2014年4月召開的日內(nèi)瓦全會上正式啟動技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作G.metro，預(yù)計該標(biāo)準(zhǔn)將在2016年發(fā)布。

　　NGM-WDM優(yōu)勢凸顯

　　寬帶接入網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)眾多，包括IP RAN、WDM/OTN/Pe-OTN和PON等。

　　WCDMA的回傳主要是基于IP RAN實現(xiàn)。而基于波長和ODUk交叉，WDM/OTN/Pe-OTN方案可以為不同粒度的業(yè)務(wù)提供更加靈活的交換和保護機制,因此，IP RAN和WDM/OTN是目前移動回傳網(wǎng)絡(luò)普遍部署的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則主要用于固定網(wǎng)絡(luò)的寬帶接入，也作為回傳網(wǎng)絡(luò)的補充手段。

　　但是需要注意的是，除WDM/OTN/Pe-OTN技術(shù)外，其它技術(shù)都無法提供波長或子波長級傳輸能力，且擴展性有限。同時，由于都需要應(yīng)用電域處理，因此功耗也較大。因此，從網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展來看，WDM是一種優(yōu)選技術(shù)。

　　當(dāng)前，為了滿足運營商的綜合接入需求，包匯聚方案是在城域和接入網(wǎng)絡(luò)中主要應(yīng)用的方案。WDM和包匯聚，孰優(yōu)孰劣，舉例說明。

　　選取一個典型城市的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為評估模型，該網(wǎng)絡(luò)具有35個中心局CO，其中最大路徑是92.7km，平均距離是38.63km;接入網(wǎng)絡(luò)中每個中心局最多有9個接入環(huán)，每個接入環(huán)最多有8個接入點，每個中心局共有65個接入點，最大環(huán)長19km。網(wǎng)絡(luò)流量增長模型則以其中一個綜合業(yè)務(wù)運營商的流量增長作為參考。網(wǎng)絡(luò)中光模塊和光器件的成本以當(dāng)前價格為參考。

　　考慮三種應(yīng)用場景，第一種場景只有2G/3G業(yè)務(wù)流量;第二種場景除了2G/3G業(yè)務(wù)外，還考慮了LTE業(yè)務(wù)流量;第三種則是除了2G/3G/LTE業(yè)務(wù)流量，還考慮了公眾用戶和專線用戶流量。

　　通過比較分析發(fā)現(xiàn)，隨著業(yè)務(wù)類型和網(wǎng)絡(luò)流量的逐步增加，基于WDM技術(shù)的方案成本下降顯著，對于包匯聚方案，隨著流量增加，第二個場景中的成本比第一場景有所下降;但是隨著業(yè)務(wù)類型和流量的繼續(xù)增加，WDM方案的成本比包匯聚方案要低。

　　進一步，WDM方案只需要光層處理而不需要電層處理，因此還具備能效更高、與業(yè)務(wù)類型無關(guān)和運行維護簡單的優(yōu)勢。

　　愿景

　　下一代城域WDM網(wǎng)絡(luò)，基于波分復(fù)用技術(shù)，具備多項優(yōu)勢，包括系統(tǒng)容量高，成本低，波長到用戶，10Gbit/s接口，可以很好地滿足固移融合和BBU池組化的應(yīng)用需求。

　　NGM-WDM在整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的愿景如上圖所示，隨著NGM-WDM網(wǎng)絡(luò)的部署應(yīng)用，LTE、專線用戶和公眾用戶最終都由綜合接入網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一承載。在匯聚和核心層，NGM-WDM通過WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)或光纖直接上連到IP RAN和IP城域網(wǎng)的核心層。NGM-WDM網(wǎng)絡(luò)，與ROADM和WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)一起，共同構(gòu)建基于WDM技術(shù)的統(tǒng)一光傳送承載網(wǎng)絡(luò)。

　　隨著LTE的商用部署和BBU池組化的應(yīng)用，NGM-WDM網(wǎng)絡(luò)將首先應(yīng)用于移動前傳網(wǎng)絡(luò)，解決光纖消耗問題，然后應(yīng)用到回傳網(wǎng)絡(luò)中，逐步實現(xiàn)前傳網(wǎng)絡(luò)和回傳網(wǎng)絡(luò)融合的統(tǒng)一移動傳送承載網(wǎng)絡(luò)。

　　對于高帶寬需求的專線用戶，NGM-WDM網(wǎng)絡(luò)可以直接提供獨立的1G波長、甚至10G波長。隨著NGM-WDM成本下降，該技術(shù)也將逐步應(yīng)用到公眾用戶領(lǐng)域，通過獨立的波長來為用戶提供GE接口，替代NGPON2網(wǎng)絡(luò)中的TWDM-PON技術(shù)。

　　隨著寬帶接入的進一步提升和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的爆炸式增長，固移融合下的接入網(wǎng)絡(luò)帶寬將會需要飛速增加來滿足最終用戶的需求。同時，由運營商和OTT提供的新型業(yè)務(wù)也將不斷涌現(xiàn)，業(yè)務(wù)類型會更加豐富，應(yīng)用場景會更加靈活，系統(tǒng)容量需求也會持續(xù)增加;因此，NGM-WDM網(wǎng)絡(luò)也將面臨更多的挑戰(zhàn)。

　　另一方面，隨著軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN技術(shù)的發(fā)展演進，NGM-WDM也將逐步引入SDN技術(shù)來滿足更多的應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)需求，以及靈活的端到端管理和彈性智能的網(wǎng)絡(luò)控制。

來源： 通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

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