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接入网融合整体解决方案

发布时间:2018-08-29  作者:陈爱民(中兴通讯)  阅读量:

接入网融合发展趋势

光纤宽带接入历经十年高速发展,从传统的家庭宽带接入为基础,逐步扩展到其他领域,并以大视频、5G承载、SDN&NFV演进为核心驱动力,以FMC业务融合为目标,进入了一个新的发展阶段。

4K/8K高清视频业务的发展,驱动家庭宽带业务从传统的100M时代进入1G时代,10G PON成为当前建设重点。高带宽需要大容量局端设备,新一代OLT交换容量和槽位带宽基本等同于汇聚设备,和汇聚设备融合必然是一个趋势。

5G商用临近,速率相比4G有巨大提升。5G时代将实现万物互联,便捷、极速、智能、可靠的无处不在的连接,将引发全社会生产模式、商业模式、生活方式的变革。网络将基于业务为用户提供服务,而不是基于接入方式,用户将不关心是无线接入还是有线接入,业务的融合必然驱动设备的融合。

此外,运营商网络越来越扁平化,网络的简化对接入设备提出融合要求,以实现集约化管理的需求。SDN&NFV技术的成熟也驱动网络架构进行深刻变革,包括光接入在内的有线网络也将顺应这个趋势,对设备形态做相应的调整。对于接入局点这样空间、功耗、性能等因素互相制约的物理设施,接入设备和其他设备融合也必然是一个趋势。

基于TITAN的融合接入解决方案

中兴通讯光接入旗舰产品TITAN顺应接入网发展趋势,助运营商实现业务融合。TITAN基于高端路由器平台,实现和PTN、高端路由器、OTN等产品的架构融合,单板可以混插,同时支持内置x86刀片,可以根据运营商网络重构需要,快速推出融合型产品,满足各类运营商的需求。

TITAN不仅提供传统的固网接入业务,针对5G时代,提供多种融合解决方案,包括5G前传和回传解决方案、内置CDN方案、内置BNG方案,以及传输接入一体化的内置OTN方案,满足了5G时代对于不同业务大带宽、低延迟、业务差异化QoS保证的要求。

基于TITAN的5G前传方案
WDM-PON网络架构基于无源光网络点对多点树型网络拓扑,能大量节省光纤布线资源,或利用现有PON的空闲光纤资源,稍加改造降低网络建设和维护成本。基于TITAN平台的接入网5G统一光接入平台如图1所示。5G DU池与AAU之间通过WDM PON无源光网络连接,实现移动业务前传,该方案支持透明业务传输管理功能。


TITAN OLT统一光接入平台在部署方式上可以结合具体情况,在一些有条件的地区,无线接入机房和有线接入机房可以共站址,也可以针对5G前传单独建立基于OLT的前传网络,专网专用独立承载5G前传,例如中国电信的5G前传大集中场景。

TITAN平台的WDM PON 5G前传网络架构具备以下主要特点:

● 同时支持CPRI/eCPR, 支持4G/5G混合组网;

● 大带宽,支持单通道25Gbps速率,未来可以平滑演进到单波50Gbps;

● 高密度,OLT单板提供16波通道,主干光纤单纤提供16×25Gbps接入能力;波长经过AWG汇聚后分到分支光纤传输,节省大量主干光纤资源。

基于TITAN的5G回传方案
 5G回传相对前传的带宽时延要求降低,尤其是5G低频一体化小基站,部署密度高,带宽需求在5Gbps以内。基于TITAN采用TDM PON进行5G小基站回传承载,可以复用运营商已有的ODN网络(见图2)。同时随着TDM PON技术的不断发展,带宽不断增长,当前10G PON技术已经成熟,更高速率的50G PON技术也将被引入。具体部署可以采用1:8等小分光比支路,以及考虑到用户流量并发率,一个PON口可以带多个5G小基站,极大减少运营商的投资成本。

5G回传设备需要完善的三层功能以及IP FRR业务保护功能,采用全分布路由器式硬件架构的新一代TITAN OLT,基本对齐IPRAN设备功能能力,未来支持Segment Routing等技术,可以平滑演进到SDN,实现转发控制分离,控制面上移云端,并提供开放的API接口,实现5G业务的快速部署和自动运维诊断。同时新一代OLT支持基于业务的网络切片功能,实现业务隔离和分域管理,满足5G业务对于网络切片的要求。

基于TITAN的内置BNG方案
基于云化BNG整体方案,BNG业务的控制运行在云端,BNG转发面下沉到TITAN,实现了OLT设备与传统BNG转发面的融合,避免额外部署专用BRAS硬件设备转发面,实现网络扁平化,降低网络成本(见图3)。云化BNG方案控制面和转发面可采用OF(Openflow)、Netconf等接口实施。通过控制与转发的解耦,实现控制面基于通用的硬件平台,降低运营商的投资和运维的复杂度;转发面通过SDN架构集中控制,部署端到端的管控合一SDN控制器和业务编排器,实现网络端到端的自动配置及能力开放。


基于TITAN的内置A-CDN解决方案
 
如图4所示,通过OLT内置刀片方式部署边缘CDN节点A-CDN。A-CDN主要存储时移电视TSTV节目、电视录制节目TVOD和热点影片TOP VOD。OLT通过GW proxy功能卸载本地访问流量,使得用户可以就近访问A-CDN存储的节目。通过部署A-CDN可以拦截70%的点播流量,实现了如下目标:

● 提高用户体验质量:利用PON网络高带宽特性,就近部署高码率4K、8K、VR视频业务,高通量、时延低,无拥塞,体验效果好;并且可有效应对短时间热点视频的爆发性流量冲击;

● 节省网络带宽:通过就近服务,拦截70%的点播流量,大幅度节约汇聚网络、城域网络以及相关网络设备的带宽,大幅减少CDN中心节点的负荷;有效降低大视频网络承载成本;

● 简化工程实施:内置刀片,低功耗,高性能,按需部署,扩展性强;无需机房改造和频繁的网络升级,大幅缩短业务部署和扩容工作量;

● 高效智能CDN:A-CDN可利用接入网络的实时信息,智能高效调度内容和服务,进一步提高业务体验质量和网络传输效率;

● 共享基础设施:OLT内置刀片可构成边缘云计算平台和NFVI平台,VNF、CDN和其他边缘计算业务可共享基础设施,低成本推进边缘网络云和业务云的建设。
 


基于TITAN的内置OTN传输接入一体化解决方案

 TITAN可以内置100G OTN单板(见图5),实现接入传输一体,采用统一网管管理,实现用户侧接入到OTN时隙的端到端映射,简化了业务部署和运维,实现大颗粒、低延时业务的端到端部署,同时保证对业务透明(时延固定、无抖动)传输。基于接入传输一体的TITAN设备,相对于传统的独立OTN设备,减少了机房面积,降低了功耗,实现运营商CAPEX和OPEX的大幅降低。


基于对网络发展趋势的深刻理解,为实现未来FMC业务的融合目标,中兴通讯提出了融合型OLT的创新架构,并推出了5G前传和回传、OLT内置BNG、内置A-CDN和传输接入一体化等系列解决方案,助力运营商迈入5G时代。

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