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移固融合——烽火引领全业务运营时代新潮流

2016-01-27 11:43
木中君
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    目前移动通信和固网宽带是我国各电信运营商最重要的两大基础业务,在电信网络IP化、宽带化和技术融合的大背景下,移动通信网络和固定宽带网络迅猛发展,除了对带宽提速这一共同的刚性需求之外,两者对网络覆盖广度和深度的需求也越来越高,而且覆盖的范围将会越来越趋同,即同一区域既要有移动业务覆盖也要有固网业务覆盖,而建立两种接入网势必会有高昂的成本、资源的浪费、大量的人力运维投入等一系列问题。

  在全业务运营环境下,如果能找到一种适合的新方案真正实现移固网络融合,将有利于运营商整合统筹现有固网资源和移动网络资源,发挥协同效应,扩大网络覆盖范围,提高网络利用率,同时可节约网络建设和运营成本,实现固网和移动业务有效益的规模化发展。

  WPON是固移融合的创新选择

  在移动网络中为了满足各种场景的覆盖需求,存在着宏站、小基站、C-RAN以及光纤直放站等多种基站类型,由于4G频谱的特性和爆炸式增长的流量需求,基站的数量将会越来越多,站址越来越密,对回传/前传的承载需求越来越强烈。对于宏站而言,回传主要以PTN和IP RAN为主,对于小基站、C-RAN和光纤直放站而言,部署位置更加靠近用户,与固网接入网的部署位置相同,而且C-RAN和光纤直放站除了回传的要求之外,还有对前传的承载需求,前传所使用的CPRI协议对传输带宽、时延、抖动的要求远高于回传,使用PTN/IP RAN承载难以满足。

  在固网接入网中,PON被认为是FTTH的最佳解决方案,近年来,使用PON承载移动基站也得到各大运营商和设备商的广泛研究,TDM-PON由于其时分复用的特点,在时延和抖动方面难以满足前传的需求,而基于多波长扩展的WDM-PON由于其高带宽、低时延/抖动、以及良好的透明性等成为了承载移动前传的重要可选方案。

  同时,单一接入网络中的业务已经从固网业务向固网和移动无线融合业务演进,迫切需要一种网络来同时提供固网业务和移动无线业务接入。WDM-PON具有较高的带宽,在支持固网接入之外,还可提供给移动业务使用,其特性也满足前传CPRI协议的性能需求,其部署位置、点到多点的星型结构均可与C-RAN或者光纤直放站兼容,因此,可将WDM-PON与C-RAN或者光纤直放站融合,同时提供固网和移动无线两种业务的接入。

  烽火WPON推动固移融合落地

  为积极应对融合网络应用需求,烽火通信深入研究了光纤无线融合的综合接入技术,并在国家科技支撑计划 “面向融合网络的新型接入网关键技术研究及设备研制” 课题中,提出了集高速无线移动接入、无线固定接入(WiFi)、高速固定宽带接入为一体的新一代综合光纤无线接入(Integrated Fiber Radio Access简称 IFRA)系统的设想,并完成设备的设计开发工作。

  IFRA系统基于烽火新一代大容量综合接入平台AN5516-01型OLT设备,开发了的局端设备以及多款融合网络的远端设备,实现了具有下行40G,上行10G速率的大容量可扩展新型无源光网络系统。通过对IFRA系统涉及的光纤无线融合的移动/宽带接入的高速系统架构,以及采用新型波分技术的可扩展无源光网络系统的深入研究,在网络架构、系统集成、组网技术、关键光电子器件等方面取得突破性进展。并在此核心接入功能的基础上,结合多种无线接入及控制技术,如3G/LTE,研制出基于可扩展无源光网络系统的数字化多制式无线分布系统,实现了室内环境下光纤无线融合的高速无线互联网接入。同时,通过对用户侧多制式无线信号接入技术的研究,如超高速短距离无线通信技术、WLAN超高速互联技术,实现了多种无线终端的接入。

  值得一提的是,烽火通信在移动固网业务融合方面,攻克了多个融合技术的关键难点,在固网平台上采用新型波分技术和复合帧技术满足了3G/LTE的时延要求,实现了以3G/LTE和WiFi技术为核心的融合无线接入业务的承载。并且,采用高度集成的无色光模块技术,压缩了设备尺寸,提高了可靠性,降低了设备的制造和仓储成本。基于以上创新技术,实现了高速固网信号、多制式无线信号、WiFi信号在统一固网平台上的融合处理。该套系统的推出颠覆性拓展了PON技术的应用场景,使PON树形结构节省光纤的天然优势在3G/LTE无线回传/前传业务中发挥巨大作用,同时还可以提供CPRI所需要的大带宽、环网保护、低时延、低抖动、长传输距离,非常适合光纤资源紧张的无线BBU大规模集中场景以及直放站光纤接入场景。

  2015年6月,中国电信股份有限公司北京研究院与烽火通信联合开展了WPON系统在商用LTE环境中的测试,与各个主流厂家基站设备进行了对接,测试该系统承载C-RAN场景下的各项功能和性能,主要包括光路指标测试、远端设备光模块无色特性测试、传输时延测试、长期误码率测试、CPRI业务测试、可维护性测试、与C-RAN对通测试等。测试结果表明,烽火WPON系统满足C-RAN承载的各项需求指标。此次测试不仅意味着烽火WPON系统可实际应用于C-RAN的前传承载,而且拓展了WPON技术在移动通信网络中的应用领域。

  烽火固移融合业界独创

  移固融合系统实现了移动和固网的充分融合,每个ONU可同时支持固网用户和移动用户的直接接入。与传统的各自独立的移动覆盖和固网接入方式相比,移动接入网不需要新建承载网络,直接使用固网的接入网,这样由两种网络支持两种业务转变成一种网络支持两种业务,能够减少重复的网络建议,充分利用有限的物理资源(比如机房、光纤、电源等),简化工程安装维护,以更低的成本实现移动和固网业务的覆盖。

  移固融合系统接入的移动信号是基站射频信号,可部署于任何有基站射频源的位置,但是该系统对射频信号主要完成放大处理,并不能增加移动系统的容量;另一方面,该系统支持的固网带宽大约为300Mbps,小于移固综合接入系统支持的固网带宽,综合而言,该系统不适用于对话务量需求很高的区域,可主要用于补盲和深度覆盖,比如居民区、宾馆、村落、风景区等。

  在PON技术的基础上发展移固融合方案,是移固网络融合的最佳方案,基于现有的光纤网络,提供固网+WIFI的光纤基础上,发展可以支撑2G/3G/LTE的综合业务接入区,烽火移固融合解决方案无疑能为运营商的网络建设和业务拓展带来巨大便利,是移固融合时期的新型利器,能够引领未来的通信网络建设新潮流。

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