鄔賀銓：WDM-PON將在5G前傳/中傳中發揮重要作用

本刊記者|刁興玲

在全球信息化浪潮下，大數據、云計算、“互聯網+”以及智能制造等技術全面發展，而這些技術的發展離不開超高速、超大容量、低時延的光網絡的支撐。

用戶需求不斷提升使得整個互聯網流量呈現幾何式增長，光網絡不斷向全光網絡的方向演進。當前5G也已成業界熱議話題。在“2018年光信息與光網絡大會”上，中國工程院院士鄔賀銓圍繞“5G與光傳送技術”的主題發表了演講。

5G促進移動網與固定網融合

鄔賀銓表示，從1G到4G主要是面向個人的通信，而5G主要面向移動互聯網和工業互聯網，將更多考慮到產業的應用。5G將重新定義信息技術的新應用，推動移動網與固網網的融合，光纖通信技術將在5G時代發揮更大作用。例如美國光纖接入滲透率僅10%左右，原有同軸電纜帶寬不足，新鋪光纖施工成本高，美國電信運營商將把5G作為寬帶有線接入系統的替代。

與此同時，5G也將促進超級Wi-Fi的產生。2016年60%的移動終端業務流經過Wi-Fi或微微蜂窩卸載到光纖網，卸載流量每月達10.7EB；到2021年卸載的比例是63%，卸載的流量是83.6EB/月，即上升7.8倍。5G的帶寬更寬，在有可能使用Wi-Fi的情況下將盡量將流量卸載到Wi-Fi，考慮到現有Wi-Fi帶寬為100Mbit/s量級，需要有與5G峰值速率接近的超級Wi-Fi。

5G需要大規模天線的支撐，同時基站與分布天線之間也更密集。此外，5G還需要支持高頻段和高帶寬，若用高功率宏站則布設與運營成本高，但采用大量微站，則干擾嚴重難以進行站點選址優化。“對此的解決方法是，宏蜂窩與微蜂窩混合組網，宏蜂窩解決廣覆蓋，微蜂窩解決熱點覆蓋；控制面與數據面分離組網；上下行解異構組網，在蜂窩邊緣可采用5G下行+4G上行異構方式。”鄔賀銓表示。

云網不斷融合

在鄔賀銓看來：“只有高高在上的云是不夠的，只有獨善其身的網也是不夠的，ICT技術的融合已經發展到云網一體的新階段。未來網絡將不斷走向云化，為適應視頻業務、VR/AR與車聯網等對時延要求，節約網絡帶寬，需將存儲和內容分發下沉到接入網，移動邊緣計算可以實現基站與互聯網業務的深度融合?！?/p>

5G為光通信帶來了機遇與挑戰。5G前傳帶寬高，空口時延比4G從嚴十倍，時間同步精度比4G嚴格十倍，還要考慮對網絡切片等相應的承載能力。5G站點大幅增加，將導致從天線到機房的前傳/中傳光纖資源非常緊張，需要節省光纖資源，實現5G網絡低成本部署。5G無線接入網的前傳和中傳及回傳對光纖傳輸系統提出高帶寬、低時延的要求。5G希望有類似以太網的統計復用機制，能夠動態地適應不同流量狀況，從而能夠匯聚多個基站的業務。

鄔賀銓指出，在光纖直連、有源DWDM、WDM、PON、OTN等多個選擇中，WDM-PON更適于5G RAN。WDM PON是點到多點的技術，可節省光纖；對于每一個連接，WDM-PON在邏輯上又是點到點的，可獨享一個波長，帶寬可達25Gbit/s；WDM-PON中間無源且只有一跳，相比環網的多跳有最低的時延；用分波器代替分光器可降低損耗，獲得較長傳輸距離；在網絡管理方面，采用AMCC信號調頂技術，管理信道疊加在每個波長上?！癢DM-PON在5G的光纖前傳和中傳系統中將發揮重要作用，在以太網基礎上改進的時延敏感網絡TSN可實現基站用戶數據流的統計復用，提升傳輸效率。”鄔賀銓總結道。