烽火范志文詳解5G承載新訴求：FitHaul為5G成功鋪平道路

　Iccsz訊 5G作為當(dāng)前ICT業(yè)界最熱門的話題之一，代表了人們對(duì)未來(lái)生活的憧憬與向往。它將把歷代移動(dòng)通信以人為核心的連接延伸向萬(wàn)物互聯(lián)，推動(dòng)數(shù)字化社會(huì)的全面到來(lái)，并從根本上改變整個(gè)世界的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。

　　“5G成功、承載先行”，承載網(wǎng)絡(luò)是影響到5G產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵因素。但在同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)需求和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì)以往的2G/3G/4G也將發(fā)生很大變化，帶寬、時(shí)延、時(shí)間同步等多方面功能和指標(biāo)的更高訴求，都給承載網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)——隨著5G腳步漸近，已經(jīng)是時(shí)候?yàn)榇俗龊脺?zhǔn)備。

　　在2017世界移動(dòng)大會(huì)·上海期間，烽火通信以“5G聯(lián)接、云網(wǎng)承載”為主題，發(fā)布了面向5G的FitHaul全新承載解決方案，充分展現(xiàn)其泛在、超寬、極簡(jiǎn)、隨需的構(gòu)網(wǎng)理念。這亦是烽火作為ICT主流廠商，推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)化的重要實(shí)踐。

　　烽火通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)出線總裁范志文

　　“烽火的定位是5G時(shí)代光網(wǎng)承載的使能者、推動(dòng)者和運(yùn)營(yíng)商首選合作伙伴，這也是我們作為光通信專家的產(chǎn)業(yè)責(zé)任。”在發(fā)布會(huì)后的媒體專訪中，烽火通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)出線總裁范志文向記者表示。他指出，正如FitHaul 5G承載解決方案所展示的，烽火無(wú)論在超高速傳輸(400G/1T)、超大容量、硅光子集成、高精度時(shí)鐘同步，還是在新型以太網(wǎng)接口、SDN/NFV等方面均持續(xù)投入、提前布局，將會(huì)與同行一起為5G時(shí)代中國(guó)在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)“5G引領(lǐng)”的戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

　　5G成功承載先行

　　以往的2G/3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)深刻地改變了人們的生活，而5G將更進(jìn)一步，在為個(gè)人移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)體驗(yàn)帶來(lái)革命的同時(shí)，將開啟萬(wàn)物互聯(lián)下的全行業(yè)數(shù)字化。其與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的深度融合，將成為社會(huì)進(jìn)步的基石與源動(dòng)力。

　　根據(jù)IHS年初最新發(fā)布的報(bào)告顯示，到2035年，5G將在全球創(chuàng)造12.3萬(wàn)億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出;而僅5G價(jià)值鏈就將創(chuàng)造3.5萬(wàn)億美元產(chǎn)出，同時(shí)創(chuàng)造2200萬(wàn)個(gè)工作崗位;5G價(jià)值鏈平均每年將投入2000億美元，持續(xù)拓展并增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施中的5G技術(shù);2020年至2035年間，5G對(duì)全球?qū)嶋HGDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)將相當(dāng)于一個(gè)與印度同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體。也因此，中國(guó)、美國(guó)、歐洲、日韓在內(nèi)的主要經(jīng)濟(jì)體均在加速推進(jìn)5G的試點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)化。

　　“在這樣一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，借助移動(dòng)世界大會(huì)這樣一個(gè)具有全球性影響力的平臺(tái)來(lái)發(fā)布5G承載解決方案可謂正當(dāng)其時(shí)，讓業(yè)界了解到5G承載已經(jīng)就緒。”范志文表示，作為與5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)配套的底層基礎(chǔ)，承載網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于5G端到端高速公路，其技術(shù)上是否可行直接決定了5G網(wǎng)絡(luò)部署的速度和規(guī)模，必須提前做好規(guī)劃布局。

　　隨著技術(shù)方案的迅速收斂，預(yù)計(jì)3GPP第一個(gè)5G版本協(xié)議R15將于2018年6月完成，主要聚焦eMBB場(chǎng)景;第二個(gè)版本協(xié)議R16將于2019年12月完成，滿足ITU定義的全部場(chǎng)景需求。在我國(guó)，IMT-2020(5G)推進(jìn)組也已牽頭制定了包括技術(shù)研發(fā)試(2015-2018年)和產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)(2018-2020年)兩個(gè)大階段的試點(diǎn)計(jì)劃。當(dāng)前，階段一的“單基站性能和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試”已經(jīng)在北京懷柔進(jìn)行，今年9月即將進(jìn)入包含“5G系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)性能測(cè)試、5G典型業(yè)務(wù)演示”的下一步驟，“屆時(shí)就需要承載網(wǎng)絡(luò)的配合”。

　　而根據(jù)烽火綜合全球各國(guó)、各大運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程判斷，2017年5G的焦點(diǎn)是架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)驗(yàn)證、2018年進(jìn)行互操作的預(yù)商用試點(diǎn)、2019年進(jìn)行大規(guī)模預(yù)商用試點(diǎn)、最終為2020年及以后的大規(guī)模正式商用做準(zhǔn)備。

　　5G承載新訴求全解讀

　　2015年，ITU正式定義了5G的三類典型應(yīng)用場(chǎng)景，包括eMBB(型移動(dòng)寬帶增強(qiáng))、mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))、uRLLC(超高可靠超低時(shí)延通信)，由此演繹描繪的未來(lái)生活令人期待不已——一方面，5G將為用戶提供超高清視頻、下一代社交網(wǎng)絡(luò)、浸入式游戲等更加身臨其境的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，促進(jìn)人類交互方式再次升級(jí);另一方面，5G將支持海量的M2M通信，以智慧城市、智能家居等為代表的應(yīng)用場(chǎng)景與移動(dòng)通信深度融合，預(yù)計(jì)將有千億量級(jí)的設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)。更重要的是，5G還將以其超高可靠性、超低時(shí)延的卓越性能，引爆車聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應(yīng)用。

　　為支撐上述這些關(guān)注點(diǎn)不同的愿景與目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，5G對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)的要求也較之歷代移動(dòng)通信有著顯著差異和提升，烽火基于與業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)組織、運(yùn)營(yíng)商的研究分析，將之歸納為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、帶寬、時(shí)延、時(shí)鐘同步及業(yè)務(wù)靈活調(diào)度。

　　范志文細(xì)數(shù)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在5G時(shí)代的主要變化包括核心網(wǎng)全面云化，從集中式演變?yōu)榉稚⑹?采用C-RAN架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)靈活的無(wú)線資源管理和功能部署，滿足移動(dòng)邊緣計(jì)算的需求;理論上基站覆蓋半徑更短、密度更大，對(duì)熱點(diǎn)高容量地區(qū)還會(huì)采用超密集組網(wǎng)。這些變化也對(duì)承載領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響，核心網(wǎng)業(yè)務(wù)錨點(diǎn)下移，回傳網(wǎng)絡(luò)更加扁平化;C-RAN架構(gòu)帶來(lái)更多的前傳訴求，前傳網(wǎng)絡(luò)要滿足低成本、靈活組網(wǎng)的需求;光纖進(jìn)一步下移，需要部署更多的承載節(jié)點(diǎn)。值得注意的是，由于5G將推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商參與到全行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，其所面向的應(yīng)用場(chǎng)景也將呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，為支持一張物理網(wǎng)絡(luò)同時(shí)面向不同的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)切片成為必須。

　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)定義，5G基站帶寬均值將超過1Gbps、峰值更是超過10Gbps，無(wú)論對(duì)前傳網(wǎng)絡(luò)還是回傳網(wǎng)絡(luò)均提出了很高的帶寬要求。業(yè)務(wù)層面，當(dāng)前IEEE等標(biāo)準(zhǔn)組織正在進(jìn)行25GE、200GE和400GE等新型以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接口定義;傳輸層面，當(dāng)前100G已在干線、城域?qū)用鎻V泛部署，未來(lái)將進(jìn)一步通過現(xiàn)網(wǎng)平滑升級(jí)演進(jìn)至100G。

　　為滿足VR/AR、高清視頻等eMBB場(chǎng)景需求，要求業(yè)務(wù)時(shí)延由端到端20ms縮減到端到端2ms以內(nèi)。業(yè)界現(xiàn)今正聚焦通過采用高速業(yè)務(wù)接口、大容量節(jié)點(diǎn)設(shè)備并結(jié)合優(yōu)化的處理器架構(gòu)等技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)低時(shí)延轉(zhuǎn)發(fā)。同時(shí)，5G時(shí)代由于載波聚合、多點(diǎn)協(xié)同、5G超短幀結(jié)構(gòu)、高精度定位等新技術(shù)的應(yīng)用，要求基站間滿足百納秒級(jí)的超高精度，5G系統(tǒng)端到端定時(shí)誤差預(yù)算要求在±130ns以內(nèi)、高精度局部定位要求在±10ns。

　　此外，面向5G提供端到端服務(wù)的關(guān)鍵，在于解決下一代無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中多種異構(gòu)資源的聯(lián)合調(diào)度與高效適配，即解決業(yè)務(wù)接入過程中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、前傳網(wǎng)絡(luò)、回傳網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)之間的高效互通，打通無(wú)線接入側(cè)、匯聚側(cè)與核心側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸通道。通過引入SDN，可以實(shí)現(xiàn)控制層面和轉(zhuǎn)發(fā)層面的解耦，使網(wǎng)絡(luò)更開放，從而靈活支撐上層業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

　　FitHaul：5G承載無(wú)憂

　　本次大會(huì)期間，烽火正式發(fā)布了FitHaul 5G承載解決方案。該方案是業(yè)界首個(gè)聚焦于5G承載領(lǐng)域的解決方案，體現(xiàn)了烽火作為光通信專家在相關(guān)領(lǐng)域的領(lǐng)先實(shí)力與沉淀。

　　范志文告訴記者，為滿足5G時(shí)代eMBB、uRLLC、mMTC三類典型應(yīng)用場(chǎng)景在“大帶寬、低時(shí)延、高精度、安全性、移動(dòng)性、廣覆蓋、低功耗”等多個(gè)方面的差異化訴求，FitHaul 5G承載解決方案提出構(gòu)建以數(shù)據(jù)中心(DC)為核心的云化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，引入FlexE、B100G、SR、SDN、eClockSync等5G承載的關(guān)鍵技術(shù)，為用戶提供更低時(shí)延、更高精度、更靈活的網(wǎng)絡(luò)承載和業(yè)務(wù)感知。

　　“‘5G聯(lián)接、云網(wǎng)承載’是我們解決方案的靈魂，本質(zhì)是基于SDN技術(shù)、NFV技術(shù)、云平臺(tái)技術(shù)來(lái)構(gòu)建面向5G的承載網(wǎng)，有三個(gè)云化、解耦、軟件化內(nèi)涵。首先5G將實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的云化，其背后這些設(shè)備也將池化、交換局會(huì)DC化，要求打造一張DC互聯(lián)、‘網(wǎng)隨云動(dòng)’的承載網(wǎng)絡(luò);不僅如此，烽火認(rèn)為應(yīng)在控制面集中部署簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)、用戶面功能則貼近用戶部署，從而提供最佳的業(yè)務(wù)體驗(yàn);軟件化提供網(wǎng)絡(luò)能力開放，面向DevOPS為新業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供全業(yè)務(wù)生命周期的開發(fā)、測(cè)試、上線和運(yùn)營(yíng)一體化環(huán)境和管理平臺(tái)，更好地促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。”他展開道。

　　FitHaul 5G承載解決方案集中展示了烽火對(duì)5G時(shí)代承載網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向的思考與洞察。比如針對(duì)超低時(shí)延，烽火在設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)方面基于“不同特性業(yè)務(wù)適配不同最短路徑的”思路，創(chuàng)新性地引人FlexE Shim層交叉、低抖動(dòng)隊(duì)列、TSN MAC、Cut-through等技術(shù)實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延轉(zhuǎn)發(fā);在線路傳輸時(shí)延優(yōu)化方面，基于與上海電信的深入合作提出Mesh化立體組網(wǎng)并結(jié)合光電混合交叉技術(shù)，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和拓?fù)渖嫌行Ы档途€路傳輸時(shí)延。

　　針對(duì)超高精度時(shí)鐘同步，烽火在系統(tǒng)上全面優(yōu)化時(shí)鐘布局，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)延時(shí)進(jìn)行精確測(cè)量和補(bǔ)償，提高同步系統(tǒng)內(nèi)同步精度，消除時(shí)鐘信號(hào)同步和發(fā)送的誤差;架構(gòu)上采用全新時(shí)鐘芯片平臺(tái)方案和雙時(shí)鐘互視構(gòu)架，為時(shí)間同步提供高穩(wěn)定、高可靠的時(shí)鐘基礎(chǔ)。具體技術(shù)上，烽火突破時(shí)間戳技術(shù)設(shè)計(jì)出精度優(yōu)于±1ns的時(shí)間戳單元，能夠極大降低時(shí)鐘測(cè)量誤差;通過超高精度同步算法，完成最終的時(shí)鐘信號(hào)同步調(diào)整，實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘同步精度優(yōu)于±5ns。

　　面向不同垂直行業(yè)的差異化訴求，現(xiàn)實(shí)中不可能為每一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景部署一張獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)切片將在5G發(fā)展中扮演重要角色。烽火通過引入FlexE技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一張物理網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同場(chǎng)景業(yè)務(wù)的承載，可以做到在硬件資源上共享同一個(gè)端口同一根光纖鏈路，而轉(zhuǎn)發(fā)面互相硬件隔離互不影響。

　　同時(shí)，FitHaul 5G承載解決方案是FitNet云網(wǎng)一體化整體解決方案面向5G的應(yīng)用，延續(xù)了FitNet泛在、超寬、極簡(jiǎn)、隨需的特性。范志文對(duì)此也進(jìn)行了解讀，泛在，即光無(wú)所不在，網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、業(yè)務(wù)全連接，以一體化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)前傳、中傳和回傳業(yè)務(wù)統(tǒng)一接入與承載;超寬，提供從25G、100G到N*100G、N*400G全場(chǎng)景的大容量管道，同時(shí)具備超低時(shí)延、超高精度、綠色低功耗新內(nèi)涵;極簡(jiǎn)，F(xiàn)lexE實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)歸一化承載，SDN與SR實(shí)現(xiàn)面向客戶的敏捷服務(wù)提供，讓網(wǎng)絡(luò)建、維、管極致簡(jiǎn)化;隨需，FitHaul與5G云高度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)帶寬、網(wǎng)絡(luò)、策略隨需。

　　在承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)型實(shí)踐方面，烽火還助力上海電信部署了全球規(guī)模最大的OTN+ROADM光電混合交叉城域POTN網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以DC業(yè)務(wù)為核心構(gòu)建大容量、低時(shí)延、高可靠的城域光傳送網(wǎng)絡(luò)，為5G承載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了借鑒思路。

　　廣泛合作云網(wǎng)一體

　　“承載網(wǎng)絡(luò)面向5G的發(fā)展，需要匯聚眾力、共同推動(dòng)，烽火已經(jīng)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游展開了廣泛合作。”范志文表示，我國(guó)“十三五”規(guī)劃綱要中明確提出“積極推進(jìn)第五代移動(dòng)通信(5G)和超寬帶關(guān)鍵技術(shù)研究，啟動(dòng)5G商用”，烽火是“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”專項(xiàng)中“5G網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)”項(xiàng)目主要成員單位之一。目前，烽火已經(jīng)與中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通，以及西班牙電信、MegaFon、馬來(lái)西亞電信等領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商就5G承載解決方案和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了廣泛、緊密的探討與合作，并根據(jù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)各自特點(diǎn)和訴求形成了有針對(duì)性的解決方案。

　　據(jù)介紹，承載網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要由ITU-T、IEEE、OIF三大標(biāo)準(zhǔn)組織進(jìn)行制定，其中業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為5G時(shí)代普遍會(huì)被采用的25GE、400GE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)接口由IEEE牽頭制定，預(yù)計(jì)2018年發(fā)布;支撐5G承載網(wǎng)物理層切片的FlexE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由OIF牽頭制定，其中FlexE 1.0版本已在2016年發(fā)布，針對(duì)5G應(yīng)用場(chǎng)景的FlexE2.0版本預(yù)計(jì)在2018年發(fā)布;5G承載所需的超100G業(yè)務(wù)映射、成幀相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)G.709當(dāng)前已發(fā)布G.709V5中間版本，正式版本將在2018年發(fā)布。

　　烽火歷來(lái)積極參與到ITU-T、IEEE、OIF標(biāo)準(zhǔn)工作中，為之作出貢獻(xiàn)。2017年初，烽火外籍專家牽頭向OIF提交了“OIF2017.180.00”，該提案旨在將FlexE 1.0標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展至5G應(yīng)用領(lǐng)域，并完善應(yīng)用于未來(lái)超100G速率;同時(shí)，為將FlexE由當(dāng)前的承載管道變成組網(wǎng)技術(shù)，烽火通過研究擬對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)充使其成為涵蓋OAM和保護(hù)方案在內(nèi)的組網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。

　　范志文還表示，烽火立足ICT轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，布局SDN、NFV以及云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。在5G時(shí)代，除了提供面向5G的大容量低時(shí)延廣泛連接的基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)，還將在新業(yè)務(wù)領(lǐng)域結(jié)合烽火自研云平臺(tái)和通用基礎(chǔ)設(shè)施部署虛擬化網(wǎng)元設(shè)備，融合FitNet、FitOS、FitCloud三大解決方案形成整體的網(wǎng)隨云動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)解決方案，提供基于通用基礎(chǔ)設(shè)施的NFV虛擬化邊緣路由CERS，并在網(wǎng)絡(luò)的智能管控、協(xié)同編排提供商用高性能的SDN控制器、NFV編排器，為用戶提供高效敏捷的云網(wǎng)協(xié)同、隨選網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

　　烽火作為云計(jì)算開源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的首批理事會(huì)員，自主研發(fā)了基于OpenStack的FitCloud云平臺(tái)，可提供包含云基礎(chǔ)設(shè)施、云應(yīng)用、大數(shù)據(jù)在內(nèi)的多樣化服務(wù)，定位于運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)等價(jià)值客戶，實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施和上層應(yīng)用的解耦，做到真正的開放和融合，從而創(chuàng)造更多價(jià)值。目前，其云平臺(tái)、云服務(wù)已應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商及多家政企客戶，充分整合產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、全面調(diào)用硬件設(shè)備、軟件服務(wù)、計(jì)算存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)路由、通信設(shè)備、技術(shù)平臺(tái)、安全保障等各類資源，實(shí)現(xiàn)從信息化基礎(chǔ)設(shè)施到平臺(tái)技術(shù)服務(wù)，再到智慧政務(wù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民生等各類應(yīng)用的全面發(fā)展。