¿Qué reformará la red de acceso por fibra óptica en la era del 5G?
Hemos visto un aumento del ancho de banda del 5G, una reducción de retardos y un soporte más sólido para el Internet de las Cosas. También supone un gran desafío para la red de acceso óptico tradicional. Primero, para los servicios tradicionales de Internet, el ancho de banda de los usuarios móviles se incrementa a 1~10Gbps. El retardo se reduce a 1~10 ms, lo que es básicamente equivalente al rendimiento de acceso óptico de línea fija. Las ventajas de ancho de banda y retardo del acceso óptico tradicional se pierden frente al 5G, y la comodidad de la movilidad aumentará la transferencia de más tráfico a la red inalámbrica 5G. En segundo lugar, para el servicio IoT, el IoT 5G cuenta con una amplia cobertura, una prestación de servicios conveniente, interfaces estandarizadas, operación y mantenimiento más sencillos, y costes más bajos que la pasarela IoT.

Desafíos y oportunidades para las redes de acceso óptico en la era 5G
Como la infraestructura de información y comunicación más importante para la transformación digital de toda la sociedad, el 5G realizará la interconexión de todas las cosas, conectará a las personas y máquinas, el medio ambiente, etc., de forma más estrecha y eficiente, y es conveniente, rápido, inteligente y fiable. La conexión comunicativa conducirá a la innovación y evolución del modo de producción, el modelo de negocio y el estilo de vida de toda la sociedad.
En comparación con el 4G, el 5G puede ofrecer servicios más potentes, subdivididos en tres escenarios de negocio de telecomunicaciones: uno es la banda ancha móvil mejorada (eMBB) con una tasa máxima de hasta 10 Gbps, y el otro es que el número de conexiones puede alcanzar 1 millón por kilómetro cuadrado. Conectado al Internet de las Cosas (mMTC), el tercero es la comunicación de baja latencia y alta fiabilidad (URLLC) con un retardo de extremo a extremo de 1 ms, como el Internet de los Vehículos.
Hemos visto un aumento del ancho de banda del 5G, una reducción de retardos y un soporte más sólido para el Internet de las Cosas. También supone un gran desafío para la red de acceso óptico tradicional. Primero, para los servicios tradicionales de Internet, el ancho de banda de los usuarios móviles se incrementa a 1~10Gbps. El retardo se reduce a 1~10 ms, lo que es básicamente equivalente al rendimiento de acceso óptico de línea fija. La ventaja de ancho de banda y retardo del acceso óptico tradicional se pierde frente al 5G, y la comodidad de la movilidad aumentará la transferencia de más tráfico a la red inalámbrica 5G. En segundo lugar, para el servicio IoT, el IoT 5G cuenta con una amplia cobertura, una prestación de servicios conveniente, interfaces estandarizadas, operación y mantenimiento más sencillos, y costes más bajos que la pasarela IoT.
Por otro lado, el desarrollo del 5G aporta nuevas oportunidades a las redes de acceso óptico. Primero, el 5G usando arquitectura de separación AAU y DU, y debido a la alta frecuencia introduciendo 5G AAU en un gran número, un 4G por 2 o más veces, por lo que el 5G antes de que la red de transmisión se vuelva muy importante, se despliega la clave para los recursos de fibra óptica; esta se ha construido como una red ODN de alta densidad y cobertura, bajo coste y fácil acceso bajo demanda. Las tecnologías 5G AAU y WDM-PON ofrecen una amplia gama de aplicaciones. En segundo lugar, el 5G utiliza señales de alta frecuencia, lo que tiene una capacidad débil de pared a pared, y también existe un problema de degradación del ancho de banda y una calidad de acceso inestable en el borde de la red inalámbrica. En cambio, el ancho de banda y la calidad de servicio de los usuarios de línea fija de acceso óptico son independientes de la distancia. Es una gran ventaja.
Los operadores pueden considerar las ventajas del acceso inalámbrico 5G integrado y del acceso óptico para formar un suplemento. Dependen de los grandes recursos de fibra ODN y del acceso estable de gran ancho de banda que se ha construido en la red existente para proporcionar a los usuarios un acceso 5G+FTTH dual gigabit estable y fiable.

Evolución de la red de acceso óptico, tendencia y punto crítico tecnológico
Para lograr acceso dual Gigabit 5G+FTTH, la red de acceso óptico debe considerar de forma uniforme la evolución de la convergencia cableada e inalámbrica, que se refleja en la planificación y construcción, la arquitectura de la red y el camino técnico.
Desde la perspectiva de la planificación y construcción, al planificar la cobertura de la red de fibra óptica y la construcción de salas de ordenadores, es necesario considerar la cobertura actual del negocio y la futura expansión empresarial. Establecer un área de acceso integrado al servicio es un método eficaz, basado en la división de la red fija, la estación base inalámbrica y los servicios gubernamentales para empresas, combinada con la división de áreas administrativas y áreas naturales, la estructura de la red vial y la distribución de los clientes. Cada una de las áreas de acceso integrado al servicio incluye una red ODN intensamente cubierta y una sala integrada de equipos de acceso. La sala de equipos de acceso integrado despliega uniformemente equipos OLT de línea fija, BBU/DU inalámbrico y transmisión por cable. , para lograr una estación de turno fijo.
Desde la perspectiva de la arquitectura de red, la sala de acceso integrada es un portal POP al que acceden los usuarios y es un nodo importante para realizar la identificación de servicios y la descarga a la nube. La sala de acceso integrada de gran capacidad reduce el número de salas de máquinas y cumple con los requisitos de simplificación de la red de operadores. Al establecer una sala de equipos de acceso integral, un modelo de servicio unificado, especificaciones de la sala de equipos, rutas técnicas y soluciones de red, la evolución futura de la red SDN y la introducción de la operación y mantenimiento inteligentes de IA simplificarán enormemente la construcción y operación de toda la red de acceso óptico y reducirán las operaciones. Coste empresarial.
En la vía técnica, para satisfacer los extremos requisitos de experiencia de nuevos servicios como 4K/8K/VR/AR, el cable se actualiza a tecnología PON de 10G, y el inalámbrico añade acceso 5G para lograr más de 1Gbps de ancho de banda por usuario. A través de la infraestructura NFVI, el acceso a la sala de equipos y la tecnología MEC para satisfacer las necesidades empresariales de baja latencia en tiempo real, se pueden llevar a cabo nuevos servicios como VR, redes de coches y control remoto.
Centrándose en el uso más eficiente de los recursos de fibra ODN, la tecnología PON basada en arquitectura punto a multipunto presenta múltiples direcciones de punto caliente, incluyendo la tecnología WDM-PON para la pre-transmisión 5G y la tecnología PON 50G para un mayor ancho de banda.
WDM-PON es una arquitectura tecnológica punto a multipunto (véase la figura más abajo). Utiliza longitudes de onda independientes para proporcionar tuberías rígidas para cada usuario, y la velocidad puede llegar hasta 25 Gbps, lo que cumple con los requisitos de la pretransmisión 5G. Al mismo tiempo, WDM-PON coincide con la red ODN existente, ahorra recursos de fibra troncal y es adecuado para la cobertura 5G en zonas urbanas densas. Es una de las opciones importantes para la tecnología de transmisión directa 5G. Actualmente, WDM-PON sigue teniendo problemas como el alto coste y la baja fiabilidad de las condiciones de temperatura de trabajo, que deben resolverse a través de la cadena industrial.

La siguiente generación de PON adopta la tecnología PON de 50G, y la UIT-T se estableció en 2018. El 50G PON adopta tecnología de longitud de onda única, es compatible con XG (S) PON y GPON, y mejora enormemente el rendimiento del retardo de enlace ascendente gracias a la tecnología DBA de baja latencia. Puede satisfacer las necesidades de aumento del ancho de banda en todo el hogar, y también puede utilizarse para gobiernos y empresas y para el backhaul de pequeñas estaciones base 5G. El nuevo campo ha ampliado considerablemente el rango de aplicación de PON y es la mejor vía de evolución tecnológica para que los operadores aprovechen al máximo las redes ODN existentes.
Reflexiones sobre la construcción de la red de acceso óptico en la era del 5G
El núcleo de la construcción de la red de acceso óptico en la era 5G es convertir una sala de acceso integrada en una sala inteligente de integración móvil-fija, que cumpla con los requisitos técnicos de velocidad, facilidad, flexibilidad, inteligencia y fiabilidad. Prueba de referencia del FIG., manteniendo el sistema original de alimentación (incluida la alimentación de respaldo), el caso en el que el sistema de refrigeración del aire acondicionado, el sistema de control y los canales de enrutamiento, la red de acceso se divide en cuatro módulos funcionales internos de sala.

– Función de conexión: se refiere a la red interna de la sala de acceso, se refiere a la arquitectura Spine-Leaf del centro de datos, establece un sistema de comunicación interno de gran ancho de banda, escalable y fiable para cumplir con las garantías de comunicación inalámbricas DU / OLT cableado / transmisión uplink/sala de acceso NFVI Compleja de comunicación empresarial y QoS entre infraestructuras;
– Red de acceso: se refiere a la DU inalámbrica y a la OLT cableada, que son responsables del procesamiento de acceso inalámbrico y cableado respectivamente;
– Infraestructura NFVI (función de almacenamiento computacional): Como módulo remoto del EDC del centro de datos en el borde , el NFV del servicio que se ejecuta en él es gestionado por la red central 5G para asegurar un procesamiento rápido de servicios en tiempo real de baja latencia y mejorar la experiencia del usuario;
– Función de transmisión: Proporciona una interfaz en el lado de la red para transportar de forma uniforme tráfico cableado e inalámbrico; el dispositivo de transmisión puede ser OTN, IPRAN o SPN.
En realidad, el acceso a la sala de ordenadores es grande, y las condiciones del hardware y el entorno también son bastante diferentes. La inversión de capital y el equipamiento de toda la transformación del equipo son grandes y la carga de trabajo es enorme. En la implementación específica, los siguientes tres principios deben considerarse plenamente e implementarse paso a paso. Evolucionó poco a poco.
– Principio de apertura: La función de acceso, la función de conexión, la infraestructura NFVI (función de almacenamiento informático) y la función de transmisión en la red de la sala de acceso deben soportar la interfaz abierta; el dispositivo de infraestructura NFVI se comparte con todas las funciones y usuarios en la sala de equipos. .
– Principio de escalabilidad: Las condiciones específicas de acceso a la sala de equipos son bastante diferentes, como las condiciones del hardware como el área de la sala de equipos, la fuente de alimentación y la disipación de calor; función de acceso, función de conexión, infraestructura NFVI (función de almacenamiento computacional) y función de transmisión en la sala de acceso Recortar según las necesidades reales del negocio y apoyar una expansión fluida por función y capacidad.
– El principio de flexibilidad: La transformación de la red de la sala de equipos de acceso debe basarse en la verificación fluida de la arquitectura existente del equipo de acceso. Bajo la premisa de garantizar el funcionamiento normal de los servicios existentes, las funciones relevantes pueden recogerse de forma flexible según las condiciones de la sala de equipos.
La red de acceso óptico en la era 5G sigue teniendo un gran valor. Basándose en los omnipresentes recursos de fibra ODN, mediante la construcción del área de acceso integrado al servicio, los servicios de acceso cableados e inalámbricos pueden emparejarse con el área de la sala de equipos, y se puede realizar el intercambio de recursos como la sala de equipos y el MEC. Combinado con la evolución continua de la tecnología PON y la introducción de la tecnología SDN&NFV. Lograr la transformación inteligente de la sala de equipos de acceso integrado y simplificar el despliegue, operación y mantenimiento de servicios.

Hora de publicación: 04-dic-2019