1. WDM-PON prend en charge des scénarios d’application 5G

1.1 Définition de l’architecture réseau avant transmission

Avec le développement rapide de l’Internet mobile et l’émergence de diverses nouvelles applications telles que l’Internet des objets, afin de faire face à la croissance explosive future du trafic de données mobiles et à la connectivité massive des appareils, la cinquième génération de technologies de communication mobile (5G) a vu le jour.

En 2015, l’UIT-R a officiellement défini trois scénarios d’application typiques pour la 5G : eMBB, mMTC et URLLC. eMBB correspond aux services mobiles haut débit de grande capacité tels que la vidéo 3D/Ultra HD. mMTC correspond aux services Internet des objets à grande échelle, tandis qu’URLLC correspond à des services tels que les automatisations sans pilote, l’automatisation industrielle, etc., qui nécessitent une faible latence et une grande fiabilité.

Le 28 novembre 2016, China Mobile a publié un livre blanc sur les exigences 5G C-RAN, l’architecture et les défis défis.

Scénarios d’application WDM-PON 5G et recherches technologiques
Figure 1 Architecture de recherche BBU : du nœud unique 4G à l’architecture 5G cu/DU à deux niveaux

La fonction BBU 5G sera reconstruite en deux entités fonctionnelles, CU et DU (voir Figure 1). Le CU inclut principalement des fonctions de pile de protocoles à haute couche sans fil non en temps réel, et prend en charge le sinking partiel des fonctions réseau centrales et le déploiement de services d’applications en périphérie. La fonction de couche 2, qui traite principalement des fonctions de la couche physique et des exigences en temps réel, est divisée en deux niveaux : une pré-transmission à un niveau et une prétransmission à deux niveaux.

L’existence de la CU implémente certaines fonctions de la BBU originale, c’est-à-dire qu’elle est compatible avec le déploiement centralisé complet, et supporte également le déploiement distribué d’une DU.

L’architecture C-RAN à deux étapes de préambule fournit un support réseau pour le pooling DU ou le pooling CU. L’une des préquelles est Fronthaul, qui peut supporter des accords de pré-passe tels que l’eCPRI ; la préquelle de second niveau est également connue sous le nom de Midhaul (Zhongchuan). Le fronthaul et le midhaul ont des exigences de latence et de bande passante différentes selon les services 5G.

Les grandes exigences en bande passante de la pré-transmission 5G et du backhaul déterminent les grandes exigences d’interface du réseau de transmission, y compris les interfaces Ethernet haute vitesse ou les interfaces de transmission telles que OTN/DWDM. Parallèlement, avec la définition de la nouvelle interface de préambule d’eCPRI, l’architecture réseau évolue vers une nouvelle architecture supportant le pooling DU et CU, ce qui présente de nouvelles opportunités et défis pour l’accès sans fil et les porteurs 5G.

1.2 WDM-PON propose des scénarios d’application 5G

Scénarios d’application WDM-PON 5G et recherches technologiques
Figure 2 : Nouvelle scène ou scène hotspot 5G

Le scénario d’application typique du WDM-PON en 5G est illustré à la Figure 2 ci-dessus.

Lorsque l’opérateur subit la pression de sélection du site, ou doit libérer la salle du BBU, ou que la zone dense doit déployer le pool DU de manière centralisée, le site du DU peut être avancé et déployé dans ces scénarios. Surtout pour les nouveaux scénarios d’opérateurs disposant de services filaires et sans fil existants, il est très adapté de transporter le porte-support du WDM-PON pour l’interface pré-transmission. L’OLT peut profiter de l’avantage d’accéder à la salle d’équipement pour déployer centralisément l’DU, le pool d’UDs et le site commun de l’OLT. Pour le service URLLC 5G, il est recommandé que l’unité de crédit partage également le site avec l’OLT et l’DU. Le co-site de pooling DU rendra le chemin de transmission des données sur le plan utilisateur de la demande de coordination (comme CoMP) entre les UDs plus proches ; la co-station DU et CU fera disparaître le Midhaul, et le délai de transmission de l’avion utilisateur 5G RAN sera plus faible.

2. La réalisation de la technologie WDM-PON et son importance en tant que porteur 5G

Architecture WDM-PON :

Scénarios d’application WDM-PON 5G et recherches technologiques

Figure 3 Architecture WDM-PON

Les technologies clés du WDM-PON sont actuellement axées sur : la technologie ONU incolore, c’est-à-dire la norme ITU-T G. 989.2 et la norme CCSA WR WDM-PON explicitement ajustable pour obtenir une ONU incolore ; l’autre est la technologie du canal de gestion auxiliaire (AMCC), à savoir le pilote RF et la surmodulation de la bande de base.

Dans la solution WDM-PON, le développement de technologies clés telles que la technologie des modules optiques, la gestion OAM et la commutation de protection joue un rôle important dans la planification et l’utilisation à grande échelle des supports WDM-PON 5G. Les accords pertinents sont en cours de discussion et d’élaboration au sein de l’organisation de normalisation.

2.1 Schéma de pré-transmission

Scénarios d’application WDM-PON 5G et recherches technologiques

Figure 4 Solution réseau pré-transmission WDM-PON basée sur la plateforme unifiée OLT d’accès optique

La plateforme d’accès optique unifié de l’appareil WDM-PON OLT est utilisée pour la pré-transmission mobile 5G et prend en charge les services d’accès optique filaire. Le pool 5G DU ou BBU et la RRU sont connectés via un réseau optique passif WDM-PON pour mettre en œuvre la pré-transmission du service mobile.

Le WDM-PON en tant que schéma de pré-transmission 5G reflète les caractéristiques techniques suivantes :

1. La technologie WDM-PON présente un faible délai et peut fournir une garantie distincte de performance réseau et de service pour la 5G, les services gouvernementaux et d’entreprise ;

2. Large bande passante, supportant 10G et 25G par canal, répondant aux exigences de bande passante des signaux de préambule eCPRI 25G ;

3. Haute efficacité de transmission. En deux aspects, l’un est la bande passante exclusive sans ordonnancement DBA, logique point à point. L’autre est l’aspect gestionnel, qui utilise la technologie de syntonisation du signal AMCC, le canal de gestion est superposé à chaque longueur d’onde, il n’y a pas de réservation OMCC, et il n’y a aucun gaspillage causé par la réservation des ressources GEMPORT.

Le WDM-PON, en tant que solution de pré-transmission 5G, reflète également la valeur dans les applications d’ingénierie :

1. La solution WDM-PON convient à la couverture des zones résidentielles urbaines densément peuplées. En raison de la « topologie naturelle des câbles en forme d’arbre », de la « convergence à décalage solide », de la « couverture intensive ».

2. Les paramètres existants de l’infrastructure fibre peuvent être partagés. Le déploiement du réseau 5G nécessite une grande quantité de ressources en fibre. L’architecture réseau est basée sur une topologie de réseau en arbre point à multipoint des réseaux optiques passifs, ce qui peut économiser beaucoup de ressources de routage de la fibre. Actuellement, le réseau FTTx en fibre couvre une vaste zone, et les ressources de ligne et de port sont abondantes. L’utilisation complète du réseau FTTx en fibre peut réduire le coût de déploiement du réseau 5G, diminuer les investissements répétitifs, améliorer l’utilisation des ressources réseau existantes et rapidement accroître la couverture dense du réseau 5G.

3. Plusieurs longueurs d’onde sont distribuées par l’AWG puis distribuées à la fibre branchée, ce qui permet d’économiser beaucoup de ressources de fibre dorsale.

4. L’AWG présente moins de pertes que le POWER SPLITER. Dans le cas du même réseau ODN, remplacer le SPLITER par l’AWG signifie une distance de transmission plus longue.

L’accès 5.5G et filaire peut partager les ressources de la pièce, comme les points d’accès PoP locaux. En particulier, la salle d’équipement basée sur la reconstruction des opérations de travail peut pleinement tirer parti des avantages d’une construction globale de réseau et d’un investissement équitable.

6. L’OLT peut être partagé pour accéder à l’utilisateur domestique, à l’utilisateur de l’entreprise gouvernementale et à la station de base 5G. Améliorer encore l’utilisation des équipements, réduire les coûts de déploiement des équipements réseau et réduire les besoins en ressources tels que les salles d’équipement.

7. Après la mise en commun de l’UA, cela contribue à réaliser le partage et le partage des ressources pour l’accès sans fil et filaire, et à construire un réseau de convergence fixe-mobile orienté vers l’avenir. Y compris la fusion par plan de contrôle à semi-conducteurs, pour assurer l’authentification, la facturation et l’unification des informations utilisateur ; pour obtenir un équipement UPF à plateforme commune à transfert solide et intégration à la surface de transfert ; il est également possible d’assurer une intégration solide des ressources de stockage, telles que les ressources CDN et MEC.

2.2 Progrès des normes WDM-PON et exigences des opérateurs

Actuellement, la norme WDM-PON étudie principalement les systèmes WDM-PON avec des longueurs d’onde uniques inférieures à 10G (1,25G/2,5G/10G). Lorsque le taux d’onde unique atteint 10G, la technologie courante de l’ONU incolore WDM-PON est une technologie réglable. Les organismes de normalisation commencent à se concentrer sur l’application du WDM-PON en pré-transmission 5G, en particulier sur le système WDM-PON à une seule onde à débit 25G. ITU-T G. Salut. Le groupe de discussion 5GP progresse et discute du WDM-PON 25G.

Depuis 2017, les opérateurs internationaux étudient WDM-PON comme programme clé pour la préquelle 5G. Legal Orange, le réseau actuel est principalement D-RAN, C-RAN n’est pas grand-chose, 5G C-RAN, envisagez de placer CU en point NG-POP, pré-transmission 5G soyez très attentifs et étudiez WDM-PON. DT, en considérant la séparation C-RAN, CU/DU, CU est concentrée dans la couche d’agrégation. La préquelle de WDM-PON est intéressante. Telstra, pour le préquel C-RAN, compare les solutions DWDM actives et WDM-PON. Les trois principaux opérateurs chinois, l’Institut chinois de recherche sur les télécommunications a activement promu les tests et essais WDM-PON dans le secteur commercial ; Le porteur 5G de China Unicom pousse G. Metro, la technologie WDM-PON est similaire, peut être utilisée comme une version simplifiée de G. Metro ; China Mobile promoudra le FlexE pour les porteurs 5G, et WDM-PON pourra y être intégré.

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Heure de publication : 04-déc. 2019