2018年03月27日16:45 來源:移動通信網(wǎng)T|T
【移動通信網(wǎng)】網(wǎng)絡融合定義為可在單一網(wǎng)絡上使用多種通信模式,以實現(xiàn)在其各自獨立的基礎設施上所不具備的便利性和靈活性。展望2018年及未來,穩(wěn)定的融合網(wǎng)絡將體現(xiàn)出良好的靈活性和可靠性并有助于節(jié)省成本。雖然5G的普及仍需數(shù)年時間,但為確保網(wǎng)絡做好迎接變革的準備,行業(yè)仍有許多準備工作要完成。
在互聯(lián)網(wǎng)主導的時代,無處不在的帶寬需求推動著固網(wǎng)和無線網(wǎng)絡走向網(wǎng)絡融合。未來,所有網(wǎng)絡都將轉(zhuǎn)向通過高帶寬或“寬帶”網(wǎng)絡,將高速數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源或處理源傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡分布點,并反向傳輸?shù)缴蠈印?/p>
當前與未來
下一代無線網(wǎng)絡架構的演進是4G/LTE的致密化和5G無線網(wǎng)絡,這一趨勢很好地體現(xiàn)出固網(wǎng)和無線網(wǎng)絡接入點物理資產(chǎn)的融合。例如在北美,無線網(wǎng)絡相對來說覆蓋廣闊,無線覆蓋對所有應用都是必備的。隨著消費者對數(shù)據(jù)的需求不斷增加,容量問題進而浮現(xiàn)。無線網(wǎng)絡容量有望通過以下幾種方式提升:1)采用更先進的調(diào)制技術,或增加頻譜和空間分址;2)4G/LTE致密化和潛在的5G移動性可以從空間角度創(chuàng)造更多容量;3)小型蜂窩基站的間距正變得越來越。250米),由于每個接入點的用戶減少,每平方米的帶寬增加;4)Sub-6GHz頻段和毫米波頻段(即28GHz)的固定無線5G有望給網(wǎng)絡帶來更多帶寬和額外的頻譜。
在融合方面,我們通常會考慮以下三種類型的網(wǎng)絡及其典型配置:
·在多服務運營商或傳統(tǒng)小區(qū)接入電視網(wǎng)絡中,有一個前端通過路由器連接到數(shù)據(jù)中心,該網(wǎng)絡由一個高帶寬混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡構成。而消費者及企業(yè)端正朝著家庭或辦公室Wi-Fi無線網(wǎng)絡連接的方向發(fā)展。
·在傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡中,中央機房或移動交換中心通過高速路由器連接到數(shù)據(jù)中心和其他交換中心。傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡由一個傳統(tǒng)銅纜網(wǎng)絡,一種支持某項先進DSL服務的FTTN(光纖到節(jié)點)或光纖入戶網(wǎng)絡組成。如HFC網(wǎng)絡示例中所示,通常會啟用家庭和企業(yè)路由器及Wi-Fi。
·傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡由一個宏蜂窩基站網(wǎng)絡組成,每個基站獨立供電,并由不同類型的回程網(wǎng)絡互連,包括光纖、HFC、銅纜和微波網(wǎng)絡。
由于需要滿足不同的通信應用,上述三種網(wǎng)絡的部署不盡相同。如今,網(wǎng)絡彼此效仿并進而趨向統(tǒng)一,且由于設備要求相同,運營商的運營支出和資本支出將得以減少。網(wǎng)絡融合不僅推動了網(wǎng)絡的統(tǒng)一,且因為制造流程和NFV/SDN(網(wǎng)絡功能虛擬化/軟件定義網(wǎng)絡)的標準化,資本支出大大減少。
網(wǎng)絡融合
網(wǎng)絡融合的要求
實現(xiàn)融合網(wǎng)絡需要達成三個必要條件:
·供電(用于無線接入點和其他邊緣設備)
每個無線接入點都要求供電。然而,在網(wǎng)絡規(guī)劃完成之前,人們往往想當然地認定電力隨時可供,甚至會完全忽略這個要求。每個傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡都有不同的供電考量,但有一點毫無疑問:融合網(wǎng)絡對供電的要求是真實存在且十分重要的。
仍在使用雙絞線的傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡可以為小型蜂窩基站提供低功率電力。對于一般的融合網(wǎng)絡而言,如果配電柜中沒有無線網(wǎng)絡接入點,那么傳統(tǒng)電話網(wǎng)絡就需要公用電源來支持它的運作。
FTTHPON網(wǎng)絡在沒有安裝接戶線和電表的情況下無法獲得供電。雖然接戶線的安裝成本乃至安裝時間都能達到合理范圍,但實現(xiàn)數(shù)百乃至數(shù)千個接入點安裝接戶線往往會成為項目的瓶頸并帶來沉重的經(jīng)濟負擔。
據(jù)估計,由于同軸電纜上的供電支持,80%的HFC線路都能供電。同軸電纜往往會作為并饋電纜與光纖節(jié)點并行,甚至能在線路的光纖段提供電源。所以,大多數(shù)情況下Wi-Fi熱點或小型蜂窩基站可使用的電源都綽綽有余。
·回程(數(shù)據(jù)從邊緣接入點傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)存儲或數(shù)據(jù)處理中心)
傳統(tǒng)蜂窩基站回程通過高速雙絞線、微波或光纖鏈路,從無線電位置傳送到中央設備位置來實現(xiàn)。這些既可以是專用鏈路,也可以通過時域或波分復用進行共享。
在現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡中,回程能力也可通過DOCSIS實現(xiàn)。DOCSIS通過同軸電纜或光纖鏈路提供連接。此外,通過PoE(以太網(wǎng)供電)激活無線接入點也可調(diào)節(jié)來自HFC線路的電力,并提供DOCSIS信道。對于小型蜂窩基站來說,采取何種方式要視部署的技術而定。盡管緊迫的時間和延遲要求是挑戰(zhàn),但標準制定組織目前正在著手解決這些問題。
“前向回傳”無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采用CPRI(通用無線協(xié)議接口)信令。目前,如果通過部署多點協(xié)作來實現(xiàn)頻譜重用和減輕干擾,那么LTE無線電會使用這種信令技術。專用鏈路通常是每個部署的無線電配一對光纖,但光纖可以通過波分復用被多個前向回傳共享,前提是信令路徑相互獨立,且不超過15公里。
此外,包交換ECPI標準等新技術也在發(fā)生變化。這一新標準旨在降低5G延遲要求的敏感性以及所需的數(shù)據(jù)速率的同時,仍允許集中式無線電協(xié)調(diào)來重用頻譜。
·站點獲取
今后,為實現(xiàn)LTE致密化或5G而部署的大部分無線網(wǎng)絡移動性設施均將部署在高容量城區(qū)和郊區(qū)。
站點獲取始終是任何無線網(wǎng)絡的主要組成部分,并需要時間和資金保障。4G/LTE無線網(wǎng)絡致密化旨在提高容量而非覆蓋率,在空中6米至9米左右處架設就能產(chǎn)生小型蜂窩基站覆蓋,并實現(xiàn)所需的額外容量。地下部分可采用小型的柜式蜂窩基站,并選擇不同的信號塔高度及隱蔽方式。這種小型蜂窩基站可以非常隱蔽,并沿著為支架和機柜搭建的現(xiàn)有路徑布置。
無線網(wǎng)絡與有線網(wǎng)絡的融合是在無線小型蜂窩基站致密化的推動下,自然的經(jīng)濟和技術演進。在任何無線電接入網(wǎng)絡的設計中,供電、回程和站點獲取都是最重要的因素。
在2018年及未來,向網(wǎng)絡融合遷移的趨勢仍將繼續(xù)。物理網(wǎng)絡資產(chǎn)將逐步被合并,而無線網(wǎng)絡回程/前向回傳、FTTx、HFC、固定無線網(wǎng)絡接入以及商業(yè)高速數(shù)據(jù)要求,將通過高使用率的光纖設備實現(xiàn)線路設施的共用。此外,NFV也將繼續(xù)演進,使所有的中央處理設施(無論是數(shù)據(jù)中心、前端、運營商中心機房還是移動交換中心)在商品化的產(chǎn)品上(COTS)上運行應用,并最終實現(xiàn)物理合并。
此外,中心機房外的信令技術將向IP包交換網(wǎng)絡轉(zhuǎn)變,使不同服務的信令在同一數(shù)據(jù)流中進行融合。
供應商們已達成共識,并一致促進著使網(wǎng)絡融合的財務動機和對經(jīng)濟有效型解決方案的需求。新的解決方案正在研發(fā)中以促進融合,未來幾年還將出現(xiàn)更多的解決方案。