隨著超高清視頻、虛擬現實、智慧家庭、云計算、物聯網等創新業務的興起,用戶對于網絡帶寬的需求持續爆發式增長;而伴隨“百兆普及,千兆領先”的深入開展,全球FTTH以及整個超寬帶產業將進入新一輪蓬勃發展期。其中,最后一公里接入是超寬業務發展的基礎管道,接入網對于整個超寬帶產業發展將起到至關重要的作用。
對此,華為接入網產品線總裁王正安在接受C114專訪時表示,在接入網方面,華為在策略上最大的調整就是提出了Gigaband的理念,推出任意媒介千兆接入,目前已經具有端到端寬帶接入產品和解決方案,涵蓋OLT、ODN、ONT、以及銅線的G.fast和同軸的DOCSIS3.1設備,還包括關鍵器件、芯片等。華為將聚焦管道戰略、持續投入,希望與產業鏈合作伙伴一起,做大固定寬帶接入市場空間。與此同時,針對目前接入網的發展現狀、超寬帶時代接入網將面臨的新挑戰、未來接入網發展趨勢等問題,王正安為我們進行了詳細解讀。
不同接入方式面臨不同建網痛點
當前,寬帶網絡正在從百兆向Gigaband千兆接入時代邁進。數據顯示,全球已有超過100多家運營商提供千兆寬帶業務。展望未來5年,需求越來越清晰的企業云服務以及持續發酵的家庭云服務,將進一步拉動固網寬帶業務和網絡的發展,超寬帶產業將迎來新一輪發展高峰。
超寬帶時代,運營商網絡建設面臨新的巨大挑戰:一方面是競爭導致帶寬不斷提升,需要更高帶寬、更低的建網成本、更快速的部署FTTH網絡;同時需要端到端的業務體驗,尤其是隨著4K視頻逐漸成為基礎業務,良好的用戶體驗成為關鍵;還有就是家庭網絡,家庭Wi-Fi覆蓋和性能也是用戶體驗的重要部分,因此運營商也需要關注家庭網絡的維護和運營。
在固定寬帶網絡中,接入網是最靠近用戶的一段,其環境、地區特點明顯,很“接地氣”。目前全球接入網差異很大:很多發達國家例如新加坡、韓國、日本等已經普遍采用千兆接入,很多發展中國家尚在推動10M接入的普及,這也導致了全球用戶采用的接入方式、技術、方案千差萬別。
目前,固定寬帶網絡主要分為光纖接入、銅線接入、同軸接入三類。“不同接入方式,所面臨的網絡建設痛點也不同。”王正安指出,“運營商FTTH建設最大痛點是快速、低成本的部署光纖,如何實現快速部署、且平均每用戶部署光纖成本低于600美金成為挑戰;銅線運營商建網的最大痛點在于如何經濟高效的提速到100M、千兆,如何在站點下移后解決取電、站點獲取等問題;同軸寬帶接入的最大痛點在于如何采用高速同軸上網技術提升到千兆帶寬,并且未來可以平滑演進。”不過總體而言,運營商對于接入網的普遍需求是相同的:那就是更高的帶寬、更低的建網成本、更快速的部署。
華為接入網產品線總裁 王正安
10G PON迎來建設高潮 提前布局100G PON
伴隨超寬帶時代的到來,向全光纖網演進已成為大勢所趨。目前,骨干網和城域網已經基本實現光纖化;接入網的主干段多數也已經光纖化。“回顧光纖接入技術的發展歷程:GPON在2008年開始規模商用,目前已經用了8年左右,未來還可以繼續使用。”王正安認為,10G PON憑借可以提升4倍的下行帶寬速率、復用原有ODN網絡、每比特的成本相比GPON更低的特點,有著更好的性價比,并且正在逐漸成熟。
實際上,10G PON技術幾年前就有了,但直到現在,隨著千兆接入的普及才開始進入規模部署階段,目前在香港、新加坡、日本等市場已經開始規模部署;此外,中國電信也率先針對FTTB遠端以太網接入設備的上行接口升級到了10G PON,針對個人寬帶應用通過10G PON ONT提供千兆業務的試點已經開展,包括上海、南京、無錫、西安等一些城市的千兆小區和廣東推出的千兆業務。
“前不久,深圳電信與華為簽署了共建千兆全光網標桿城市(Gigaband City)合作框架協議,計劃5年內提供90萬的千兆家庭連接,這些都將采用10G PON技術。”王正安表示,相信未來千兆城市、千兆小區等模式會在各地流行起來,因此10G PON很快會掀起一股建設高潮。而10G PON的生命周期取決于新業務如VR帶來的帶寬壓力,以及新技術如40G PON和100G PON的成本下降速度,預計可以滿足未來5-10年的帶寬訴求。
當然,用戶對于網絡帶寬的需求是永無止境的,光纖接入技術也需要不斷演進。“目前,用戶普遍使用的是百兆、千兆接入,但是目前有些運營商已經開通10Gbps的業務,例如香港HKT、日本So-net、新加坡電信、新加坡M1等。針對未來8K視頻、VR游戲等,用戶需要更大的帶寬。”王正安指出,目前使用的10G PON,主要采用非對稱技術,稱為XG-PON;后續還有對稱的XGS-PON、40G的TWDM-PON;今年2月份在盧森堡的FTTH Council上,華為首發了全球首個100G PON樣機,針對未來10Gbps家庭接入場景展開布局。
OLT向分布式架構演進
千兆接入的超寬帶時代,帶寬增長帶來極致業務體驗的同時,也會帶來前所未有的挑戰。其中,OLT作為FTTH最后一公里接入的管道,將直接影響水的流量和質量;作為接入網絡的核心節點,OLT的架構直接影響到網絡的帶寬和性能。
“相對集中式OLT架構,分布式架構OLT將是最佳選擇。”王正安指出,在GPON/EPON百兆時代,流量相對比較小,集中式架構完全可以滿足要求。但在超寬接入時代,流量增長數十倍以上,OLT若想應對巨大的數字洪流就必須具備“高帶寬、大容量、高可靠”等特點。如果還是采用集中式架構,要達到相同的性能,核心轉發芯片的成本、功耗都無法滿足要求,甚至根本就無法獲得這樣的核心芯片。如果采用分布式架構,就能夠通過將業務處理分散到每個業務單板上,使得系統不再有瓶頸,從而極大地提升系統的交換容量和性能,同時可靠性也得到極大提高。
從應對新業務需求角度來看,王正安認為,4K視頻是超寬時代的重要業務,其帶寬需求相比標清和高清視頻數十倍增長;在標清和高清時代,OLT主要以PON為主、少量10G PON為輔滿足用戶對帶寬的溫飽需求;而在超高清4K視頻時代,OLT將主要以10G PON、40G PON為主,未來甚至需要100G PON滿足用戶超寬接入需求,OLT單槽位帶寬從20G到200G十倍跨越式發展。因此,OLT需要具備大帶寬彈性交換能力,滿足大容量用戶的極致4K體驗。與此同時,隨著智慧家庭和全光園區等創新業務的涌現,寬帶接入將從單純的家庭接入向企業接入、Wi-Fi熱點回傳、視頻監控等多業務融合轉移,從傳統的賣帶寬模式到網絡批發、網絡能力開放轉移,各種智能終端和物聯網使得寬帶接入連接數以百倍增長,這些變化要求OLT具備更高帶寬的同時,必須具備智能化、虛擬化和易擴展的能力,以實現更佳的業務體驗和快速業務創新。
綜合來看,分布式是超寬接入時代的最佳架構,也是OLT發展的必然選擇。超寬接入時代對OLT提出更高的要求,驅動OLT從目前的集中式、功能型演進到分布式、智能化。為此,在2014年10月的BBWF全球寬帶論壇上華為正式推出了大容量分布式下一代NG OLT MA5800。
端到端的超寬帶接入解決方案
“在2014年,華為洞察出全光時代會很快來臨,而光纖覆蓋距離更遠,運營商可以將流量匯聚到大的交換機房,從而關閉中小機房以節約運維成本;同時新一代光纖接入技術如10G PON、40G PON等會很快成熟,需要更大容量的OLT系統;隨著4K/8K等超高清視頻開始流行,也需要有新一代的OLT系統滿足端到端的用戶視頻體驗。因此,華為推出了業界首款支持大容量的分布式架構OLT MA5800,滿足運營商高帶寬業務的同時,轉發無瓶頸。”據王正安介紹,MA5800具備以下幾大關鍵特性:
第一,大容量超高清視頻體驗。MA5800 X17大規格產品支持16口的GPON和10G PON業務板,如果采用1:64分光比,則單塊板就可以接1024用戶,16塊業務板就可以接1.6萬用戶;另外用一塊24口的10GE上行板就可以滿足典型組網要求,因此單框就可以滿足1.6萬家庭同時在線暢享超高清4K視頻,并擁有后續支持8K視頻業務的能力。
第二,分布式架構。MA5800支持虛擬接入管理,可以在同一個設備下不同的用戶群批發給不同的業務提供商或者將用戶分類管理,具備更低的業務轉發時延、更大的系統緩存,從而實現高通量,可以實現更快的4K/8K視頻啟動或頻道切換。
第三,MA5800是任意媒介千兆接入的引擎,提供統一的光纖匯聚和北向管理接口,幫助運營商實現高效設備管理以及快速集成新設備。
第四,MA5800是支持面向10G/40G/100G PON演進的平臺,不僅可以滿足現在的10G PON、40G PON技術,還可以滿足未來10年新技術演進的訴求;對于運營商來說,一次投資,面向未來平滑演進,能夠降低建網的CAPEX。
“可以說,MA5800就是為了滿足Gigaband千兆接入時代而設計的,同時通過任意媒介千兆接入可以幫助運營商快速部署超寬帶網絡,提供最佳4K/8K視頻用戶體驗。”據王正安介紹,目前,MA5800已經在國內三大電信運營商、部分有線電視運營商以及香港相關運營商的網絡部署,在海外規模部署的有新加坡、日本、泰國、英國、愛爾蘭、西班牙、丹麥、新西蘭、阿聯酋、沙特、土耳其等國家的運營商。
針對目前接入網市場的最新特點和需求,華為已經做好了全面的準備。王正安表示,一方面,華為基于MA5800不斷開發新業務板,包括高密度16口10G PON板,以及便于運營商從現有PON走向10G PON的PON Combo板;同時,華為持續投入新技術創新,包括100G PON等;此外,還有任意媒介千兆接入,主要是在海外市場,包括基于G.fast的銅線接入和基于DOCSIS3.1的同軸接入;還有家庭網絡,通過電力線或以太網線延伸寬帶信號到不同房間,并提供基于手機App的用戶WiFi信號管理;華為也非常關注業務體驗,包括U-vMOS視頻質量檢測和提供智慧家庭業務,MA5800系統已經能夠支持4K/8K視頻體驗智能監控和診斷,即U-vMOS功能,帶來最佳的網絡運維體驗和用戶業務體驗。
“截至目前,華為已經在全球聯合超過50家運營商試點千兆光纖接入,其中也包括國內三大運營商。”王正安表示,華為將致力于提供全面、高性價比的超寬帶接入解決方案,幫助運營商快速部署超寬帶網絡。