中国移动研究院携手合作伙伴发布《NGOAN技术发展白皮书》

2022年12月12日,在中国移动2022年全球合作伙伴大会期间,中国移动研究院联合12家单位发布了《NGOAN(下一代光接入网)技术发展白皮书》,这是基于2021年发布《NGOAN智能光接入网白皮书》,结合算力网络全新发展计划,以及最新的政策、产业、标准发展,为加速推进下一代光接入网(NGOAN)向超宽融合、智能化和算网一体方向演进而做出新的推进。该白皮书由中国移动研究院牵头,联合中国移动计划建设部,以及中国信通院、中国联通、华为、中兴、烽火、诺基亚、瑞斯康达、博通、达发、光迅、海信和希烽光电等业界合作伙伴共同完成。

随着宽带网络的全面普及和互联网应用的蓬勃发展,光接入网正在走向以千兆、全光连接、极致体验为特征的千兆光网时代。光接入网也逐渐普遍应用于行业中,智能校园、智慧楼宇、智慧小微企业制造、智慧酒店、智能园区等场景有力促进了产业生态的蓬勃发展。新业务需要更高的网络连接品质匹配,业务快速变化需要更敏捷智能的网络,新业务和新场景对“连接+算力”融合的新型智能信息基础设施提出需求。为应对挑战,中国移动和业界伙伴共同打造“50G PON+FTTR协同的下一代智能光接入网架构”,提出“提升全光接入性能、增强全光千兆无缝覆盖、引入智能感知”等三大技术发展理念。

50G PON是提升全光接入能力的关键技术

光接入技术从GPON、10G PON发展到被ITU-T定义为下一代PON的50G PON,而中国移动通过与业界协同,在50G PON时代首次实现了中国产业对PON代际标准的引领,这包括协同产业链攻关50G PON关键技术,推动标准制定和产业发展,并在业界首次完成50G PON现网试点,意味着50G PON即将进入试商用和商用阶段。此外中国移动推动实现了“两个统一”,1)10G GPON与10G EPON统一演进到50G PON;2)下一代PON线路速率统一到50Gbps;50G PON能够提供大带宽和低时延能力,满足综合业务接入的需求。中国移动推动多项关键技术落地,包括:1)支持50G带宽的核心突发收发光电技术和器件等关键器件成熟,首次引入oDSP、SOA等光电器件满足现网ODN 32dB的光功率预算需求。2)通过单帧多突发、专用注册开窗等技术支持小于300us的时延,优化时延超过50%。3)网络切片领域,在协议层面引入低时延优化机制,设备层面引入信元交换架构保障高等级业务性能。

FTTR是增强全光千兆覆盖的关键技术

为提升用户千兆体验,通过FTTR把千兆光网延伸到房间,实现全屋千兆以上覆盖,是构建家庭和企宽高质量信息基础设施的关键,当前FTTR国际和行业标准相继立项,发展FTTR(Fiber To The Room)已成为业界趋势和共识。中国移动联合业界创新提出了FTTR原生管控维架构,实现电信级网络的系统化延伸,能够支撑千兆固网的端到端电信级体验。FTTR场景下,Wi-Fi组网性能成为提升家庭用户体验的重要环节,通过光+Wi-Fi中心化控制下的一张网协同,可以提供可靠稳定的空口接口,满足网络业务可承诺接入的核心诉求。FTTR系统架构及关键技术方案尚未完全收敛和统一:从制式来看,FTTR是基于P2MP的光接入架构,延续运营商FTTH成功运维运营经验,相比P2P的ETTR(Ethernet To The Room)方案,同时具备灵活扩展、可视可管可维的电信级网络优势;考虑当前GPON端口仍然会占有一定的比例,中国移动创新性提出FTTR主设备Combo接入可适应多种PON端口,XG(S)-PON FTTR和Combo FTTR将是未来的主流FTTR技术方案。因此,白皮书倡议业界协同推动技术标准化,尽快收敛聚焦在XG-PON和Combo P2MP FTTR方向上,加快产业健康发展。

智能协同是构筑端到端服务承诺保障的关键技术

FTTR做为光接入网向用户侧的进一步延伸,PON与FTTR协同才能够更好的提供可承诺的泛在接入,为千兆光网的各类场景化应用提供体验保障。首先基于光层OAM(运维管理)延伸以及FTTR一张网,可以实现Wi-Fi切片与FTTR和PON切片的协同调度,提供千兆光接入端到端切片保障。其次需要高速数据采集底座通过Telemetry和MQTT实现高速、全量及时的获取网络产生的内生和业务感知数据,并且基于获取的大数据构建的数据湖,通过引入AI技术,根据ETSI长、中、短三层AI自动闭环模型,支持算网协同能力构建和向网络智能化演进。

未来,中国移动研究院将与业界共同携手,通过理论和技术协同创新,不断完善和提升NGOAN大带宽、低时延、确定性、千兆无缝覆盖等网络基础能力,同时不断融合感通一体、算网融合、AI智能化等新能力,促进千兆光接入网提供可承诺的算力接入,支撑算网服务的进一步发展,促进千兆光网以“一业带百业”深度改变生活、改变社会,满足人们对未来更美好信息生活的需要,并通过光联万物促进行业向数字化、智慧化发展。

NGOAN技术发展白皮书及联合发布单位