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5G建設初期,如何建設一張高性價比網絡?
通信產業網|2019-06-12 15:20:24
作者:高超來源:通信產業網

【通信產業網訊】(記者 高超)隨著中國5G開啟商用化進程,運營商當前所面前的嚴峻挑戰已經變成如何以較低的成本建設一張5G精品網絡。

6月6日,工信部向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電頒發了5G商用牌照,按照此前分配的試驗頻譜規劃,中國電信和中國聯通獲得了3.5GHz頻段,中國移動獲得了2.6GHz和4.9GHz頻段,中國廣電獲得了700MHz和4.9GHz頻段。顯然,與3G/4G所使用的頻段相比,5G的頻段要高得多,因此要取得與4G相當的網絡覆蓋,運營商要建設的5G基站數量要遠遠多于4G基站數量。

目前,三大運營商5G商用化部署進程已初步成型。工信部通信科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平預計認為,2019年,全國有超過40個城市開通5G商用服務,三大運營商將建設8萬~10萬個基站;2020年,全國將有數百個城市商用5G,宏基站建設數量將達到60萬~80萬個;2021年以后,運營商5G商用將聚焦城市和縣城及發達鄉鎮,屆時運營商將要建設數百萬個宏基站和數千萬個小基站。

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韋樂平認為,5G網絡即便按保守額容量站方式部署,也需要比4G增加投資約50%,絕大多數運營商都難以承受。

鑒于此,三大運營商對于5G投資的態度都較謹慎。據了解,中國電信今年5G的投資規模將在90億元左右,中國聯通為60億~80億元,而中國移動并未公布具體數額,據猜測為172億元左右。

正因此,如何在較低成本支出的情況下,建設一張高效的5G網絡,就是業界共同面臨的課題。

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降低5G前傳網絡部署成本

如前所述,5G的高成本將影響運營商的部署進程,其中前傳成本最敏感、分擔成本的用戶數最少,對維護效率影響最大,因此降低5G前傳建設成本,就是減少5G網絡部署開支的一個重要選項。

韋樂平認為可以從三個方面來降低前傳成本。

第一,實施網絡架構重構,實現接口開放、硬件白盒化、軟件開源化。

第二,采用eCPRI接口,使速率降低四倍,即從100Gbps降至25Gbps。

第三,降低光器件成本。韋樂平表示,光器件產量規模小、手工操作多,溫度苛刻,傳輸距離長、技術創新慢,是降低前傳成本的關鍵。

5G時代,光器件的成本已構成整個5G網絡成本的重要部分,降低其成本成為降低5G成本的重要路徑。在上述會議上,韋樂平提供了四個降低光器件成本的思路。

思路一,技術創新。采用新的網絡架構,新的網絡協議,優化光物理層。

思路二,產品分級。不同距離的光網絡采用不同不同的技術,最大程度上降低成本。比如,4G時代,運營商分別采用VCSEL、FP和DFB技術來適配不同距離,避免過度設計,降低成本。

思路三,量產規模。其一,盡量減少選項,提高量產規模;其二,實現國產化;其三,不同領域技術共享。

思路四,采購模式。韋樂平建議光器件單獨采購,增加數量,減少開銷。

降低全光網建設成本

全光網是5G最理想的承載技術,這已經在業界達成了共識,這意味著降低全光網的建設成本,能夠減少一部分5G網絡部署開支。

從全國全光網絡建設進度來看,目前正從第二步向第三步過渡,即傳輸節點引入光交換。目前,中國電信已在長江中下游地區部署了ROADM。據悉,中國電信骨干網將在今年年底前全面部署ROADM,形成骨干全光網,并繼續向大小城域網乃至接入網延伸。

在6月12日召開的2019年中國光網絡研討會上,韋樂平透露,中國電信首張骨干RODAM網絡運營一年來,節約成本30%~50%,節約能耗和空間約50%,業務配置效率阿福提升,時延最低,可實現波長一跳直達。

可見,骨干RODAM網運營效果是十分明顯的,如果能夠進一步降低成本,那么ROADM將可以進一步向網絡邊緣擴展。

韋樂平認為,降低ROADM成本額關鍵是降低WSS器件的成本,而降低后者成本的關鍵是技術創新和規模經濟。

在技術創新方面,韋樂平表示,重大技術創新尚需進一步探索,當前如果去掉網絡邊緣不必要的功能,WSS器件成本有望降低至少三倍。這些功能包括不必要的通路數和級聯數、密封封裝、窄帶通路的高階調制等。此外,也可以取消不必要的溫度范圍等,這樣將有望放松光器件要求,去掉加熱器和制冷器等,對于成本控制將大有裨益。

在規模經濟方面,韋樂平認為需要創造良性循環,通過降低成本,促進規模量產,產量擴大將進一步降低成本,如此循環往復。

除此之外,韋樂平還認為全光網還需要走向SDN控制,讓運營商具有真正的跨網、跨技術、跨廠家額全網視野。

好處在于,首先,可以最大程度上利用全網帶寬資源,縮短收斂速度,降低時延、確保路由和性能可預測,降低網絡建設和運營成本。

其次,有利實現最佳路由。韋樂平表示,引入SDN控制的光交換后,鑒于其透明性,通過客戶端可以與任何廠家的ROADM或舊網元互連,任何路由器間的最佳光通道水到渠成。

再次,有利突破跨網、跨技術、跨廠家壁壘。

最后,有利實現跨層融合,ROADM沒有解決層間控制協調機制,SDN的跨層視野有望解決。

全產業鏈共同努力降低成本

降低成本是運營商建設5G 網絡的主要訴求之一,而從全產業鏈來看,設備商已經可以提供一些方案來幫助運營商實現上述訴求。

與韋樂平的全光網絡思路比較相似的是華為提出的智簡全光網。在上述會議上,華為公司傳送接入營銷運作部傳送接入產品線副總裁就表示,未來的網絡運營商市場,數字洪流都聚集于數據中心,而傳統數據中心面臨算力受限、功耗受限、傳輸受限等挑戰,為此華為推出了全光數據中心,可以節省投資、節能增效,降低傳輸成本。

相比華為,中興通訊提出了另外一個降低全光網絡成本的觀點,就是提升效率。中興通訊副總裁、光傳送產品總經理王泰立認為,用戶愈加關注光網絡的業務承載效率和網絡,而網絡自動化是提升效率的重要手段。

作為中國光通信領域的領先廠商,烽火通信在全光網解決方案的研究方面也是成果頗豐,不過在降低全光網建設成本,從而降低5G成本的問題上,這家公司考慮的側重點略有不同。烽火通信網絡產出線副總裁張賓認為,在光網絡節點調度方面,光電交叉需要協同發展。因為電交叉的優點在于業務調度靈活,但是一旦集群規模增多,成本功耗問題就暴露出來了,而光交叉也有自己的優勢和劣勢,所以小顆粒業務可能用電去梳理,去調度;大顆粒業務通過光層面調度,成本和功耗方面會有更大的優勢。

5G網絡建設將是一個長期的過程,投資額度勢必會高于以往,因此在資金有限的當下,需要產業加強合作,取得技術突破,推出5G殺手級應用,形成完善的商業閉環,共同推動中國部署一張更具性價比的5G精品網絡。

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責任編輯:曉燕

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