移動通信技術(shù)的創(chuàng)新與演進是人類社會發(fā)展源動力之一。4G實現(xiàn)了“人與信息”的聯(lián)接，極大地促進了互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的全面繁榮,，進而改變了人們的生活;5G更將由人及物,，開啟一個全新的智能時代，通過與各行各業(yè)的深度融合,，將人們對未來的種種憧憬變?yōu)楝F(xiàn)實。
“5G之路、承載先行”,，5G承載就相當于5G端到端系統(tǒng)的高速公路，將是整個5G產(chǎn)業(yè)化進程的重要基石,。在5G腳步聲已經(jīng)清晰可聞的今天,，業(yè)界對于5G承載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注亦達到了一個新的巔峰。全球不少領(lǐng)先運營商已將5G承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提上日程,，紛紛開始啟動相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究,、驗證和測試，乃至籌備小規(guī)模試商用,。
2017年中國國際信息通信展覽會期間,，以“擁抱5G 云領(lǐng)未來”為主題參展的華為將首次公開展示5G端到端預(yù)商用系統(tǒng),，其中即包括最新推出的面向5G的移動承載解決方案X-Haul。同時,，這家公司還提出了5G承載的四大理念,，即“最優(yōu)TCO全場景接入”、“彈性承載,，長期演進”,、“全景智能，敏捷運營”,、“E2E網(wǎng)絡(luò)分片,，最大化網(wǎng)絡(luò)價值”。
何為X-Haul?
5G時代較之以往各個移動通信技術(shù)斷代,，所服務(wù)的對象和承載的業(yè)務(wù)將變得前所未有地多姿多彩,，網(wǎng)絡(luò)需求和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)亦將由此發(fā)生革命性的變化。從Wireless X Labs到X-Haul,，“X”在華為的命名中具有面向未來的豐富內(nèi)涵,。
在華為看來，未來的5G業(yè)務(wù)存在極大的不確定性,，自動駕駛,、8K、VR帶來的浸入式視頻體驗,、觸覺網(wǎng)絡(luò)等原本科幻故事中才看得到的創(chuàng)新業(yè)務(wù)將成為可能,，未來的承載網(wǎng)絡(luò)需要支撐“X”種業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
同時,，從2G,、3G到4G，人們的生活方式和社會結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了巨大的變遷,，無線網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)量呈指數(shù)式增長,，不同斷代的業(yè)務(wù)將需要在一張網(wǎng)絡(luò)中承載，未來的承載網(wǎng)絡(luò)將需要支撐“X”代的業(yè)務(wù)——包括2G/3G/4G/5G,，甚至beyond 5G,。
此外，全聯(lián)接時代,，世界各個角落都將被聯(lián)接在一起,，無處不在的無線連接將為人們帶來更美好的生活，未來的承載網(wǎng)絡(luò)需要支撐起任意環(huán)境下的無線連接,，“X”種場景下的無線接入對未來承載網(wǎng)絡(luò)提出更高要求,。
在網(wǎng)絡(luò)層面，3GPP定義的5G三大應(yīng)用場景,，包括eMBB(移動寬帶增強),、mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)),、uRLLC(超高可靠超低時延通信)，對承載網(wǎng)絡(luò)在帶寬,、時延,、連接、時間同步,、運維等各個方面提出了更高要求;另一方面,，無線基站和核心網(wǎng)的云化演進、連接的不確定性及多樣性,，也令承載網(wǎng)絡(luò)面臨新的挑戰(zhàn),。而從市場角度出發(fā)，承載網(wǎng)絡(luò)能否具備快速經(jīng)濟的部署和演進能力,，無疑是運營商搶占5G先機的關(guān)鍵。
華為X-Haul 5G承載解決方案即是為應(yīng)對上述種種趨勢和挑戰(zhàn)所專門推出,，來幫助運營商構(gòu)筑面向未來可持續(xù)演進的5G承載網(wǎng)絡(luò),，抓住5G時代的無限商機。它在接入層創(chuàng)新地引入高性價比50GE技術(shù),，匯聚核心層采用IP+光兩層架構(gòu),，實現(xiàn)容量的彈性擴展，最大化保護運營商的投資;同時引入SDN及Segment Routing,，簡化協(xié)議及運維,，滿足云化網(wǎng)絡(luò)的彈性靈活連接需求;在高精度時間同步方面，通過高精度時鐘源下移來提供高性價比時間同步,。
X-Haul能做什么?
通過綜合多家領(lǐng)先運營商訴求可以發(fā)現(xiàn),，運營商對5G承載的關(guān)注點主要集中在降低建網(wǎng)成本、高效建網(wǎng),、最大化挖掘網(wǎng)絡(luò)潛力,、降低OPEX及縮短業(yè)務(wù)上市時間。
針對這些關(guān)注點,，華為最新發(fā)布的X-Haul解決方案具有四大特性,，包括全場景靈活接入，匹配不同站點場景;基于云化架構(gòu),，實現(xiàn)敏捷運營;通過端到端網(wǎng)絡(luò)分片,，使能新業(yè)務(wù)創(chuàng)新;以及支持4G承載網(wǎng)絡(luò)向5G承載的平滑演進。這亦與其所提出的5G承載四大理念相匹配,。
全場景靈活接入,，匹配不同站點場景：針對5G接入方式的多樣化，X-Haul提供前傳,、后傳全覆蓋的整體解決方案,，通過IP/微波/OTN多種接入技術(shù)靈活組網(wǎng),，實現(xiàn)有無光纜、前傳,、回傳的全場景靈活接入,，充分利用可用資源靈活組網(wǎng)，快速實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)廣深覆蓋,，實現(xiàn)“5G承載TCO最優(yōu)”,。
在回傳場景，華為發(fā)布了業(yè)界首款50GE/100GE自適應(yīng)分片路由器,，在提供50GE基站接入能力的同時無縫兼容100GE;針對無光纖場景,，推出了業(yè)界首個5G-ready的微波解決方案，通過同頻段,、跨頻段的載波聚合等技術(shù)實現(xiàn)容量的平滑升級,，實現(xiàn)任意媒介的10GE到站;在前傳場景，發(fā)布了業(yè)界首款100G室外型波分,，與基站共站部署,，有效節(jié)省光纖資源。
基于云化架構(gòu),，實現(xiàn)敏捷運營：未來的5G業(yè)務(wù)模式將更加豐富多樣,，承載網(wǎng)絡(luò)唯有具備業(yè)務(wù)快速發(fā)放、智能運維,、敏捷運營的能力,，才能有效支撐運營商的5G業(yè)務(wù)拓展。X-Haul全面引入云化架構(gòu),，實現(xiàn)5G承載網(wǎng)的敏捷運營,。
X-Haul在管控層面通過網(wǎng)絡(luò)云化引擎(Network Cloud Engine)實現(xiàn)對IP/光和微波等不同網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、跨不同網(wǎng)絡(luò)層,、跨不同網(wǎng)絡(luò)域的集中協(xié)同和編排;在設(shè)備層面引入Segment Routing/EVPN/OSP-TE等協(xié)議,，簡化承載設(shè)備控制、統(tǒng)一業(yè)務(wù)模型,，實現(xiàn)承載網(wǎng)的全生命周期自動化管理,，從而將網(wǎng)絡(luò)的運營和運維效率提升近十倍。
通過端到端網(wǎng)絡(luò)分片,，使能新業(yè)務(wù)創(chuàng)新：網(wǎng)絡(luò)分片是5G與行業(yè)深度結(jié)合的支柱,，亦是其與4G斷代最大的分水嶺。X-Haul采用FlexE(靈活以太)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分片,，幫助運營商實現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速創(chuàng)新,。
FlexE可以基于時隙調(diào)度將一個物理以太網(wǎng)端口劃分為多個以太網(wǎng)彈性硬管道，實現(xiàn)同一分片內(nèi)業(yè)務(wù)統(tǒng)計復(fù)用,，分片之間業(yè)務(wù)互不影響,。同時,，通過網(wǎng)絡(luò)云化引擎支持對每個分片的靈活創(chuàng)建、帶寬按需調(diào)整,、SLA(服務(wù)等級承諾)按需保證和故障快速定位,，一網(wǎng)多用，最大化回傳網(wǎng)絡(luò)價值,。
支持4G承載網(wǎng)絡(luò)向5G承載的平滑演進：數(shù)據(jù)顯示,，到2021年，移動數(shù)據(jù)流量將增長8-9倍,，對承載網(wǎng)絡(luò)的擴展性提出了更高的要求,。而X-Haul支持基于現(xiàn)網(wǎng)的靈活擴展升級，面向未來持續(xù)演進,。
華為在接入層創(chuàng)新地引入高性價比50GE技術(shù),，降低30%建網(wǎng)成本，未來可以基于FlexE平滑升級到100GE;匯聚核心層通過IP+光兩層架構(gòu)組網(wǎng),，IP層支持200GE/400GE接口,，光層實現(xiàn)波長一跳直達，單波帶寬按需擴展至200G/400G,。從而實現(xiàn)4G承載5G化，最大化保護運營商的投資,。
加速5G承載產(chǎn)業(yè)化進程
到2017年底,，5G NR第一個版本第一階段的協(xié)議就將完成，而5G承載相關(guān)標準的制定亦已進入了快車道,。為避免產(chǎn)業(yè)碎片化,，華為始終致力于與產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同推動5G承載相關(guān)技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)分片、低時延,、網(wǎng)絡(luò)擴展性,、高精度時鐘、50GE/200GE/400GE,、毫米波等在國際標準組織的標準化進程,。
作為5G承載的關(guān)鍵技術(shù)，F(xiàn)lexE近兩年發(fā)展迅速,，被各大標準組織廣泛接納,。華為是這一技術(shù)標準化發(fā)展的重要推動者和參與者，從OIF FlexE立項開始就積極參與其中,，并在各大組織中發(fā)揮重要的作用,。2016年5月，在OIF率先提出FlexE IA 2.0需求,，其所提出的幀結(jié)構(gòu)被OIF采納;今年第一季度,，由華為提出的FlexE for IP/MPLS標準正式在BBF立項;今年7月,，在IETF99會議上提交了基于IP/MPLS的FlexE標準草案。
由于不同國家,、不同運營商采用的承載媒介不盡相同,，包括IP、光,、PON,、微波等，未來5G有可能承載于任何一種媒介,。華為在這些不同承載技術(shù)上亦持續(xù)引領(lǐng)創(chuàng)新,，微波承載方面，通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動E-band以及未來W/D-band的相關(guān)頻譜劃分和波道劃分,，保證微波方案具備承載20Gbps以上的大帶寬傳輸能力,，更好地滿足光纖資源不足場景下的5G承載需求;波分承載方面，作為ITU-T最主要成員之一,，主導(dǎo)制定Beyond 100G OTN,、Flex OTN、G.HAO相關(guān)標準,，更好地滿足5G更大帶寬,、更彈性管道的承載需求。
超寬超長物理層方案架構(gòu)方面,，華為推進了Beyond 10km 50GE/200GE/400GE標準在IEEE立項,。一方面，作為IEEE 802.3bs 200/400GE標準工作組主席推進標準化進程;同時,，也是IEEE 802.3cd 50GE標準的主要參與者和標準進程的重要推動者,，并廣泛聯(lián)合運營商、光模塊廠商,、儀表廠商等產(chǎn)業(yè)鏈各方共同推動產(chǎn)業(yè)鏈加速成熟,。
時鐘同步方面，這家公司與中國移動,、Orange合作,，在ITU-T同步標準組推動下一代1588同步標準，滿足未來5G基站的時間同步需求,，并自2013年起一直參與IEEE下一代1588v2.1標準制定,。
同時，華為還與20多家全球領(lǐng)先運營商開展聯(lián)合創(chuàng)新研究,，以進一步加快5G承載的產(chǎn)業(yè)化步伐,。比如在今年1月，與中國移動共同承接了國家重大科技專項《5G承載網(wǎng)創(chuàng)新項目-5G前傳及回傳接口的研發(fā)與驗證》，聯(lián)合中國移動研究院共同制定5G承載標準規(guī)范,，推動產(chǎn)業(yè)標準形成;世界移動通信大會上,，與德國電信進行了業(yè)界首次跨廠商端到端網(wǎng)絡(luò)切片方面的聯(lián)合創(chuàng)新的演示，此創(chuàng)新將幫助德國電信快速進入更多的垂直行業(yè),，如Smart Factory,、車聯(lián)網(wǎng)等。
就在本月,，華為基于FlexE技術(shù)的50GE線卡率先通過中國移動研究院功能及性能測試,。測試結(jié)果顯示該線卡具備50Gbit/s的線速轉(zhuǎn)發(fā)能力，傳輸距離達40km,，可有效滿足城域5G承載網(wǎng)的接入層應(yīng)用需求,。同時，該線卡支持FlexE網(wǎng)絡(luò)分片,，可實現(xiàn)帶寬自由調(diào)整,，多種業(yè)務(wù)嚴格隔離，互不影響,。本次華為50GE線卡通過中國移動研究院測試,，標志著50GE技術(shù)已經(jīng)成熟，具備商用條件,，對5G的商用具有重要意義,。