从自研芯片到成熟方案:中兴跑出一条5G承载特色之路

作者:鲁义轩 责任编辑:田小梦 2019.05.05 11:36 来源:通信世界全媒体

作为5G端到端商用解决方案提供者,中兴通讯在运营商5G网络的传输承载上扮演着相当重要的角色。根据中兴通讯发布的2019年第一季财报显示,中兴通讯进一步加大了在5G承载交换、传输、固网等系列通信核心芯片等方面的发展力度,其无线基带、中频芯片、分组交换套片、传输及固网终端芯片保持了业界领先。面向5G商用,中兴通讯还强调,将在领先工艺、先进封装、核心IP、新材料应用等方面强化投入,实现多项5G芯片关键技术突破。

近日,中兴通讯承载网产品规划部部长王强在接受通信世界全媒体采访时,指出了5G承载当下的关键问题和解决之道。

标准推进:中兴通讯幕后发力

“缩小标准化工作差距”是2019年世界电信日的主题,从2018年到2019年的一系列ITU相关会议上,5G承载标准也取得了重要进展,其中,中兴通讯功不可没。

据王强介绍,2018年2月在国际电信联盟第15研究组(ITU-T SG15)全会上,在中国电信、中国移动、中国联通、中兴通讯等中国企业提交的数十篇关于5G承载提案的推动下,M-OTN标准化进程取得了实质性的进展,完成包括G.sup.5gotn (OTN在5G传送中的应用)和G.ctn5g(支持IMT-2020/5G)标准正式立项等一系列关键性成果。

2018年10月在ITU-T SG15全会上,中国移动主导并联合中兴等国内外主要厂商提出的SPN技术标准G.mtn(Interfaces for a metro transport)通过ITU立项,开创了光传送网新技术体系。

2019年4月,ITU-T Q11/15西安中间会议已经基本确立面向5G城域网标准G.mtn的功能框架,会议提名中国移动程伟强为G.mtn架构标准文稿的Editor之一,着手为7月全会起草G.mtn架构标准文稿并提交讨论。中兴通讯在ITU-T Q11/15西安中间会议提交了8篇提案,并且充分发挥中兴通讯的影响力,进一步推动了G.mtn的标准进展步伐。

截至目前,中兴通讯在ITU-T、OIF、IETF等标准组织累计提交超过130余篇提案,通过70多项专利,获得ITU-T SG15 WPS主席席位。

积极应对运营商策略差异

随着5G布网的日益加快,三大运营商也逐渐明确了各自在5G承载领域的解决方案。中国移动在5G承载领域力推SPN解决方案,而中国电信和中国联通倾向于采用IP RAN进一步对网络进行升级。

三大运营商建网方案的差异性主要来自于不同的现网情况,5G承载网需要兼容现网以实现平滑演进,保护运营商的投资。从网络演进的终极目标来看,方案是趋同的,相似性大于差异性。

此前,中兴通讯已与三大运营商在5G承载试点方面展开积极合作,共同促进5G承载的商用步伐。“我们很早就与运营商展开5G相关的研究,从需求分析到新的网络架构,再到关键技术构建,促进5G承载技术成型。在此基础上,我们与合作伙伴在芯片、架构层面不断优化,就关键问题反复研究、测试实践并固化下来,协助运营商形成自己的技术标准,并在实验室阶段进行了充分验证。”王强介绍。

从2018年开始,三大运营商在多个城市展开小规模的5G承载实验局,中兴通讯承担了上海移动、深圳联通、雄安电信等多个承载试点的建设,验证了大带宽、低时延、灵活调度、网络分片等5G承载关键技术,推动5G承载技术的商用化进程。

进入2019年后,这一系列合作开始更加深入地推进。中兴通讯也进一步加大了在5G承载交换、传输、固网等系列通信核心芯片方面的发展力度。截至目前中兴通讯已经联合全球运营商完成20多个实验局和测试。

中兴5G承载方案的六大优势

承载网分为接入层、汇聚层、核心层三部分。接入层对应5G中前传和中传网络,汇聚层/核心层对应回传网络。针对前传方案和中传方案,不同的设备商有着不同的发展策略。

在与运营商长期的合作中,中兴通讯也形成了其在5G承载领域的特色方案和竞争力。

据王强介绍,早在MWC 2017上,中兴通讯就首次发布了5G Flexhaul承载解决方案,并随着标准发展和产业推进不断优化方案,中兴通讯5G Flexhaul方案融合了承载的最新技术,支持前传到回传一体化承载场景,可采用分组(IP)/OTN /Passive WDM /WDM-PON 等多种技术按需灵活组网,完美满足5G承载网络所面临的诸多挑战,支持3G/4G/5G的统一组网,助力运营商在5G承载领域的商用进程加速。

前传方案技术方案选择较多,有光纤直驱/OTN /Passive WDM /WDM-PON等,运营商可结合光纤资源、建网成本、网络保护等多方面综合考虑,对此,中兴通讯建议采用以光纤直驱为主、OTN为辅的方案选择。

在回传方案方面,中兴通讯方案以SPN和IPRAN为主,支持FlexE、SR、高精同步等5G关键技术。据总结,中兴通讯的5G承载方案具备六大优势。

·大宽带:5G的接入层接入全系列100G平台,核心汇聚全系列2T平台。

·低时延:中兴通讯首家提出FlexE Channel,单节点转发时延最低至0.5μs。

·灵动连接:支持L3到边缘的能力,满足5G的基站间协同、边缘DC间的互联需求。

·网络切片:首家基于微服务的网元切片,实现VND(Virtual Network Device),实现四重隔离(转发、管理、控制、故障)。首批完成5G端到端切片测试。

·网络智能化:网络管控朝着集中化云化演进,控制平面引入SDN架构;智能引擎驱动网络管理,可实现网络生命周期管理中的设计、配置、变更和运维等过程的智能化。

·高精同步:创新的3A(精准的时间源、先进的时间戳、优化的时间算法)高精同步技术,相对传统技术性能提升数十倍,单节点同步精度 < ±3ns/节点。

从接入到核心:专用芯片全部自研

基础支撑网络的建设进度和规模必须匹配5G无线和核心网的建设需求,因此国内三大运营商都在2019年大力建设5G承载网络。

在5G承载技术标准目前已基本定型的态势下,中兴通讯为5G承载的大规模建设已经做好了充分的准备,在产品上先后完成了运营商的实验室测试和现网试点,达到了规模商用的要求。

在5G承载网领域,奠定中兴市场竞争力的除了完善的解决方案,更有其在芯片领域的投入和积累。自2012年起,中兴通讯基于自主研发芯片的ZXCTN系列设备就已规模商用。2017年,具备了5G承载特性的自研芯片随着5G承载试商用量产并投放市场。

王强表示,对于5G承载来说,因为技术标准还未确定,业界并没有成熟的商用芯片,所以早期的实验局都是采用FPGA+成熟芯片的方案。中兴通讯基于其掌握的核心技术,从2012年开始专用芯片的研发,到现在已经完成四代芯片的开发,最新的5G承载芯片单片可支持TB级别容量的数据处理,集成超低时延转发、多层SR标签嵌套和高精度同步等新功能。

值得一提的是,在5G承载方面,中兴通讯已经实现了从接入到核心的专用芯片全部自研,极大地提升了产品的集成度和性能,降低了功耗。

5G商用,承载先行。从自研芯片到面向不同需求的解决方案,中兴通讯携手运营商在5G布网上加速前进。

来源:《通信世界》杂志2019年5月5日刊

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