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韦乐平:移动通信驱动光网络发展 5G对光通信产业提出挑战

2017-09-13  来源:讯石光通讯网  作者:

9月4-5日,2017年讯石第十六届光纤通讯市场暨技术研讨会在深圳麒麟山庄成功举办!本届研讨会约有210家企业500余名嘉宾参会,讯石为光通讯行业的朋友们邀请了业界最具有权威性的专家学者,围绕行业发展趋势、未来挑战以及5G发展对光通讯行业提出的要求等大家关心的问题进行讨论和精彩演讲。

9月5日当天会议开始,由通信行业大咖--来自中国电信集团科技委主任韦乐平带来主题为<<移动通信是光网络发展的重要驱动力>>精彩的开场演讲。韦总的演讲内容与光通信行业发展息息相关,进行了LTE与FTTH的各自特征、成本比较,介绍国内5G建设相关情况,分析了光通讯产业的发展现状、趋势及5G对光通讯行业提出的挑战等。韦总现场精彩的演讲内容,幽默的语言表达获得了现场400多名参会嘉宾的热烈掌声和响应。

LTE与FTTH的相关比较

韦总发出“为什么有那么多人相信移动宽带可以代替光纤宽带?”的疑问。进而对LTE与FTTH的可用通信频谱、信道特征、CAPEX及成本结构更方面进行比较,韦总通过数据来说明:在CAPEX中用户在平均体验速率4M以下网络时使用LTE成本低,4M以上则FTTH成本更为合适,宽带移动是流量相关成本主导,这意味其成本结构不稳定,使用流量大则成本低,反之则高,而FTTH是固定成本主导。在现实中,移动网越来越依靠光网络,其网络全程6900公里的端到端数字连接99.9%靠光纤连接,其中巨量基站的互联和回传是损纤大头。新的带宽驱动力来源于4G/5G/6G新网络的部署和4K/VR/物联网/云计算等的应用。

未来5G将更加依赖光网络的支撑,网络架构扁平化导致回传、前传带宽几十倍上百倍大幅度攀升,高频段决定了小基站特征和2-5倍的基站数量、密度,带来对光纤资源和带宽的极大需求。韦总曾在2013年和2016年根据国内通信网络收费对LTE和FTTH成本比较做过两个课题研究,其结果是一样的。2016年假设20M吞吐量34Mb/s,覆盖站/容量站=1.5,趋近饱和发展状态的计算条件下,LTE每用户成本随速率而增,FTTH与速率无关,两者交叉点4M,用户平均体验速率4M以下时两者成本相当,4M以上则FTTH便宜。

对于FTTH和LTE未来的发展和统筹规划,根据我国实际情况,FTTH在相当长时间内主要应用在热区,如城市、小镇、发达农村,而LTE是全覆盖。在业务应用上,LTE侧重于低带宽的数据业务和碎片视频业务,FTTH则侧重于高清和超高清视频业务等。

5G发展对光通信产业的挑战

韦总在演讲中表示5G发展的主要驱动力来自:“移动互联网和物联网两大主要业务驱动力、网络全面创新和重构以及商业模式创新的机遇”。当前4G投资巅峰已过,5G成为通信业界关注的热点和发展新突破口,国家的重要战略,成为拉动经济投资、引领科技创新、实现产业升级、促进经济繁荣的重要因素,但目前对于5G的真正实现和大规模应用还是个未知,业界处于探索前进的过程中。

国内运营商开始将资金用于5G建设储备,若按最理想的3.5G频段计算,覆盖要求与现有4G网一样,则至少需要4倍的投资,即8000亿元,以4.8G频段或更高计算,则投资会突破万亿。从理性角度来看,预计2025年之前,5G主要热区覆盖,即作为城区容量站按需叠加部署,广泛覆靠4G。按30%容量站估计则大约为2500亿元。韦总强调这是一个可接受的方案,因为全覆盖将是一个长远攻关目标。

5G相对于4G网络在更快速率、更低时延、更多连接方面的指标全面提高,5G的关键核心技术包括SDN、NFV、MEC、切片等,而SDN/NFV是5G网络创新的关键,体现在5G网络架构的所有环节中,5G网络架构将走向软件化、云化、IT化新阶段。控制云、转发云、接入云“三朵云”构成5G网络逻辑架构,充分体现了SDN/NFV的控制与转发解耦、控制功能集中化、转发功能分布化、硬件IT化和标准化的思想,实现控制面对转发面和接入面可编程的扁平化、敏捷化架构。

韦总分析在5G网络对承载的新要求中的超大宽带、超高速率与光通信产业息息相关,承载网的用户峰值速率需要提升20倍,由于大规模天线运用,前传带宽要求达数百Gbps,光纤直驱太浪费,WDM成必然,成本压力巨大。而在5G对回传的容量要求中,10 PON能应付小型基站的需求,但难以满足宏站要求。在成本控制方面,硅光子是最大希望,太赫兹微波可作为补充。

因此,在5G的发展过程中,光通信行业面临着技术、前传回传容量和成本的挑战。现有SAW/BAW/FBAR滤波器难以应用在高频器件中,光器件是前传成本瓶颈,特别是可调激光器。

关键词:LTE 光网络 云化 太赫兹 移动通信