移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng )新與演進(jìn)是人類(lèi)社會(huì )發(fā)展源動(dòng)力之一。4G實(shí)現了“人與信息”的聯(lián)接，極大地促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的全面繁榮，進(jìn)而改變了人們的生活；5G更將由人及物，開(kāi)啟一個(gè)全新的智能時(shí)代，通過(guò)與各行各業(yè)的深度融合，將人們對未來(lái)的種種憧憬變?yōu)楝F實(shí)。
“5G之路、承載先行”，5G承載就相當于5G端到端系統的高速公路，將是整個(gè)5G產(chǎn)業(yè)化進(jìn)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(gè)新的巔峰。全球不少領(lǐng)先運營(yíng)商已將5G承載網(wǎng)絡(luò )建設提上日程，紛紛開(kāi)始啟動(dòng)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究、驗證和測試，乃至籌備小規模試商用。
2017年中國國際信息通信展覽會(huì )期間，以“擁抱5G 云領(lǐng)未來(lái)”為主題參展的華為將首次公開(kāi)展示5G端到端預商用系統，其中即包括最新推出的面向5G的移動(dòng)承載解決方案X-Haul。同時(shí)，這家公司還提出了5G承載的四大理念，即“最優(yōu)TCO全場(chǎng)景接入”、“彈性承載，長(cháng)期演進(jìn)”、“全景智能，敏捷運營(yíng)”、“E2E網(wǎng)絡(luò )分片，最大化網(wǎng)絡(luò )價(jià)值”。
何為X-Haul？
5G時(shí)代較之以往各個(gè)移動(dòng)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(lái)的豐富內涵。
在華為看來(lái)，未來(lái)的5G業(yè)務(wù)存在極大的不確定性，自動(dòng)駕駛、8K、VR帶來(lái)的浸入式視頻體驗、觸覺(jué)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(lái)的承載網(wǎng)絡(luò )需要支撐“X”種業(yè)務(wù)創(chuàng )新。
同時(shí)，從2G、3G到4G，人們的生活方式和社會(huì )結構產(chǎn)生了巨大的變遷，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的連接數量呈指數式增長(cháng)，不同斷代的業(yè)務(wù)將需要在一張網(wǎng)絡(luò )中承載，未來(lái)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(shí)代，世界各個(gè)角落都將被聯(lián)接在一起，無(wú)處不在的無(wú)線(xiàn)連接將為人們帶來(lái)更美好的生活，未來(lái)的承載網(wǎng)絡(luò )需要支撐起任意環(huán)境下的無(wú)線(xiàn)連接，“X”種場(chǎng)景下的無(wú)線(xiàn)接入對未來(lái)承載網(wǎng)絡(luò )提出更高要求。
在網(wǎng)絡(luò )層面，3GPP定義的5G三大應用場(chǎng)景，包括eMBB（移動(dòng)寬帶增強）、mMTC（大規模物聯(lián)網(wǎng)）、uRLLC（超高可靠超低時(shí)延通信），對承載網(wǎng)絡(luò )在帶寬、時(shí)延、連接、時(shí)間同步、運維等各個(gè)方面提出了更高要求；另一方面，無(wú)線(xiàn)基站和核心網(wǎng)的云化演進(jìn)、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。而從市場(chǎng)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(jìn)能力，無(wú)疑是運營(yíng)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對上述種種趨勢和挑戰所專(zhuān)門(mén)推出，來(lái)幫助運營(yíng)商構筑面向未來(lái)可持續演進(jìn)的5G承載網(wǎng)絡(luò )，抓住5G時(shí)代的無(wú)限商機。它在接入層創(chuàng )新地引入高性?xún)r(jià)比50GE技術(shù)，匯聚核心層采用IP+光兩層架構，實(shí)現容量的彈性擴展，最大化保護運營(yíng)商的投資；同時(shí)引入SDN及Segment Routing，簡(jiǎn)化協(xié)議及運維，滿(mǎn)足云化網(wǎng)絡(luò )的彈性靈活連接需求；在高精度時(shí)間同步方面，通過(guò)高精度時(shí)鐘源下移來(lái)提供高性?xún)r(jià)比時(shí)間同步。
X-Haul能做什么？
通過(guò)綜合多家領(lǐng)先運營(yíng)商訴求可以發(fā)現，運營(yíng)商對5G承載的關(guān)注點(diǎn)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(shí)間。
針對這些關(guān)注點(diǎn)，華為最新發(fā)布的X-Haul解決方案具有四大特性，包括全場(chǎng)景靈活接入，匹配不同站點(diǎn)場(chǎng)景；基于云化架構，實(shí)現敏捷運營(yíng)；通過(guò)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(jìn)。這亦與其所提出的5G承載四大理念相匹配。
全場(chǎng)景靈活接入，匹配不同站點(diǎn)場(chǎng)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(guò)IP/微波/OTN多種接入技術(shù)靈活組網(wǎng)，實(shí)現有無(wú)光纜、前傳、回傳的全場(chǎng)景靈活接入，充分利用可用資源靈活組網(wǎng)，快速實(shí)現5G網(wǎng)絡(luò )廣深覆蓋，實(shí)現“5G承載TCO最優(yōu)”。
在回傳場(chǎng)景，華為發(fā)布了業(yè)界首款50GE/100GE自適應分片路由器，在提供50GE基站接入能力的同時(shí)無(wú)縫兼容100GE；針對無(wú)光纖場(chǎng)景，推出了業(yè)界首個(gè)5G-ready的微波解決方案，通過(guò)同頻段、跨頻段的載波聚合等技術(shù)實(shí)現容量的平滑升級，實(shí)現任意媒介的10GE到站；在前傳場(chǎng)景，發(fā)布了業(yè)界首款100G室外型波分，與基站共站部署，有效節省光纖資源。
基于云化架構，實(shí)現敏捷運營(yíng)：未來(lái)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(yíng)的能力，才能有效支撐運營(yíng)商的5G業(yè)務(wù)拓展。X-Haul全面引入云化架構，實(shí)現5G承載網(wǎng)的敏捷運營(yíng)。
X-Haul在管控層面通過(guò)網(wǎng)絡(luò )云化引擎（Network Cloud Engine）實(shí)現對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；在設備層面引入Segment Routing/EVPN/OSP-TE等協(xié)議，簡(jiǎn)化承載設備控制、統一業(yè)務(wù)模型，實(shí)現承載網(wǎng)的全生命周期自動(dòng)化管理，從而將網(wǎng)絡(luò )的運營(yíng)和運維效率提升近十倍。
通過(guò)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(shí)現網(wǎng)絡(luò )分片，幫助運營(yíng)商實(shí)現新業(yè)務(wù)的快速創(chuàng )新。
FlexE可以基于時(shí)隙調度將一個(gè)物理以太網(wǎng)端口劃分為多個(gè)以太網(wǎng)彈性硬管道，實(shí)現同一分片內業(yè)務(wù)統計復用，分片之間業(yè)務(wù)互不影響。同時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )云化引擎支持對每個(gè)分片的靈活創(chuàng )建、帶寬按需調整、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(jià)值。
支持4G承載網(wǎng)絡(luò )向5G承載的平滑演進(jìn)：數據顯示，到2021年，移動(dòng)數據流量將增長(cháng)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支持基于現網(wǎng)的靈活擴展升級，面向未來(lái)持續演進(jìn)。
華為在接入層創(chuàng )新地引入高性?xún)r(jià)比50GE技術(shù)，降低30%建網(wǎng)成本，未來(lái)可以基于FlexE平滑升級到100GE；匯聚核心層通過(guò)IP+光兩層架構組網(wǎng)，IP層支持200GE/400GE接口，光層實(shí)現波長(cháng)一跳直達，單波帶寬按需擴展至200G/400G。從而實(shí)現4G承載5G化，最大化保護運營(yíng)商的投資。
加速5G承載產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
到2017年底，5G NR第一個(gè)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(jìn)入了快車(chē)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(dòng)5G承載相關(guān)技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò )分片、低時(shí)延、網(wǎng)絡(luò )擴展性、高精度時(shí)鐘、50GE/200GE/400GE、毫米波等在國際標準組織的標準化進(jìn)程。
作為5G承載的關(guān)鍵技術(shù)，FlexE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(dòng)者和參與者，從OIF FlexE立項開(kāi)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，其所提出的幀結構被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(huì )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(yíng)商采用的承載媒介不盡相同，包括IP、光、PON、微波等，未來(lái)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)上亦持續引領(lǐng)創(chuàng )新，微波承載方面，通過(guò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)E-band以及未來(lái)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(mǎn)足光纖資源不足場(chǎng)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，主導制定Beyond 100G OTN、Flex OTN、G.HAO相關(guān)標準，更好地滿(mǎn)足5G更大帶寬、更彈性管道的承載需求。
超寬超長(cháng)物理層方案架構方面，華為推進(jìn)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(jìn)標準化進(jìn)程；同時(shí)，也是IEEE 802.3cd 50GE標準的主要參與者和標準進(jìn)程的重要推動(dòng)者，并廣泛聯(lián)合運營(yíng)商、光模塊廠(chǎng)商、儀表廠(chǎng)商等產(chǎn)業(yè)鏈各方共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈加速成熟。
時(shí)鐘同步方面，這家公司與中國移動(dòng)、Orange合作，在ITU-T同步標準組推動(dòng)下一代1588同步標準，滿(mǎn)足未來(lái)5G基站的時(shí)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(shí)，華為還與20多家全球領(lǐng)先運營(yíng)商開(kāi)展聯(lián)合創(chuàng )新研究，以進(jìn)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(dòng)共同承接了國家重大科技專(zhuān)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(dòng)研究院共同制定5G承載標準規范，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)標準形成；世界移動(dòng)通信大會(huì )上，與德國電信進(jìn)行了業(yè)界首次跨廠(chǎng)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(jìn)入更多的垂直行業(yè)，如Smart Factory、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。
就在本月，華為基于FlexE技術(shù)的50GE線(xiàn)卡率先通過(guò)中國移動(dòng)研究院功能及性能測試。測試結果顯示該線(xiàn)卡具備50Gbit/s的線(xiàn)速轉發(fā)能力，傳輸距離達40km，可有效滿(mǎn)足城域5G承載網(wǎng)的接入層應用需求。同時(shí)，該線(xiàn)卡支持FlexE網(wǎng)絡(luò )分片，可實(shí)現帶寬自由調整，多種業(yè)務(wù)嚴格隔離，互不影響。本次華為50GE線(xiàn)卡通過(guò)中國移動(dòng)研究院測試，標志著(zhù)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。