F5G和F5G-A的差异点在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/06/20 11:38

F5G Advanced 标准中定义了 F5G 和 F5G-A 的差异点,主要是在带宽、业务 种类、接入技术等。

 

1.增强固定带宽

F5G-A 和 F5G 相比,光纤的 PON 技术从 XGS-PON 升级至 50G-PON,Wi-Fi 无线技术从 Wi-Fi 6 升级至 Wi-Fi 7。

光纤部分的 50G-PON 技术可提供更高的光纤接入带宽,可支持 50G 到房间。 XGS-PON 已在全球范围海量部署,支持 10G 到房间,但业务的发展(如医 疗阅片/XR 等业务)对带宽提出了更高的诉求。国际电信联盟于 2021 年制定并发 布了 50G-PON 标准,成为下一代光接入主流技术。50G-PON 继续沿用点到多点 架构和时分复用技术,50G-PON 相比 XGS-PON,光纤速率从 10Gbps 提升至 50Gbps,处理时延从毫秒级优化至微秒级。

50G-PON 技术标准制定时已充分考虑了与 XGS-PON 共存及在现网上平滑升 级等因素,在波长选择、光功率预算等进行了明确的规定,确保共存及平滑升级, 此外在低时延等能力上也进行了创新,支持更低的时延。50G-PON 的平滑演进主 要是考虑如下方面内容: 1)50G-PON 系统和 GPON、XGS-PON 系统可在一个 ODN 下同时共存,不 同的 PON 技术采用不同的波长,通过波分实现共存。OLT PON 端口采用 MPM (multi-PON module,即常说的 Combo)模式,实现在一个 OLT PON 端口内同时 支持 50G-PON、XGS-PON、GPON 等,可在一个光分路器下同时联接 50G-PON ONU、XGS-PON ONU 或 GPON ONU; 2)50G-PON 系统和 XGS-PON、GPON 系统可在一个 ODN 下同时共存,50GPON 的光功率预算需和当前的 XGS-PON 或 GPON 的光功率预算相同,但由于带 宽的提升导致需要更大的发送光功率及更高的接收灵敏度,故 50G-PON 大光功 率预算光模块仍面临技术挑战,需进一步研究新材料及结构、更高灵敏度接收器 件、新型大功率发光芯片、低复杂度 oDSP 算法等。

F5G-A 的无线部分新增支持 Wi-Fi 7 技术,可提供更高的带宽。 Wi-Fi 已成为当今世界无处不在的技术,为数十亿设备提供连接。Wi-Fi 7 相 比 Wi-Fi 6,可提供更高的数据传输速率和更低的时延,Wi-Fi 7 的 Release2 版本 在 2024 年底完成标准发布,可满足 8K、XR 等新型应用。 Wi-Fi 7 主要在以下部分进行了技术增强,以提升带宽:1)引入新的信道带宽模式,Wi-Fi 7 支持非连续信道带宽的聚合(例如 160MHz + 80MHz),通过扩大信道宽度提升速率,支撑体验接入速率迈向 N*Gbps; 2)引入更大的 QAM 调制模式,支持 4096-QAM 调制,在相同编码下相比 Wi-Fi 6 的 1024-QAM 速率提升 20%; 3)支持 Multi-Link 多链路机制,可在 2.4 GHz、5 GHz 和 6 GHz 上建立新的 通道管理、协调和传输机制,支持多链路聚合提升速率。

2.全光联接

F5G-A 和 F5G 相比,光纤连接密度有 10 倍的提升,支持的网络规模和终端 接入数量大幅增加。F5G-A 在光联万物上往前迈进了一大步,提供无处不在的光 联接,在 FTTO(光纤到办公室)、FTTM(光纤到机器)和 FTTH/FTTR(光纤到 家/光纤到房间)场景中支持更大规模的部署。 FTTO 场景:F5G-A 推动光纤延伸到园区办公室和办公桌面。 F5G 时代 FTTO 已实现了光纤到房间,有部分场景已实现了光纤到桌面。随 着园区高带宽等业务的发展,F5G-A 继续推动光纤往末端设备延伸,除了当前的 光纤到房间,光纤到桌面外,光纤会继续下沉延伸至末端设备(如采用类似 SFP ONU 等方式,直接连接至 AP/服务器等高带宽诉求的终端设备,提供万兆甚至 25G 的带宽能力),实现园区办公的光纤一纤到底,光联万物。

FTTR 场景:F5G-A 成为智慧家庭的全光底座。 随着家庭 XR 和全屋智能等高品质业务发展,对家庭和企业内网络的高通量、 低时延及多终端并发需求进一步提升,F5G-A 的光纤网络基于极简点对多点无源 汇聚架构,透明光纤和光电复合缆的现场快速成端等,将光纤延伸到家庭的每个 房间。F5G-A 的 Wi-Fi 网络基于 Wi-Fi 7 技术,通过增强 FTTR 10G 互联,光和 Wi-Fi 深度融合,多用户智能调度和抗干扰算法,实现毫秒级的业务时延和漫游 体验,支持全屋 5~10Gbps 覆盖和全屋 512 个以上终端并发连接。F5G-A 支持通 过低功耗 Wi-Fi 连接智能家居设备,光纤直接到智慧大屏,实现家庭的全屋光+WiFi 一网覆盖。

3.体验可保障

为实现网络自动驾驶,电信管理论坛 TMF(TeleManagement Forum)提出了 四层三闭环的 AN 架构,通过网元层、网络层、业务层、商业层的配合与协同, 实现资源、业务、商业的闭环,为企业和用户提供一张业务使能零等待、业务优 化无需现场配置、网络维护无需现场定位的网络,并通过业务意图驱动、体验多 维感知、瓶颈智能识别、网络自适应自调整等核心技术实现网络真正自治。自动 驾驶网络 ADN(autonomous driving network) 的 L4 阶段可根据时间、空间、用 户历史等数据智能推理,自动定位到故障问题的根因,极大提升运维效率。 业务层自动驾驶:模型意图驱动实现小时级自动发放,分钟级自动优化。 通过业务体验实时分析,秒级网络状态动态还原,多维模型支持网络瓶颈精 准定位等手段,实现光+Wi-Fi 的自适应优化,实现用户级业务体验实时动态保障, 保障网络不同层次的“零故障”体验,满足企业业务不断增长的品质诉求。

网络层自动驾驶:通过知识图谱实现智能故障定位和主动优化。 网络层自动驾驶主要包括故障自动发现,智能故障定位,故障恢复,网络级性能优化等自动化能力。自动驾驶通过数字孪生,知识图谱,机器学习等技术, 结合感知/分析/决策/执行闭环流程,实现故障根因自动发现,故障自动快速修复, 并大幅优化准确率和故障闭环时间。自动驾驶可构建网络/用户/终端/应用的四维 立体地图,端到端体验可视,一键直达问题根因。通过自动驾驶可构筑领先的运 维运营能力,先于业务感知网络故障,先于用户修复故障。

4.绿色敏捷全光网

F5G-A 采用绿色全光底座,助力承载网络能效 10 倍提升。 F5G-A 持续推动将原铜缆转换为光纤,推动光纤下沉,实现光纤到房间,光 纤到桌面,光纤到终端设备;F5G-A 继续保持原来光分路器无源汇聚的优点,无 需在弱电间部署有源的汇聚设备,减少了弱电间的设备功耗及降低了弱电间散热 空调等配套设施的功耗,实现整个网络的绿色节能。 F5G-A 采用了 50G-PON 技术,带宽相比原 XGS-PON 提升了约 5 倍,但功耗 增加不多,50G-PON 每比特的功耗远小于原 XGS-PON 每比特的功耗,50G-PON 也实现了高带宽 PON 技术的绿色及节能减排。

F5G-A 除了在接入层采用 PON 技术实现绿色节能外,在园区间互联的传输 网络设备也采用了新的技术支持绿色节能。传输网络设备通过光纤频谱的拓展 (从 C 波段到 L 波段)来大幅提升光纤单纤容量,实现单比特的功耗降低,另外传输网络设备从当前的电交换技术切换到光交换技术,减少电层的能源消耗,提 升光层的覆盖延伸,实现网络能效的端到端提升。

5.实时韧性联接

XR 等交互式沉浸式体验服务及行业数字化转型除了对带宽提出要求外,对 网络的时延、抖动等提出更高要求。此外,园区网络多张网合一也要求网络需具 备差异化承载能力。F5G-A 的实时韧性联接主要在确定性低时延、端到端的硬切 片和体验感知和测量上做了增强。 确定性低时延:时延从 ms 级缩小为 us 级。

生产制造园区的网络包括行业承载网络、园区内工业控制网络和现场工业控 制网络,对时延有更严格定义和要求,需要确定性、us 级时延。 Wi-Fi 空口的时延和抖动是影响确定性时延的关键瓶颈,Wi-Fi 7 通过 OFDMA (正交频分多址,Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)、多用户资源分 配和多链路协同算法等技术,通过空口切片有效降低 Wi-Fi 空口冲突,降低业务 转发时延和抖动,实现确定性时延。 光接入网络中通过引入单帧多突发技术、协同动态带宽分配 DBA(dynamic bandwidth assignment)技术等,可实现业务转发层面 us 级的转发时延、us 级的业 务抖动,匹配工业远程控制、精密制造等行业数字化诉求。

管道级 OAM 提供端到端管道的告警性能、时延测量等功能,可准确提供管 道的时延、传输质量等信息。 业务级 OAM 提供精准的 L2/L3 级别 OAM,准确监控以太网业务的实时流 量、丢包率、时延及抖动。业务上行方向,设备需对 IP 报文进行丢包和时延染色; 业务下行方向,设备针对上游设备发过来的染色报文进行时延和丢包计算,并在 网络边缘将染色报文还原成数据报文。