探秘面向5G承载的以太网带宽演进！

本文摘要：从2G时代的语音业务居多，到3G时代的数据业务蓬勃发展，再行到4G时代视频业务的窜红，通信技术的发展悄悄转变人们的生活。未来5G将符合移动互联和万物网络的发展市场需求，超高清、4K和浸泡式视频的风行将不会驱动比特率速率大幅度提高。 支撑网作为拉通无线和核心网之间的管道传输平台，必须符合未来5G时代比特率速率快速增长的趋势以及为各种业务的差异化市场需求获取确保。

从2G时代的语音业务居多，到3G时代的数据业务蓬勃发展，再行到4G时代视频业务的窜红，通信技术的发展悄悄转变人们的生活。未来5G将符合移动互联和万物网络的发展市场需求，超高清、4K和浸泡式视频的风行将不会驱动比特率速率大幅度提高。

支撑网作为拉通无线和核心网之间的管道传输平台，必须符合未来5G时代比特率速率快速增长的趋势以及为各种业务的差异化市场需求获取确保。面向5G的支撑网必须以太网比特率持续演变应付5G时代的海量相连和流量激增，支撑网不具备较慢经济的部署和演变能力，是运营商守住5G先机充分发挥商用价值的关键。按照NGMN标准化的组织获取的无线基站比特率估计方法可以推论出有，面向5G的支撑网需不具备终端环50GE～100GE、汇集环200GE～400GE的组网能力。

NGMN指出要构建5G时代业务功能，无线频谱效率比起4G时代的频谱效率必须大大提高，5G基站峰值比特率和均值比特率也将大幅度提高。对于典型站型4G和5G共基站站址， 5G支撑网对终端的环比特率的市场需求比现在的10GE环比特率平均值提高3倍左右。按照移动实际流量平均值每年61％的增长速度，以及考虑到终端汇集发散比，则汇集的环比特率的市场需求将多达100GE。

光模块的技术发展和产业链的反对是影响比特率发展方向的最重要因素。近年来，随着25G 光电器件在产业链渐趋成熟期，25GE／50GE光模块获得较慢发展并逐步应用于大型数据中心网络，其凭借高速率、高性价比和低功耗的优势而倍受青睐。

使用25G光电器件特50G PAM4（四阶脉冲幅度调制）模块的50GE光模块，只需内置一路单通道光发送组件就能取得较高的光模块速率，构建方案十分简练；相比而言，基于四路10G光电器件或者四路25G光电器件构建的40GE／100GE光模块内置多通道光发送组件，构建代价更高。图1：基于25G光电器件及PAM4模块的50GE光模块5G支撑网终端层在10GE比特率过于、100GE商用普及尚早的情况下，使用50GE组网将给运营商带给拟合性价比的解决方案；基于四通道光发送组件和50G PAM4模块构建的200GE光模块，业界也能较慢构建并应用于5G支撑网汇集层组网。终端层50GE组网和汇集层200GE组网将为5G支撑网早期建设奠定商用基础。

国际标准的组织和产业持续推展以太网身体健康发展以太网问世的前30年中，产生了从10M～100GE的6种以太网速率。以太网以其先天不具备的构建灵活性、操作者修改和部署经济等优势，在全球取得普遍普及并不断丰富完备。

2016年5月IEEE 正式成立802．3cd Task Force，射击基于PAM4技术的50GE以太网模块以及以此为基础的100GE／200GE以太网模块的标准化，将不会协助未来成本优化的高速率解决方案尽快构建。此外，400GE以太网接口标准802．3bs早已通过草案，预计将在2017年公布。未来以太网的演变将持续享有强劲生命力。基于模块地下通道化构建网络分片的灵活性以太网（Flexible Ethernet），反对获取差异化业务体验的未来网络架构，沦为5G支撑网发展的关键方向。

2016年3月光联网论坛OIF的组织月公布基于100Gb／s速率的第一代Flex－ETH标准。Flex－ETH定义为以太网L2／L1层之间的中间层，反对将多个速率的PHY绑在一个MAC层以获取更高速率的Bonding方案，符合超强密集区域灵活性大比特率支撑市场需求；可以构建用户外侧模块速率按须要配备，有所不同模块之间业务互相隔绝，当前配备颗粒度为5Gb／s，在下一代Flex－ETH标准中将超过1G／ps颗粒度；可以通过专用软管道来确保服务质量和安全性，获取较低时延解决方案；未来还将大大与网络新技术互为融合，反对支撑网持续演变和5G业务的发展。

国际标准的组织和产业多年来反对IEEE802以太网技术，致力于推展以太网模块普遍的互联互通，谋求新的应用于来大大拓展以太网市场。华为发售单端口200GE线卡，排在以太网超宽管道随着4．5G／5G比特率市场需求持续增长，IP支撑网比特率将基于现网持续演变，200GE与100GE将沦为汇集层的基本速率，并不会获得普遍部署。当前，200GE交换网、背板、连接器、业务处置芯片产业链趋向于成熟期，200GE光模块部件关键技术也早已不具备。

200GE模块PCB、连接器、光器件与100GE可以共用产业链，光模块厂家均可较慢研发生产。200GE模块比起100GE模块容量提高一倍，功耗并不明显增加。200GE构建方案比起400GE构建方案内置光发送组件地下通道数较少、功耗更加较低，长距能力更加不易构建。

200GE与100GE以及未来的400GE将长期共存。为给定无线空口技术的较慢发展和用户流量剧增对支撑网络的冲击，2016年华为发售反对Flex－ETH的200GE线卡，获取单端口200GE超宽管道，助力运营商从容应对支撑网对大比特率的市场需求。随着2017年400GE以太网标准IEEE802．3bs的将要发售，华为将更进一步发售单端口400GE解决方案以应付支撑网光滑升级。华为IP支撑网解决方案，承托视频业务及未来5G的长年演变，符合未来5～10年支撑网演变及比特率快速增长的市场需求，与运营商一起构筑面向未来最佳体验的精品支撑网。

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