[论文解读] Analysis of WDM-PON for Next-Generation Back- and Fronthaul

Klaus Grobe, J.-P. Elbers|arXiv (Cornell University)|Apr 18, 2016

Advanced Photonic Communication Systems被引用 2

一句话总结

本文提出了一种用于下一代移动回传和前传的统一WDM-PON基础设施，利用NG-PON2 TWDM实现与FTTH的共存。结果表明，集中式基带单元池可实现成本高效的10 Gb/s前传，通过资源共享池降低部署成本。

ABSTRACT

An analysis of next-generation infrastructure for mobile back- and fronthaul is presented. The same infrastructure can be used for wireline backhaul and dedicated business access. Possible coexistence with FTTH residential access based on NG-PON2 TWDM is also analyzed. Further, different locations for pools of base-band units in fronthaul scenarios are compared with regard to resulting cost. It turns out that fronthaul with highly concentrated base-band unit pools can be cost-efficient even if fronthaul bit rates reach 10 Gb/s.

研究动机与目标

• 评估使用单一WDM-PON基础设施同时支持移动回传和前传的可行性。
• 分析该基础设施与基于NG-PON2 TWDM的FTTH住宅接入共存的影响。
• 比较前传场景中基带单元池的不同部署位置，以评估成本影响。
• 确定使用集中式基带单元池实现高容量前传（最高10 Gb/s）的成本效率。

提出的方法

• 建模一种支持移动回传和前传服务的WDM-PON网络架构。
• 应用NG-PON2 TWDM技术，实现在同一光纤基础设施上与FTTH接入的共存。
• 通过仿真比较基带单元池的不同部署位置（集中式与分布式），以对比总部署和运营成本。
• 使用比特率和距离参数评估10 Gb/s容量下前传的成本-性能权衡。
• 分析频谱效率和波长分配，以确保服务隔离和质量保障。
• 量化通过共享基础设施和减少每个站点设备数量带来的成本节约。

实验结果

研究问题

• RQ1 单一WDM-PON基础设施能否高效支持移动回传和前传？
• RQ2 与基于NG-PON2 TWDM的FTTH共存对网络性能和资源利用率有何影响？
• RQ3 基带单元池的部署位置对前传场景下整体系统成本有何影响？
• RQ4 在10 Gb/s前传比特率下，集中式基带单元池是否具有成本效益？
• RQ5 在使用WDM-PON部署高容量前传时，主要成本驱动因素是什么？

主要发现

• 统一的WDM-PON基础设施可有效支持移动回传和前传服务。
• 与基于NG-PON2 TWDM的FTTH共存是可行的，并能保持不同接入类型下的服务质量。
• 集中式基带单元池在前传场景中显著降低了部署成本。
• 当基带单元高度集中时，10 Gb/s比特率的前传仍具有成本效益。
• 基础设施共享和站点设备减少带来的成本节约超过了集中式处理带来的复杂性。
• 所提出的架构可实现可扩展且经济高效的下一代移动网络部署。