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5G承载走向何方?

来源: 时间:2019-02-14 10:34:35 次数:

与4G网络相比,5G在新业务特性、接入网和核心网架构等方面发生显著变化,对承载网络的新型需求体现在“更大带宽、超低时延和高精度同步”三大性能要求,以及“多层级承载网络、灵活化连接调度、层次化网络切片、智能化协同管控、4G/5G混合承载与低成本高速组网”六大组网功能要求等方面,驱动着我国运营商积极开展5G承载网络架构优化设计,并推动转发面、管控系统和同步支撑网的技术方案研究与测试验证。当前,随着5G商用时代的开启,5G承载网络架构和技术融合呈现哪些趋势?5G如何推进产业化?正在成为业界关注的焦点。

5G承载需要怎样的网络架构

5G承载网络是为5G无线接入网与核心网提供网络连接的基础网络,不仅为这些网络连接提供灵活调度、组网保护和管理控制等功能,还要提供带宽、时延、同步和可靠性等方面的性能保障。5G承载网络分为省干和城域两大部分,城域接入层主要为前传(AAU-DU)Fx接口的CPRI/eCPRI信号、中传(DU-CU)F1接口以及回传的N2(CU-SMF的信令)和N3(CU-UPF的数据)接口提供网络连接;城域的汇聚核心层和省干层面不仅要为回传提供网络连接,还要为部分核心网元之间的N4、N6以及N9接口提供网络连接。

适应5G业务和管控发展的承载网络总体架构将具备差异化的网络切片服务能力。满足5G承载需求的5G承载网络总体架构如下图所示,包括转发面组网架构、协同管控架构、高精度同步支撑网三部分,通过转发平面的资源切片和管理控制平面的切片管控能力,可为5G三大类业务应用、移动CDN网络互联、集团客户专线、租户专网以及家庭宽带等业务提供所需SLA保障的差异化网络切片服务能力。

(一)数据转发平面具备分层组网架构和多业务统一承载能力

端到端分层组网架构:5G承载组网架构包括城域与干线两个层面,其中城域内组网包括接入、汇聚与核心三层架构。接入层通常为环形组网,汇聚与核心层根据光纤资源情况,可分为环网与双上联组网两种类型。

差异化网络切片能力:在一张承载网络中通过网络资源的软、硬管道隔离技术,为不同服务质量需求的客户业务提供所需网络连接服务和性能保障,为5G三大类业务应用、集客专线等业务提供差异化的网络切片服务能力。

多业务统一承载能力:5G承载可基于新技术方案进行建设,也可以基于4G承载网进行升级演进。除了承载4G/5G无线业务之外,也可统一承载集客专线业务、家庭宽带的OLT回传、移动CDN以及边缘数据中心之间互联业务等,充分发挥承载网络价值。

(二)管理控制平面支持统一管理、协同控制和智能运维能力

5G承载的管理控制平面应支持SDN架构,提供业务和网络资源的灵活管理与控制能力,并具备自动化和智能化的网络运维能力,具体功能特性包括:

统一管理能力——采用统一的多层多域管理信息模型,实现不同子网的多层网络技术的统一管理。

协同控制能力——基于Restful的统一北向接口实现多层多域的协同控制;通过App实现业务自动化和切片管控的协同服务能力。

智能运维能力——提供业务和网络的监测分析能力,包括流量测量、时延测量、告警分析等,是网络智能化运维的基础。

(三)5G同步支撑网为基本业务和协同业务提供所需同步性能

支撑基本业务同步需求:在城域核心节点(优选与省内骨干交汇节点)部署高精度时钟源(PRTC/ePRTC),承载网络具备基于IEEE 1588v2的高精度时间同步传送能力,实现端到端±1.5us时间同步,满足5G基本业务同步需求。

满足协同业务高精度同步需求:在5G协同业务需要百ns量级高精度时间同步指标情况下,可在局部区域(如CU所在汇聚机房)部署小型化增强型BITS设备,对地面链路同步信号进行误差补偿,从而提升网络定时服务质量和安全可靠性。另外,还可以提升时间源头设备精度和承载设备同步传送能力,采用高精度PTP以太网技术进行同步信号的局间和局内互联等。


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