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5G承載走向何方?
發布時間:2019-02-14      信息來源: 來源:中國信息產業網      發布人:zhangzhi      點擊:

  5G承載網絡總體架構。

與4G網絡相比,5G在新業務特性、接入網和核心網架構等方面發生顯著變化,對承載網絡的新型需求體現在“更大帶寬、超低時延和高精度同步”三大性能要求,以及“多層級承載網絡、靈活化連接調度、層次化網絡切片、智能化協同管控、4G/5G混合承載與低成本高速組網”六大組網功能要求等方面,驅動著我國運營商積極開展5G承載網絡架構優化設計,并推動轉發面、管控系統和同步支撐網的技術方案研究與測試驗證。當前,隨著5G商用時代的開啟,5G承載網絡架構和技術融合呈現哪些趨勢?5G如何推進產業化?正在成為業界關注的焦點。

5G承載需要怎樣的網絡架構

5G承載網絡是為5G無線接入網與核心網提供網絡連接的基礎網絡,不僅為這些網絡連接提供靈活調度、組網保護和管理控制等功能,還要提供帶寬、時延、同步和可靠性等方面的性能保障。5G承載網絡分為省干和城域兩大部分,城域接入層主要為前傳(AAU-DU)Fx接口的CPRI/eCPRI信號、中傳(DU-CU)F1接口以及回傳的N2(CU-SMF的信令)和N3(CU-UPF的數據)接口提供網絡連接;城域的匯聚核心層和省干層面不僅要為回傳提供網絡連接,還要為部分核心網元之間的N4、N6以及N9接口提供網絡連接。

適應5G業務和管控發展的承載網絡總體架構將具備差異化的網絡切片服務能力。滿足5G承載需求的5G承載網絡總體架構如下圖所示,包括轉發面組網架構、協同管控架構、高精度同步支撐網三部分,通過轉發平面的資源切片和管理控制平面的切片管控能力,可為5G三大類業務應用、移動CDN網絡互聯、集團客戶專線、租戶專網以及家庭寬帶等業務提供所需SLA保障的差異化網絡切片服務能力。

(一)數據轉發平面具備分層組網架構和多業務統一承載能力

端到端分層組網架構:5G承載組網架構包括城域與干線兩個層面,其中城域內組網包括接入、匯聚與核心三層架構。接入層通常為環形組網,匯聚與核心層根據光纖資源情況,可分為環網與雙上聯組網兩種類型。

差異化網絡切片能力:在一張承載網絡中通過網絡資源的軟、硬管道隔離技術,為不同服務質量需求的客戶業務提供所需網絡連接服務和性能保障,為5G三大類業務應用、集客專線等業務提供差異化的網絡切片服務能力。

多業務統一承載能力:5G承載可基于新技術方案進行建設,也可以基于4G承載網進行升級演進。除了承載4G/5G無線業務之外,也可統一承載集客專線業務、家庭寬帶的OLT回傳、移動CDN以及邊緣數據中心之間互聯業務等,充分發揮承載網絡價值。

(二)管理控制平面支持統一管理、協同控制和智能運維能力

5G承載的管理控制平面應支持SDN架構,提供業務和網絡資源的靈活管理與控制能力,并具備自動化和智能化的網絡運維能力,具體功能特性包括:

統一管理能力——采用統一的多層多域管理信息模型,實現不同子網的多層網絡技術的統一管理。

協同控制能力——基于Restful的統一北向接口實現多層多域的協同控制;通過App實現業務自動化和切片管控的協同服務能力。

智能運維能力——提供業務和網絡的監測分析能力,包括流量測量、時延測量、告警分析等,是網絡智能化運維的基礎。

(三)5G同步支撐網為基本業務和協同業務提供所需同步性能

支撐基本業務同步需求:在城域核心節點(優選與省內骨干交匯節點)部署高精度時鐘源(PRTC/ePRTC),承載網絡具備基于IEEE 1588v2的高精度時間同步傳送能力,實現端到端±1.5us時間同步,滿足5G基本業務同步需求。

滿足協同業務高精度同步需求:在5G協同業務需要百ns量級高精度時間同步指標情況下,可在局部區域(如CU所在匯聚機房)部署小型化增強型BITS設備,對地面鏈路同步信號進行誤差補償,從而提升網絡定時服務質量和安全可靠性。另外,還可以提升時間源頭設備精度和承載設備同步傳送能力,采用高精度PTP以太網技術進行同步信號的局間和局內互聯等。

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