<progress id="jj2rv"></progress>

    <em id="jj2rv"></em><div id="jj2rv"></div>
      <div id="jj2rv"></div>
      <dl id="jj2rv"><menu id="jj2rv"></menu></dl>

        <em id="jj2rv"><ol id="jj2rv"></ol></em>
        <div id="jj2rv"><tr id="jj2rv"></tr></div>
        <progress id="jj2rv"><tr id="jj2rv"></tr></progress>

        <progress id="jj2rv"></progress>

        <progress id="jj2rv"><tr id="jj2rv"></tr></progress>

        <dl id="jj2rv"><ins id="jj2rv"></ins></dl>
        <em id="jj2rv"><ol id="jj2rv"><mark id="jj2rv"></mark></ol></em><dfn id="jj2rv"><tr id="jj2rv"></tr></dfn>

          電子發燒友網 > 通信網絡 > 正文

          5G承載架構的變化及5G傳送技術標準化現狀與發展方向分析

          ? 2018年09月20日 15:47 ? 次閱讀

          0? 前言

          隨著4G網絡的規模部署,5G的標準制定和關鍵技術研究也正在加速。我國IMT-2020推進組在《5G愿景與需求》白皮書中提出了5G的關鍵需求和能力指標,包括:0.1~1 Gbit/s 的用戶體驗速率、每平方千米一百萬的連接數密度、毫秒級的端到端時延、每平方千米數十Tbit/s的流量密度、500 km/h以上的移動性和數十Gbit/s的峰值速率,同時在組網架構和技術方面還將引入網絡功能虛擬化(NFV)/軟件定義網絡(SDN)、網絡切片等新型技術。5G技術的新特性對承載網絡提出諸多挑戰性的需求,本文在總結5G承載網絡架構變化的基礎上,對5G前傳、中傳和回傳網絡可能的技術解決方案進行了分析,并介紹了5G傳送技術標準化現狀和發展方向。

          1? 5G承載架構的變化

          相對于4G?LTE接入網的BBU和RRU兩級構架,5G RAN將演進為CU、DU和AAU 3級結構,相應的承載網架構可以分解為前傳、中傳和回傳網絡。

          5G無線網、核心網均會朝著云化和數據中心化的方向演進。CU可以部署在核心層或骨干匯聚層,用戶面為了滿足低時延等業務的體驗則會逐步云化下移并實現靈活部署,為了實現4G/5G/Wi-Fi等多種無線接入的協同,基站的控制面也會云化集中,基站之間的協同流量也會逐漸增多。同時,邊緣計算使得運營商和第三方服務能夠靠近終端用戶接入點,實現超低時延服務,為了滿足這些時間敏感服務的低延遲要求,部分5G核心網的功能被放入移動邊緣計算(MEC)中。由于MEC承擔了5G核心網的部分功能,因此MEC與5G核心網之間的連接將是一個網狀網連接。5G承載網絡的整體架構如圖1所示。

          5G承載架構的變化及5G傳送技術標準化現狀與發展方向分析

          圖1 5G承載網絡架構的變化

          在移動網絡向5G演進的同時,局端機房重構也在進行。本地網內傳統的局端機房逐步改造為屬地化的邊緣數據中心(DC)。同時,運營商綜合業務接入點的建設和完善,也實現了移動業務、固網業務、專線業務的統一接入和匯聚。隨著CU、MEC、OLT、CDN等網元的虛擬化,未來綜合業務接入點也將演進成一個小型DC。未來城域網的流量將會是以邊緣DC到綜合業務接入點之間的南北向流量,以及邊緣DC之間和綜合業務接入點之間的東西向流量為主。5G階段承載網的核心匯聚層也將會是一張面向統一承載的數據中心互聯網絡(見圖1)。

          總的來看,相比4G時代以南北向流量為主的流量模型,5G時代無線和核心網的云化給承載網帶來任意流向的復雜連接,包含基站到基站之間、基站到不同層的核心網之間以及不同層核心網之間的流量備份和負載分擔等,要求承載網能夠提供靈活的3層連接、滿足流量就近轉發、節省傳輸資源以及保障最佳體驗的要求。

          2? 5G承載網絡架構和技術方案分析

          2.1? 5G承載網絡架構分析

          5G承載網整體架構如圖2所示。

          5G承載架構的變化及5G傳送技術標準化現狀與發展方向分析

          圖2 5G承載網整體架構

          前傳網絡是AAU和DU之間5G承載網絡的一部分。前傳拓撲與DU部署的架構相關,有2種典型的DU部署,一種是分布式DU部署,另一種是集中式DU部署。

          對于分布式DU部署,一個DU只連接到附近的AAU,是一種點到多點的拓撲結構。對于集中式DU部署,多個DU放置在同一個位置,可以使用星型和環型拓撲結構連接遠端AAU,AAU和DU之間的距離小于10 km。

          考慮到5G將分階段部署,第1階段非獨立組網(NSA),5G與現有的3G/4G業務之間存在互通的需求。因此,前傳網絡需要支持采用通用公共無線電接口(CPRI)的2G/3G/4G業務和采用下一代前傳接口(eCPRI/NGFI)的5G業務。前傳的方案目前看還是以光層為主,可以采用光纖直驅、無源WDM、N×10 Gbit/s、N×100 Gbit/s波分等。ITU目前也在討論采用簡化的OTN,增加25G/50G OTN接口用于前傳網絡,提供必要的性能監測和保護等。

          對于中傳和回傳網絡,NSA、SA、專線、固定網絡和數據中心互連都應得到支持,包括2G/3G/4G/5G無線服務、企業專線(FE/GE/10GE等)、固定網絡服務和數據中心互連等。中傳/回傳網絡的規模可能從數百個節點到非常大量的節點,大型中傳和回傳網絡需要支持分組/IP功能,并且支持網絡切片、與5G網絡的協同管控等。

          2.2? 5G承載技術方案分析

          目前中傳/回傳解決方案主要有3種技術路線:基于分組增強的光傳送網(OTN),基于靈活以太網(FlexE)的切片分組網絡(SPN)和IP RAN增強方案。

          2.2.1? OTN方案

          OTN方案即是在分組增強型OTN設備的基礎上進一步增強L3路由轉發和網絡切片管控功能,并簡化傳統OTN轉發路徑和管理的復雜度,降低設備成本、降低時延、實現帶寬靈活配置,滿足5G承載的靈活組網需求。

          OTN的L3路由轉發增強方面,通過在設備的支路板卡和線路板卡的NP(Network Processor)實現L3功能,設備的主控板卡負責維護全網的路由尋址,分段路由(SR)、以太網虛擬專用網絡(EVPN)等新型路由和轉發技術得到了較多的關注。針對5G網絡端到端切片管理的需求,OTN傳送平面需支持在波長、ODU、VC這些硬管道上進行切片,也要支持在分組的軟管道上進行切片,并且與5G網絡實現管控協同,按需配置和調整。

          針對OTN在5G前傳方面的應用場景,業界也在討論輕量級的OTN標準。簡化OTN的方法包括了對OTN幀結構進行優化,線路側接口考慮采用n×25G/50G以引入低成本的光器件;改變檢錯和糾錯的機制,縮短緩存時間降低時延;在業務映射和時隙結構方面考慮兼容3G/4G前傳的CPRI,5G的eCPRI和NGFI,以及Small?Cell的回傳等。

          2.2.2? SPN方案

          SPN方案是基于IP/MPLS(-TP)/SR、切片以太網(Slicing Ethernet)和波分復用技術的新一代端到端分層交換網絡,可分為L0物理層、L1鏈路層、L2和L3的分組轉發層。物理層基于WDM技術,鏈路層網絡則基于FlexE技術,通過把OIF規范的FlexE增強為端到端的通道層,即擴展時隙交叉及信道化操作、管理和維護(OAM)、保護等技術,支持了基于FlexE的端到端組網,滿足網絡分片和低時延應用。分組轉發層采用SDN控制的SR-TP(MPLS-TP和SR結合)組網,支持L3?VPN,滿足業務靈活調度要求。SPN方案在轉發層兼容PTN網絡的MPLS-TP技術,目標是支持現有PTN網絡向SPN的升級演進。在控制面采用IGP+SR機制,通過部署控制器實現統一分配所有網元的節點標識標簽。在雙向隧道創建上,SPN通過增加一層端到端業務標識標簽將2個單向路徑綁定成1個雙向隧道,以實現上、下行業務轉發的同路徑。在OAM功能實現上,SPN方案采用分層OAM架構,在分組傳送子層重用MPLS-TP的OAM機制,在切片網絡層采用擴展的FlexE通道OAM機制。在保護功能上,SPN方案采用多種保護機制疊加,IGP域內采用拓撲無關快速路由恢復、邊界節點故障采用端到端的路徑保護、業務終結節點采用快速重路由(VPN FRR)技術。

          2.2.3? 基于SR的IP RAN增強方案

          基于SR的IP RAN增強方案,通過集中部署的控制器和轉發面的分布式控制協議實現更靈活的控制面功能。各網元間可配置自己的SR節點標簽和鄰接標簽,并通過BGP-LS上報給集中控制器,網元之間通過IGP-SR擴散路由信息。IP RAN方案在轉發面重用現有MPLS轉發機制,支持SR-TE隧道的建立。在OAM功能實現上,IP RAN方案支持基于BFD、LSP Ping和Traceroute的連通性檢測、故障定位和路徑查詢機制。在保護功能上,現有的IP RAN方案支持IGP域內的拓撲無關快速路由恢復(TI-LFA)保護和基于L3 VPN業務的端到端保護方案。近期IP RAN方案也在開發支持OIF標準規范的FlexE接口,以適應5G網絡切片的發展需求。

          5G承載的幾種方案分別基于不同的技術進行演進,基于OTN的技術方案在其面向連接的傳輸特性基礎上增強二層和三層轉發功能,轉發功能性能、OAM、保護功能以及國際國內標準比較完善,但信號復用映射結構相對復雜,需要一些簡化和優化;基于分組化的SPN和IP RAN技術方案本身具備相對完善的二層和三層功能,需要增強的是面向連接的傳輸特性,在轉發面、OAM和保護等方面標準化和產業化推進尚待努力。

          3? 標準進展

          目前,多個國際國內標準化組織ITU-T、OIF、CPRI、IEEE、CCSA等在開展與5G承載相關的標準化工作。

          ITU-T方面,5G承載標準化涉及SG15 3個工作組的多個課題組,研究內容涉及5G傳輸網絡架構、技術方案、網絡接口、SDN管控、網絡切片、時間同步等方面。在2017年6月的ITU-T SG15全會上,通過了《支持IMT-2020/5G的傳送網》(GSTR-TN5G)技術報告的立項申請,2018年2月的ITU-T SG15全會正式通過了該技術報告并確定后續5G技術標準的研究計劃,經過中國代表團成員積極溝通和推動,在Q11正式通過了《OTN在5G傳送網的應用》增補規范和《支持IMT-2020/5G傳送網特性》的新規范立項,這標志著ITU-T在5G傳送技術標準方面邁出了里程碑的一步。

          OIF方面,FlexE正在進行2.0版本的標準制定,將支持200GE和400GE物理層接口、以及FlexE對頻率和時間的同步。同時OIF還在開展400ZR項目,目標是使用單波400G實現400GE業務80~120 km的傳輸距離。

          IEEE陸續發布了25GE/50GE/100GE/200GE/400GE等一系列以太網接口標準,IEEE1914也正在開展新一代前傳接口及適配研究;CPRI正在開展新型前傳接口eCPRI標準化,并在2017年8月發布了eCPRI第1版標準。

          中國通信標準化協會(CCSA)也正在積極開展5G承載的標準化工作,目前已經立項多個項目包括分組增強型光傳送網(OTN)總體技術要求行業標準的修訂以及切片分組網絡(SPN)總體技術要求、N×25 Gbit/s和N×50 Gbit/s WDM等研究課題。

          我國的產業界也成立組織或聯盟推動5G承載產業化。IMT-2020(5G)推進組專門成立5G承載工作組,中國信通院聯合三大運營商、四大設備商、多個芯片模塊商和儀表公司等多方力量進行5G承載需求和架構研究、技術方案探討、標準化推進和網絡測試驗證;中國電信聯合中國聯通、中國信通院、華為、中興、烽火等單位發起成立下一代光傳送網論壇(NGOF),進行基于OTN增強的5G承載方案研究、面向5G的城域低成本光模塊研究和標準化推進工作。

          4? 結束語

          5G RAN和核心網的新型架構,5G對帶寬、時延、切片、同步等需求對承載網提出了新的要求,4G承載網需要向5G承載發展演進,業界也提出了OTN、SPN、IP RAN等不同的技術方案。國內運營商對5G承載的需求和架構理解上已趨于一致,技術方案上則是根據網絡現狀和未來5G業務的發展趨勢自主選擇。

          技術專區

          關注電子發燒友微信

          有趣有料的資訊及技術干貨

          下載發燒友APP

          打造屬于您的人脈電子圈

          關注發燒友課堂

          鎖定最新課程活動及技術直播
          收藏 人收藏
          分享:

          評論

          相關推薦

          5G核心網演進過程與現存問題分析

          隨著5G商用時間點的逼近,核心網網絡如何發展將起著關鍵性的作用,尤其在核心網未來技術發展方向、演進過...

          發表于 2018-09-20 15:41 ? 2次閱讀
          5G核心網演進過程與現存問題分析

          5G商用時代核心網現狀及發展趨勢分析

          隨著5G技術的到來,世界即將步入一個數據大爆炸的時代,這將是一個跳躍性的發展、是一場變革,它將意味著...

          發表于 2018-09-13 11:09 ? 449次閱讀
          5G商用時代核心網現狀及發展趨勢分析

          萬物互聯,5G似乎出了嚴重的安全問題?

          據微信號“每日經濟新聞”8月29日消息,華住酒店集團被爆旗下漢庭、桔子、全季等酒店開房信息遭泄露售賣...

          發表于 2018-09-07 16:00 ? 433次閱讀
          萬物互聯,5G似乎出了嚴重的安全問題?

          5G商用來臨之前還將面臨哪些安全問題?

          在上周舉行的“第四屆互聯網安全領袖峰會(CSS2018)”上,中國工程院院士、中國互聯網協會理事長鄔...

          發表于 2018-09-06 14:51 ? 79次閱讀
          5G商用來臨之前還將面臨哪些安全問題?

          5G到來之前還面臨著哪些安全問題?

          在上周舉行的“第四屆互聯網安全領袖峰會(CSS2018)”上,中國工程院院士、中國互聯網協會理事長鄔...

          發表于 2018-09-05 16:49 ? 109次閱讀
          5G到來之前還面臨著哪些安全問題?

          中國通信在創新轉型方面都做了那些努力?

          對于今后創新轉型方向,中通服提到將加速向智能化、數字化服務方向創新轉型。在2018年上半年,集團以科...

          發表于 2018-09-03 16:49 ? 884次閱讀
          中國通信在創新轉型方面都做了那些努力?

          中通發布2018年度中期業績:中通服經營收入實現...

          上半年,中通服業務流程外判服務收入實現人民幣166.08億元,同比增長4.7%,占經營收入比重為32...

          發表于 2018-09-03 16:45 ? 633次閱讀
          中通發布2018年度中期業績:中通服經營收入實現...

          5G中的網絡切片技術為運營商帶來巨額收入

          5G中的一個關鍵技術是網絡切片。市場研究公司ABI Research表示,受行業垂直領域日益增長的數...

          發表于 2018-08-24 16:50 ? 687次閱讀
          5G中的網絡切片技術為運營商帶來巨額收入

          中國通信產業一個“巨無霸”企業正式誕生,5G帶來...

          這意味著中國通信產業誕生了一個“巨無霸”企業,在融合信息通信所需的傳輸設備、通信設備等技術后,中國信...

          發表于 2018-07-30 08:33 ? 602次閱讀
          中國通信產業一個“巨無霸”企業正式誕生,5G帶來...

          什么是網絡切片,跟5G有何關聯,網絡切片又將如何...

          網絡切片使網絡元件和功能可以在每個網絡片中輕松配置和重用,以滿足特定要求。網絡切片的實現被認為是包括...

          發表于 2018-07-25 11:45 ? 164次閱讀
          什么是網絡切片,跟5G有何關聯,網絡切片又將如何...

          5G切片技術,為5G帶來無限生機

          不同于4G時代以人為中心的“移動互聯”,即將到來的5G時代將實現真正的“萬物互聯”:從低速但海量的物...

          發表于 2018-07-11 14:41 ? 123次閱讀
          5G切片技術,為5G帶來無限生機

          英國電信攜手華為進行5G網絡切片技術研發 華為發...

          6月18日,據外媒報道,中國電信設備制造商華為日前對澳大利亞聲稱其構成安全風險的說法展開反擊。最近幾...

          發表于 2018-06-20 15:02 ? 3021次閱讀
          英國電信攜手華為進行5G網絡切片技術研發 華為發...

          中國通信工業協會指出:“電競產業標準體系”做為立...

          王秉科會長表示,“中國通信工業協會電子競技分會將從協會的行業管理職能出發,積極主動地融入到電子競技產...

          發表于 2018-06-10 10:30 ? 135次閱讀
          中國通信工業協會指出:“電競產業標準體系”做為立...

          一文讀懂網絡切片和服務質量(QoS)的差異

          網絡切片是一種特定的虛擬化形式,允許多個邏輯網絡在共享的物理網絡基礎設施之上運行。網絡切片概念的關鍵...

          發表于 2018-05-27 01:11 ? 547次閱讀
          一文讀懂網絡切片和服務質量(QoS)的差異

          奚國華正式當選為中國通信標準化協會四屆理事會理事...

          2018年3月26日,中國通信標準化協會在北京召開四屆理事會第五次會議,協會理事、戰略指導委員會委員...

          發表于 2018-04-10 15:07 ? 374次閱讀
          奚國華正式當選為中國通信標準化協會四屆理事會理事...

          5G網絡切片技術簡介

          5G預計在2020年實現商用化因而被廣泛提起,提到5G就不得不提起網絡切片(NetworkSlici...

          發表于 2017-11-28 16:56 ? 1640次閱讀
          5G網絡切片技術簡介

          搶跑5G!愛立信發布5G端到端商用產品

          愛立信此次推出端到端的5G商用產品,正是為了滿足5G先行者的需求。據悉,愛立信的全新5G平臺包括5G...

          發表于 2017-02-23 15:27 ? 571次閱讀
          搶跑5G!愛立信發布5G端到端商用產品

          車載信息娛樂系統的無線音頻傳送技術

          新式的車載信息娛樂系統具有多種內置的音頻來源,例如CD播放器和可提供內容至多臺顯示器的DVD播放器,...

          發表于 2011-06-27 10:13 ? 926次閱讀
          車載信息娛樂系統的無線音頻傳送技術

          中國通信簡史

          1871年,英國、俄羅斯、丹麥敷設的香港至上海、長崎至上海

          發表于 2006-04-16 19:09 ? 457次閱讀
          中國通信簡史
          天津11选5投注