Page 19 - 网络电信2021年5月刊下
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运 营 商 动 态

                2. 5G网络架构                                        理时间。SR也是一种“不管中间节点”的路由技术，灵活性更
                5G网络架构相对于4G网络有如下几点变化。                            高，开支更少，效率更高。分段路由（SR）技术通过内部网关
                2.1  5G无线网架构。根据3GPP  5G  RAN切分，5G重构为             协议（IGP）扩展收集路径信息，头结点根据收集的信息组成一
            AAU、DU、CU  3层架构。原4G网络中的BBU重构为CU和DU  2个功              个显式/非显式的路径，路径的建立不依赖中间节点，从而使得
            能实体。CU涵盖了无线接入网高层协议栈及核心网的一部分功                         路径在头节点即创建即生效，避免了网络中间节点路径计算。
            能，而DU涵盖了基带处理的物理层及L2部分功能。CU和DU网                           4.3 灵活以太网技术（FLexE）。FlexE就是把多个物理端
            元在物理部署中可采用合一形态或分离形态，当前以合一形                           口进行“捆绑合并”，形成一个虚拟的逻辑通道，以支持更高
            态部署形式为主。传送网相应网络部署分为前传、中传和回                           的业务速率。FlexE技术在以太网技术的基础上实现了业务速率
            传3部分。前传为AAU-DU，中传为DUCU，回传为CU-核心网。                    和物理通道速率的解耦，物理接口速率不必再等于客户业务速
                2.2  超密组网。根据无线传播特性，由于频率高，5G传                     率，可以是灵活的其他速率。
            播损耗比4G大，基站的覆盖能力也就越弱，需要增加数倍于4G                            灵活以太网技术是切片以太网的基础，可对高速率接口
            的基站才能弥补。但5G无线网络采用空分复用等新技术，不但                         进行精细化划分，实现不同低速率业务在不同时隙中的传输，
            可提升容量，还使得覆盖不收缩或极少量收缩。另外，对于热                          相互之间物理隔离。FlexE技术具有子管道特性和物理层交叉
            点高容量区域，会采用超密集组网，对于盲点、弱覆盖场景，                          特性，在传输网络上可以构建端到端SPN Channel刚性管道。
            还会采用small  cell增强覆盖。总之，5G的基站密度比4G大。                  FlexE用于SPN架构中，基于原生以太内核扩展以太网切片能
                2.3  核心网云化、下移及虚拟化部署。5G核心网控制面                     力，既完全兼容当前以太网络，又避免报文经过L2/L3存储转
            和用户面分离，用户面下沉，由原来的集中式演变成分散式，                          发，可提供确定性低时延、硬管道的以太网L1组网能力。
            便于不同类型的业务在不同的层面终结，基于虚拟化技术将                               FLexE技术在PHY层和MAC层之间增加了FLexE Shim层，通
            核心网物理实体分离成多个虚拟网元，分布在网络中，进行                           过时隙交叉实现用户业务流在FlexE Shim层转发，用户报文在
            云化部署，地理位置上靠终端更近，可以带来更低的时延。                           网络中间节点无需解析，业务流交叉过程近乎瞬间完成，单跳
                3. 5GC SA和NSA组网模式                                设备转发时延仅1~10μs，从而实现极低的转发时延。而传统的
                在4G向5G演进过程中，5G NR、5G核心网、4G核心网和LTE                IP/MPLS交换，对于客户业务报文采用逐跳转发策略，网络中每
            混搭，组成了多种网络部署演进的选项。3GPP为不同需求的运                        个节点设备都需要对数据包进行MAC层的缓存、CRC校验、PLS层
            营商指定了不同“套餐”搭配选择。总体上分为5G独立组网                          的解析和查表转发、队列调度，这些处理会耗费大量时间，使
            （SA）和5G非独立组网（NSA）两大类。                                得单设备转发时延高达数十μs。
                3.1 5G独立组网。独立组网通过建设一个全新的5G网络，
            包括新基站、承载网和核心网，来实现5G网络的所有功能。                              二、5G承载网分层组网方案
                3.2 5G非独立组网。此模式下，5G网络不能独立部署，必                        打造面向5G的精品承载网络，分步新建SPN网络达成目标
            须依托运营商原有的一个网络（如LTE网络）进行部署。具体而                        网络覆盖，逐步实现“市、县、乡”覆盖。核心汇聚层适度
            言，5G的基站依托LTE的基站接入网络，对用户的所有控制操                        先行，完成网络主体架构搭建；接入层匹配5G站点接入需求建
            作，包括移动性管理、漫游、切换等，都通过LTE网络进行，而                        设。为保证5G端到端切片业务的实现，城域传送网需保证端到
            5G基站仅提供数据业务增强的通道。                                    端同厂家组网。新建SPN网络，由于L3功能直接下沉到汇聚层/
                4. 5G承载网关键技术                                     接入层，较现有PTN网络减少了L2/L3层。
                4.1 切片分组网（SPN——Slicing Packet Network）。              新建的SPN网络初期主要用于承载5G业务，而未来目标是实
            SPN是中国移动面向5G传输提出的创新技术体系，是以以太网                        现综合业务承载。在实现综合业务传输时，总体上采用汇聚接
            内核为基础的新一代融合传输网络架构，可实现大带宽、低                           入共用、核心层分离架构。
            时延、高效率的综合业务承载。兼容PTN现有协议，新增SR、                            汇聚层主要采用100GE/200GE组网。若需扩展带宽，可通过
            FlexE和SDN功能。SPN采用基于ITU-T分层网络模型，支持对                   DWDM+FlexE Group方式进行扩展。
            IP、以太网、CBR业务的综合承载。SPN体系架构分为3层：切片                         接入层采用10GE/50GE/100GE组网，新建接入层设备应具
            分组层（SPL）、切片通道层（SCL）和切片传送层（STL）。客                     备100GE组网能力。在D-RAN场景下可采用10GE/50GE组网，在
            户业务层采用SDN L3+SR的业务组网，满足业务灵活调度要求。                     C-RAN场景下采用50GE/100GE组网。
            业务传送层基于FlexE的接口和端到端组网能力，提供网络分片                           新建50GE和100GE系统均应采用FlexE板卡。
            和低时延应用。传输媒介层接入层采用50GE/100GE组网，核心                         1. 核心层组网方案
            汇聚采用高速率以太、以太+DWDM组网。                                     中小型城域网，业务量相对较小，核心机房数量较少，
                4.2 分段路由技术（SR）。SR是目前承载网中非常受关注                    可采用一对核心对接设备连接本地5G核心网，同时连至省干网
            的一项技术，由CISCO提出，是一种源路由机制，对现有MPLS                      络，将部分流量调度到省会/大区集中的5G核心网。核心层组网
            技术进行了高效简化，同时复用MPLS已有的转发机制，能很好                        拓扑部署建议如图1所示。
            地兼容目前的IP MPLS/MPLS-TP网络。MPLS是通过事先分配好的                    大型城域网的核心机房有多个，骨干汇聚点数量和本
            标签，为报文建立一条标签转发通道（LSP），在通道经过的每                        地部署的核心网设备也比较多，若采用核心网设备直接对接
            一台设备处，只需要进行快速的标签交换即可，从而节约了处                          骨干汇聚，则互联链路数量会非常多，易导致网络瓶颈，因

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