面向5G 的傳送網(wǎng)建設(shè)方案

文/陳星

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、DC 等業(yè)務(wù)的發(fā)展，流量越來越大，5G 基站空口速率將高達(dá)5G～10GE，從高清到4K 到VR、帶寬將會(huì)增加20 倍以上，因此傳送網(wǎng)未來需具備千兆接入能力、T 級(jí)別的轉(zhuǎn)發(fā)能力和P 級(jí)別的匯聚能力。在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程中，基于云計(jì)算來提供業(yè)務(wù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，云化的網(wǎng)絡(luò)資源池主要基于DC 集中部署，網(wǎng)絡(luò)資源也可以隨云資源池的需求而按需隨動(dòng)，要求傳輸網(wǎng)具備靈活的調(diào)度能力。

1 5G傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能力提升關(guān)鍵舉措

未來，隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的全面部署，全面提升網(wǎng)絡(luò)能力、達(dá)到戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為目標(biāo)，關(guān)鍵舉措如下：

1.1 PTN扁平化

雙星型組網(wǎng)、部署SDN、接入層裂變引入移動(dòng)前傳，應(yīng)對(duì)5G 流量百倍增長(zhǎng)挑戰(zhàn)。

1.1.1 骨干/匯聚層雙星型組網(wǎng)

骨干和核心、匯聚和骨干之間由環(huán)網(wǎng)改造為雙星型組網(wǎng)，通過扁平化減少節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)層級(jí)，提升業(yè)務(wù)處理容量和處理效率，滿足4.5G/5G帶來的百倍流量增長(zhǎng)需要。

1.1.2 全網(wǎng)部署SDN

從接入、匯聚、骨干到核心全面部署SDN，縮短業(yè)務(wù)發(fā)放時(shí)間，提升運(yùn)維效率，應(yīng)對(duì)大流量挑戰(zhàn)。1.1.3 CRAN 承載在RRU 和BBU/MEC 之 間 部 署 有 源CRAN 前傳，降低前傳組網(wǎng)對(duì)光纜資源的消耗，同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。

1.2 OTN云化

城域引入超100G、SDN/ASON、光電混合、S-OTN、滿足NovoNet“新架構(gòu)、新運(yùn)營(yíng)、新服務(wù)”需求。

1.2.1 超100G

在城域核心、核心和骨干之間，引入200G、400G 等超100G 的高速率OTN，提升大容量互聯(lián)能力，降低單位比特互聯(lián)成本，滿足區(qū)域TIC、城域核心TIC、匯聚TAC 之間超大容量互聯(lián)需要。

1.2.2 SDN/ASON

在城域核心、骨干之間引入ASON，提升OTN 網(wǎng)絡(luò)可靠性。同時(shí)在接入、匯聚、骨干、核心全面引入SDN，縮短業(yè)務(wù)部署時(shí)間，提升業(yè)務(wù)部署效率。

1.2.3 光電混合

圖1

圖2

光電混合向城域骨干、匯聚層面延伸，支持IP+光，全面提升網(wǎng)絡(luò)柔性，滿足NovoNet數(shù)據(jù)中心東西流量變化多、變化大、變化快需求。

2 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方案

2.1 CRAN解決方案

由于云BBU 具備基帶資源集中化和虛擬化部署，可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配和管理、降低網(wǎng)絡(luò)成本和加快網(wǎng)絡(luò)部署的優(yōu)勢(shì)，因此將大規(guī)模部署。

云BBU 的大規(guī)模部署的解決方案：

方案一：光纖直驅(qū)方案。

本方案直接采用光纖拉遠(yuǎn)的方式，工程建設(shè)簡(jiǎn)單、方便；適合小規(guī)模的堆疊場(chǎng)景和光纖資源相對(duì)比較豐富的場(chǎng)景；主要問題是消耗大量的光纖資源（BBU 數(shù)*RRU*扇區(qū)數(shù)*2），并且BBU-RRU 間沒有保護(hù)、安全等級(jí)較低。

方案二：波分方案（OTN/WDM）。

本方案采用OTN/WDM 系統(tǒng)承載BBURRU 的CPRI 接口，可采用環(huán)型和鏈型建設(shè)方式，支持環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能；可節(jié)省大量的光纖資源，適合中規(guī)模堆疊場(chǎng)景；主要問題是前傳網(wǎng)絡(luò)與回傳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互獨(dú)立，無法統(tǒng)一運(yùn)維。

方案三：SDN（PTN）方案。

本方案采用統(tǒng)一的SDN 系統(tǒng)承載移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)前傳網(wǎng)絡(luò)，其中回傳網(wǎng)絡(luò)可以成環(huán)型，前傳網(wǎng)絡(luò)可以環(huán)型或鏈型；可節(jié)省光纖資源，建設(shè)比較靈活，適合多種堆疊的場(chǎng)景，具備方案統(tǒng)一和運(yùn)維統(tǒng)一的優(yōu)勢(shì)。

2.2 承載網(wǎng)設(shè)備形態(tài)與承載方式演進(jìn)

由于5G、物聯(lián)網(wǎng)、DC 等業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的要求越來越高，除了內(nèi)容的下沉使得內(nèi)容和計(jì)算能力更靠近用戶外，還需要從設(shè)備本身角度、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整的角度去降低時(shí)延，OTN 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)期會(huì)進(jìn)一步扁平化，減少網(wǎng)絡(luò)層次，降低業(yè)務(wù)時(shí)延。

2.2.1 引入光交叉技術(shù)和構(gòu)建雙歸上聯(lián)結(jié)構(gòu)

在現(xiàn)網(wǎng)純電交叉的基礎(chǔ)上演進(jìn)到光電混合交叉，以及改變環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為雙歸上聯(lián)結(jié)構(gòu)，一方面減少設(shè)備處理時(shí)延，另一方面減少網(wǎng)絡(luò)層次、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的扁平化，降低業(yè)務(wù)時(shí)延。

2.2.2 承載網(wǎng)三層下移實(shí)現(xiàn)就近轉(zhuǎn)發(fā)、減少橫向業(yè)務(wù)時(shí)延

網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的降低除了從OTN 網(wǎng)絡(luò)考慮外，隨著5G 及物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)連接數(shù)的增加，站點(diǎn)與站點(diǎn)之間的信息交互也將越來越多，并且隨著vEPC 的下沉，三層功能也需要進(jìn)一步下沉，遠(yuǎn)期來看，需要下沉至普通匯聚層邊緣云甚至是接入層所在的位置。

2.2.3 引入SDN 技術(shù)、構(gòu)建IP+光的最優(yōu)承載網(wǎng)絡(luò)

從未來業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)看，傳送網(wǎng)上的業(yè)務(wù)類型、流量流向、SLA 等將會(huì)存在動(dòng)態(tài)變化需求，未來傳送網(wǎng)絡(luò)需要向SDN 架構(gòu)演進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一管控、動(dòng)態(tài)分配，滿足業(yè)務(wù)的自動(dòng)發(fā)放和調(diào)整、流量?jī)?yōu)化和效率提升等訴求。未來，傳輸網(wǎng)和IP 網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)融合，實(shí)現(xiàn)以SDN 為基礎(chǔ)的統(tǒng)一業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，將是在SDN 統(tǒng)一管控下的光和IP 的協(xié)同，在網(wǎng)絡(luò)不同功能節(jié)點(diǎn)上發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，形成網(wǎng)絡(luò)扁平、低時(shí)延架構(gòu)、超大帶寬、低功耗、成本最優(yōu)承載解決方案。

3 結(jié)束語

5G 網(wǎng)絡(luò)尚未開始建設(shè)，在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，必定會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)和需求，需要新的傳輸體制的建立，在5G 未來的發(fā)展過程當(dāng)中，既要對(duì)現(xiàn)行的技術(shù)加以利用，又要嘗試新的組網(wǎng)方案。在未來的5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程當(dāng)中，必然會(huì)面臨很多的困境，需要我們的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員進(jìn)行進(jìn)一步的研究。