5G移動光前傳網低時延保障方案

洪東輝 尹艷中 李明

1引言

隨著5G通信技術的快速發展，接入網呈現出多樣化、寬帶化的趨勢，對融合接入網業務的資源智能管控提出了新的需求。針對5G網絡超低時延的業務需求，本文基于分層智能邊緣節點的移動光前傳網架構提出了一種利用SDN技術通過少量網絡狀態信息在移動網絡中實現流量卸載，從而降低5G移動光前傳網時延。

25G移動光前傳網低延時的解決方案

為了減少移動光前傳網的帶寬壓力并提供業務的低時延保障。本文基于SDN的分層邊緣云移動光前傳網的網絡架構和流量卸載，提出3種降低時延的方案，如圖1所示。

圖1分層智能邊緣節點移動光前傳網流量卸載方案

2.1采用優先級策略降低重要業務時延

在5G移動光前傳網中部署云計算資源從而形成一個云計算數據中心，將它作為智能邊緣節點，也叫邊緣云。在移動接入網中，將MEC安置在更靠近用戶的RRUs/ONUs處，提供高質量的分布式云計算和存儲，并優先處理時延更敏感的業務，同時減少邊緣云和光前傳鏈路上的負載。云計算數據中心依據各種業務所需時延不同的特點，將暫時無法處理的用戶置于隊列中等待資源空閑接入，從而更有效率地降低中斷率或呼叫阻塞率，同時利用自適應速率調控策略在業務用戶發生擁塞時，根據用戶調度優先級和配置預調度策略以及重傳等方式降低業務時延。

2.2本地化業務流量卸載直接卸載降低時延

在分層智能邊緣節點的移動光前傳網架構的各層中，移動邊緣計算和邊緣云的大規模協作組網是由位于上層的邊緣云網絡控制器負責實現的，通過上層控制器實現各個分層邊緣的高效率協作和部署。同時，無線移動接入網中的各個小型基站設備可以用作連接移動邊緣計算和用戶設備的聚合器。移動光前傳網架構中，EC和MEC設備可以提供云計算應用服務，也可以負責數據的通信。通過移動光前傳網架構的上層SDN控制器管控，將本地化的業務流量直接卸載到MEC中，并在MEC中進行處理，這樣就不再需要通過前傳網將數據上傳至CO甚至城域核心網段，避免了業務數據的“南北向”通信，不僅可以減低前傳帶寬的占用，還可以降低業務時延。

2.3物理架構上分層部署控制器降低時延

邊緣云移動光前傳網架構中各個網段之間不僅可以通過多SDN控制器協作來控制和管理，而且可以使各個網段之間相互分離從而形成獨立的管理域。網絡在物理架構上將多個SDN控制器以分層的方式進行部署，而邏輯架構上通過集中的方式體現。位于傳統核心云的父SDN控制器和位于各個管理域的分布式EC/MEC的子SDN控制器構成用于分層邊緣云流量卸載的SDN控制器，通過各個管理域中的EC/MEC控制器，實現網絡的流量卸載，進而降低時延。

3結束語

為了減少前傳網的帶寬壓力，為5G通信提供業務的低時延保障，基于分層智能邊緣節點的移動光前傳網架構，提出采用優先級策略、本地化業務流量直接卸載以及物理架構上分層部署控制器3種方式，通過流量的本地化處理，減少“南北向”通信的業務量，以及多SDN控制器協作完成分層邊緣云流量卸載的網絡架構和資源編排，減少移動光前傳網的流量負載和端到端包時延，從而降低5G移動光前傳網時延。