5G 承載網的關鍵技術及其組網方案研究

張 鑫

（中國移動通信集團重慶有限公司，重慶 400000）

1 測試背景

伴隨著我國5G 網絡技術的快速發展，三大運營商也積極在部分大城市中建設熱點覆蓋網絡，加速了5G 全面商用的步伐。某移動公司就積極開展了5G 試驗網整體組網研究。在本次5G 組網測試中，主要進行了以下要點試驗：（1）基本組網能力驗證；FlexE 切片業務隔離、調度和保護；（3）SR 連接能力；（4）管控能力測試。以下僅以基本組網能力驗證為例進行說明：

測試覆蓋設備：7900-32及PTN990。接入設備容量最大提供640G 接入容量，核心和匯聚設備提供12.8T 的接入容量。接入層設備提供50GE、100GE 組網能力，核心匯聚設備提供了50GE、100GE 組網能力。通過搭建的50GE 接入環，以及核心匯聚搭建100GE 環，測試了從接入到核心的端到端業務。

測試結果：

通過儀表分別發送各種字節長度報文，測試結果完全滿足當前測試規范，長期性能不丟包，且報文吞吐量達到測試預期。

2 5G 承載網關鍵技術

2.1 光傳送網技術

中長距離傳輸、光模塊和ROADM 全光網均隸屬于光傳送網技術的范疇，可以其涵蓋范圍之廣泛。若傳輸的距離相對較短，此時可以首選強度調制系統、直接檢測（IM-DD）系統。也就說，隨著技術的不斷發展，超頻非相干技術，具備十分廣闊的發展前景。

2.2 FlexE 靈活以太網技術

FlexE 靈活以太網技術在增強以太網輕量級的基礎上，將FlexEShim 層增加在以太網L2（MAC）及L1（PHY）的中間。時分復用機制在該技術中得到了淋漓盡致的應用，時隙方式能夠有效分配不同業務端口的數據至各個種子通道。

2.3 段路由技術

段路由（SR）技術屬于源路由技術，SR-TP 以及SR-BE 均包含在該技術中。能夠對IP-MPLS網絡的能力進行最大化的優化，對網絡的可擴展性進行大大的改善，且為TE 和FRP 功能的實現掃清障礙。

2.4 超低時延技術

光纖和設備是整個承載網絡之中時延產生的主要來源。光傳輸的距離主要影響的是業務端到端傳輸的時延。通常來說，僅僅光纖這一設備，就就可能導致高達70%左右的時延。因此縮短傳輸距離則是提升網絡運行效率的重要措施。

3 5G 承載網的組網方案

5G 無限接入網和核心網能否得以正常運行，首要條件就是5G 承載網絡。而調度、保護和管理等三大功能則是5G 承載網絡的核心所在，其不僅可以實現網絡之間更好的連接，還可以有效改善整體網絡性能。同時，轉發平面、協同管控、同步網等也是整個5G 承載網絡的重要構成要素，其可以實現優質的切片服務，針對多樣化的網絡均可適用。而5G 承載網絡所具備的切片功能，也同樣受制于終端、無線、承載和核心網等各方要素。只有端對端的協同管控能力得以發揮，才能夠更好的實現切片服務，掃清一切阻礙切片服務的障礙，為各項業務的順利進行提供便利。

3.1 轉發平面實現分層組網架構與多業務統一承載功能

5G 承載網絡功能的良好發揮離不開轉發平面的重要作用，在端到端分層組網架構的作用下，實現多種業務的切換。諸如城域和省內干線等，接入、匯聚、核心層位于城域網絡中，且接入層主要按照環形組網，匯聚層和核心層能夠和其互通，抑或運用雙上聯組網的辦法，需要結合光纖資源進行進一步的明確。針對差異化的網絡切片服務而言，能夠將各種管道隔離技術集成在承載網絡中，以此來實現網絡的連接作用，確保客戶的不同業務均能正常高效處置。

3.2 管理控制平面需支持統一管理、協同控制及智能運維能力

控制平面通過SDN 架構的管控，同時業務、網絡資源等也可以借助管理控制平面來進行靈活配置。在多層多域管理信息模型中，統一管理可以實現集中管控各個域的多層網絡。各個業務、各個網絡的動態監測可以借助智能運維能力來實現，以此來對流量、故障、時延等進行監控。

3.3 5G 同步網應滿足基本業務和協同業務同步需求

5G 承載網絡的另一大重要內容就是同步網，其可以高效滿足基本業務的同步進行。（1）支撐基本業務同步需求：將高精度時鐘源（PRTC/ePRTC）安裝在城域的核心節點上，也就是省內骨干的交匯節點位置，已實現整個網絡高精度的同步傳輸，端到端的同步可以達到±1.5μs。（2）協同業務高精度同步：將小型化的增強型的BITS 設備下沉部署到不同業務場景中，借助跳數控制，實現協同業務百納秒的高精度同步。（3）按照需求進行高精度同步組網：針對新建5G 承載網絡，端到端的300ns 量級別的目標能夠實現同步地面組網。

4 結束語

總之，隨著5G 網絡關鍵技術的快速發展，5G 承載網絡方案必不可少。轉發面、管理控制面和同步網為5G 承載網絡的核心要素。隨著5G 網規模試點的全面鋪開，5G 承載組網方案必將更加豐富化，從而更好的推動5G 網絡的應用實踐。