2024版5G网络规划与组网设计

目录TOC\o"1-2"\h\u234875G 6280511.1 7270671.2 8294451.2.15G 8260671.2.25G 1124541.2.35G 13289881.35G 16110521.3.1主要国家5G 16116801.3.25G 17196261.45G 1958391.4.1国际5G 19131221.4.2中国5G 20233471.55G 21250161.5.1全球5G 21124311.5.2中国5G 23175441.65G 25204991. 25154192. 26235113. 26244414. 26166771.75G 2823192 281612 2816568 2810189 29687 292077 2987765G 30200542.15G 31114392.1.1 31131932.1.2 3274192.1.3 32316362.25G 3341422.2.15G 33321622.2.25G 33159172.35G 364552.3.15G 3619132.3.25G 3892972.45G 3996492.4.1 39135072.4.2 41156562.4.3 42301072.4.4 43163962.4.5 4328942.4.6 44225182.4.7 4572025G 46288973.15G 4728618 486352（2） 485359（3） 48168133.25G 4910443.3 5379803.3.1分组增强型OTN 53129103.3.2超高速OTN 58268053.4IP 80237233.4.1IP 80183323.4.2IPRAN 82206663.4.3IPRAN 87154203.5 90304853.5.1SPN 90226913.5.2SPN 9079633.5.3SPN 93261043.5.4SPN 102285423.6 104291273.6.1PON 10489103.6.2WDM-PON 107273353.7SDN 114147553.7.1SDN 114289033.7.2SDN 115222763.7.3传送网SDN 115231993.8 121248143.8.1 121168473.8.2 12136283.8.3高精度同步技术在5G 123155553.8.4面向5G 12650903.95G 128194663.9.15G 128308373.9.25G 13031333.9.35G 133324423.10 136294313.10.1 136295833.10.2 137226643.10.3 137146695G 147235844.15G 14819701. 148242052. 149195094.25G 151286141. 151137942. 151117294.35G 15344005G 154183695.1 155316015.2 158117565.2.1 158293825.2.2 1591355.3中传/ 160119735.3.1中传/ 16062055.3.2中传/ 166202695G 16783306.1 16864926.1.15G 168148126.1.25G 1696176.2 17025036.2.1 170294526.2.2无源WDM 17145606.2.3有源WDM/OTN 173234796.2.4 174106516.2.5 17588486.2.6PON 17680666.3 1795566.4 181232576.4.1 181264326.4.2 182300666.4.3 18532265G中传/ 187118037.15G中传/ 188205127.25G中传/ 190256417.2.1IPRAN 190206597.2.2SPN 19131577.2.3M-OTN 19492447.3 196208477.45G中传/ 197116337.4.1 197265447.4.2中传/ 19780827.4.3中传/ 20140297.4.4中传/ 202216857.4.5 20428309 206110258.1 207189338.2 209225748.2.1 209299598.2.2 211285138.2.3 212223535G 215321249.15G 21621039.25G 217273311. 21729692. 21775733. 217246584. 217275139.3 224224269.4 2254968（1） 2259374（2） 22550019.5 229199231. 229321932. 231137659.6 238188791. 238244332. 239226373. 239292974. 240153455. 241259826. 249124465G 2511077610.15G演进与4G 25222150 25219029 2533086510.25G 2561282610.35G 2582181710.3.1 2582645710.3.2端到端新建5G 2591598110.3.35G 26020745 2632076311.1 2642736611.1.15G 2641905511.1.25G 2662976711.2 269第15G 如，第三代合作伙伴计划（The3rdGenerationPaternershipProject，3GPP），并有成千上 （3dnonobeok，3）是指首批用于处理宽带数据的移动技术。长期演进（ongmvouon，）通常被称为第四代移动通信技术（4hnonobeok，4），但也有许多人认为第10版本（dvnd）才是真正的4。而第五代移动通信技术（5hnonobeork，5）也以迅猛发展的态势开始登题。人们主要关注的还是实际技术的逐代提升，以及它们的演变历程。早在1897年，意大利电气工程师伽利尔摩马可尼在陆地和一条拖船之间用无线电进行了消息传输，他开创了移动通信的先河。自20世纪70代模拟蜂窝网电话系统、第二代数字蜂窝网电话系统（10kb～200kb语言和低速数据业务）、第三代移动通信系统（300kb～50b移动多媒体业务）、第四代移动通信系统（100b～1b移动带宽业务）。目前，第五代移动通信系统（多样化关键能力指标，从移动互联网到物联网）演进如图11所示。图1-15G第一代移动通信技术1946年，美国联邦通信委员会（FederalCommunicationsCommission，FCC）批准了 了国际社会的关注，拥有了大量的用户以及应用。1始于20世纪80年代初，出现在北欧国家的北欧移动电话（odcobephon，）系统、美国的高级移动电话系统（AdvancedMobilePhoneSystem，AMPS）系统、欧洲的全接入通信系统（TotalAccessCommunicationSystem，TACS）系统以及日本的全接入通信系统（JapanTotalAccessCommunicationSystem，J-TACS）制式中。这些设备笨重，主要靠车载，语音质量通常不第二代移动通信技术 EuropeanPostandTelecommunication，CEPT）的电信管理部门启动了全球移动通信系（GlobalSystemforMobileCommunications，GSM）项目，旨在开发一个泛欧洲的移动通信系统，并在新的欧洲电信标准协会（EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute，ETSI）中继续运作。GSM标准基于时分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA），在同一时间段内推出US-TDMA标准以及个人数字蜂窝（PersonalDigitalCellular，PDC）标准。稍晚一些时候，一个被称为IS-95的码分多址（CodeDivisionMultipleAccess， 20世纪90年代后期，蜂窝系统承载分组数据成为现实，引入了通用分组无线业务（nlktdov，），其他蜂窝技术如标准也于同期引入了分组数据。这些技术通常被称作2.5。无线数据业务od在日本获得了成功，其中包括一个由业务提供、计费等构成的完整的生态系统，清楚地表明了无线系统中的分组数据应用的潜力，尽管当时所支持的数据速率相对较低。第三代移动通信技术随着3G和通用陆地无线接入（UniversalTerrestrialRadioAccess，UTRA）更高带宽无3的相关工作于20世纪80年代由国际电信联盟（nnonl ounonnon，）开展，先是命名为未来公共陆地移动电信系统（uueubcndobeouon，），后改为国际移动电话系统—2000（nnonl omy2000，200）。世界无线电管理大会（oddnvedoonn92，92）在全球范围内为2000确定了230的频谱。这230z之中，260被指定为成对频谱，用于频分双工（qunyvonupx，）系统，35被分配为非成对频谱，用于时分双工（evonupx，），这两类均用于陆地通信。同时，也预留了部分频谱用于卫星通信业务。就这样，2000开始了规范的细化阶段。（oonofdondusndun，）正在着手定义基于宽带的3无线通信技术。而在美国，1.1委员会提出了称为的宽带概念。与此同时，韩国也开始了宽带的研究工作。ARIB标准化机构提交的多个WCDMA概念。1998CDMA第四代移动通信技术 2008年2月，R 5正式发出了征集dvnd候选技术的通函。经过两年时间的准备，R5在其第6次会议上（2009年10月）共征集到6种候选技术方案分别来自两个国际标准化组织和3个国家。这6种技术方案可以分成两类：基于3的技术方案和基于的技术方案。属的37个成员单位联合提交，包括中国三大运营商和4个厂商。 所属标准化组（2）IEEE该方案同样包括和两种模式。、、pn、诺基亚、阿尔卡特朗讯等51有参加。最终该技术方案由、韩国和日本分别向提交。经过14个外部评估组织对各候选技术方案全面评估，最终得出两种候选技术方案完全满足dvnd技术需求，在2010年10月的ITU-RWPSD会议上，LTE-Advanced技术和802.16m技术被确定为最终的IMT-Advanced阶段国际无线通信标准。中国主导发展的TD-LTEAdvanced技术通过以阵营划分，GSM、TD-SCDMA和LTE属于3GPP；CDMA和CDMA20001x&EV-3GPP2；WiMAX802.16和WiMAX802.16m属于IEEE以技术阶段划分，GSM、CDMA和CDMA20001x属于2G；WCDMA、CDMA20001xEV-DO和TD-SCDMA属于3G；TD-LTE和LTEFDD可以认为是3.9G或准LTEAdvanced和LTEFDDAdvanced属于4G以双工方式划分，GSM、CDMA、CDMA20001x&EV-DO、WCDMA、LTEFDD和LTEFDDAdvanced属于频分双工（FDD）；TD-SCDMA、TD-LTE和TD-LTE-Advanced属 CDMA20001x&EVDO、WCDMA和TD-SCDMA采用CDMA；TD-LTE、LTEFDD、 5G图1-25G进一步升级，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3）视频、移动云等更加身临动通信技术和产业的新一轮变革。未来全球移动通信网络连接的设备总量将达到千亿规模。2020（不含物联网设备）数量将超过100亿。其中，中国将超过205G5将以可持续发展的方式，满足未来超千倍的移动数据增长需求，为用户提供光纤般的接入速率，零时延的使用体验，千亿设备的连接能力，超高流量密度、超高连接数超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低，并最终实现信息随心至，万物触手及的5愿景。图1-35G移动互联网主要面向以人为主的通信，注重提供更好的用户体验。面向未来，超高清、3和浸入式视频的流行将会驱动数据速率大幅提升，例如，8（3）视频经过百倍压缩之后传输速率仍然需要大约1b。增强现实、云桌面、在线游戏等业务不仅对上/下行数据传输速率提出了挑战，同时也对时延提出了无感知的苛刻要求。未来大量的个在热点区域对移动通信网络造成流量压力。社交网络等互联网向用户提供各种应用服务制等业务则要求毫秒级的时延和接近100的可靠性。另外，大量物联网设备会部署在山求进一步增强移动通信网络的覆盖能力。为了渗透到更多的物联网业务中，5应该具备更强的灵活性和可扩展性，以适应海量的设备连接和多样化的用户需求。成本下降。同时，5需要提供更高和更多层次的安全机制，不仅能够满足互联网金融、安全的解决方案。此外，5应该支持更低功耗，以实现更加绿色环保的移动通信网络，并大幅提升终端电池，尤其对于一些物联网设备的续航时间更应关注。应用）、不同应用系统［例如，车联网（VehiclestoInternet，V2I）］和车对网（VehiclestoNetwork，V2N）等对5G的需求是不同的。目前，业内已发布了多份5G应用和应用场景表1-15G典型应用场景的关键通信需求及其与5G5G主要国家5GMobileSuppliersAssociation，GSA）发布了2019年8月最新的5G数据，全球32个国家宣布 SKtelecom、KT、LGU+共同宣布韩国5G网络正式商用，韩国成为全球第一个使用5G的Standalone，NSA），主要针对增强型移动宽带（EnhancedMobileBroadband，EMB）和就启动了“5GNOW”研究课题，主要面向5G物理层开展技术研究；2012年11月，欧盟投资计划，意味着欧盟进入试验和部署规划阶段，同时也被视为对早先美国公布5计划的一个回应。2016年9月，欧盟委员会发布了5行动计划，为欧洲5发展定下了明确的时间表：2018年开始预商用测试；2020年各欧盟成员国至少要在一个城市提供5服务；2025年各成员国要在城区和主要公路、铁路沿线提供5服务。2018年，欧盟委员会、欧盟议会和欧盟理事会就欧洲电子通信规范（uopn onc ounons od，）达成规范，采取措施加强5和其他下一代网络技术的推出。于2018年12月增加了一个连通性目标，其中包括城市地区不间断地扩大5覆盖范围和主要的陆地运输路径。所有成员国必须清除5先锋频段（700、3.5和26），并在2020年年底之前重新分配它们。目前，已有多个成员国公布了其5行动发布的5战略，2020年德国5将全面商用。此外，欧洲在5试验数量方面表现突出，2019年年中，所有成员国共进行了超过130多次的5试验。计划，日本总务省在2019年4月向NTTDoCoMo、KDDI、软银和RakutenMobile颁发了5G服务和频谱牌照。此外，日本三大移动运营商NTTDoCoMo、KDDI和软银于2020年在一2017年，5技术被首次写入我国《政府工作报告》，这是《政府工作报告》首次提到第五代移动通信技术（5）。此举体现了中国对于发展5的决心。2019年6月6日，工业和信息化部正式向中国移动、中国电信、中国联通、中国广电4家企业颁发5牌照，这也标志着我国正式进入5商用时代。2019年，40多个城市相继开通了5商用网络。牌照在发放之后，中国电信和中国联通在回应中均特别提到了共建共享业高层也多次在多个场合表达了两家合作的态度。中国电信表示，将继续践行创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以高质量发展为目标开展5网络建设，积极探索和推进5网络共建共享，降低网络建设和运维成本，确保优质的网络质量和丰富的应用服务。中国联通表示，将继续坚持高质量的网络建设发展之路，加快5商用步伐，推进5G网络共建共享。5G随着存储和计算到了云和雾智能终端在人机交互中执行显示结果和数据采集的功能，逐渐只需要保留显示屏、摄像头、网卡、电池等必要的元器件，以轻便舒适的穿戴设备（眼镜等）的形态存在。智能终端将迎来大规模爆发。互联网1.0，即个人计算机网线，互联网的形态以单向的信息传输为主，人离开个人计算机，即与互联网断线。互联网2.0，即移动互联网，人们通过手机等智能终端即时双向传输信息，随时在线，创作内容，消费内容。借助5网络进入未来/为界面的互联网3.0时代，人们通过本能感官直接与虚拟世界交互，人沉浸在互联网中，变成互联网的一部分，我们将在虚拟世界生活与工作，与物理世界一样自然流畅。（InternetofThing，IOT）5G5无线通信技术全面颠覆了4技术标准，技术更新庞大，标准化工作进展需要全球通力推进。要求3在2018年前提出预标准，并在2020年提出首个正式的商用5标准。国际通信标准化组织3的5标准是一个大家族概念，分为两种5方案，即非独立组网（）和独立组网（ndon，），版本从15向16和17版本不断演进，最终的17版本会把5三大场景涉及的各种标准都放在其中。当前，5的标准化工作主要由3承担并组织开展。国际5G第一阶段：R155G2017年12月，15版本的非独立组网标准冻结。非独立组网是一种过渡方案，主要以提升热点区域带宽为主要目标，没有独立信令面，依托4基站和核心网工作，因此标准相对简单。2018年6月完成独立组网的5标准（），可靠物联网，完成网络接口协议。这也就是我们所说的第一阶段标准或者第一版标准。能实现所有5的新特征、网络切片、边缘计算等，有利于发挥5的全部能力。该标准冻结后，也意味着5产业化进入全面冲刺阶段。15是5第一版成型的商用化标准，与后续推进的16标准有一定的协同性，15支持5三大场景中的增强型移动宽带（）和超可靠低时延（uabeownyounon，u）两大场景，海量机器通信（ve hne ounon，）场景标准如何定义还有待后续研究。15重点关注新空口（波形、编码、参数集、帧结构、大规模阵列天线等）、网络架构（、、切分等），并聚集在场景。第二阶段：R165GR165G标准于2019年12月完成，该阶段将完成满足ITU全部要求的完整的5G标准。R15LateDrop，在原先计划的R15标准完成后的6个月进行，即2018年12月完成R15 为了预留更多的时间确保3各种工作组之间充分协调，以及保证网络与终端、芯片之间更完善的兼容性等，2018年12月，在3P 第82次全会上，3决定将eop版本的冻结时间推迟到2019年3月，.1完成时间顺延至2019年6月，同时16的冻结时间也相应推迟至2020年3月，均比原计划推迟3个月。不过，和的标准不受影响，也不影响5的部署。中国5G2020（5）推进组经历了7国际化方面做了很多的工作。目前，推进组根据5的发展在结构上做了微调。在工作层面，推进组将继续推动5技术标准的制定工作、网络演进以及后续产业持续的推动，特别将在应用方面更好地支撑整个应用产业的发展。在5国际标准方面，15发布，奠定了整个5产业发展的基础。在5三大场景的制定过程中，2020（5）推进组持续增强面向工业互联网等常用场景以及车联网等低时延、高可靠的应用研究。在17阶段，推进组将把海量机器类通信作为5场景新的增强方向。LTE以及5GNR车联网的共存和协作，特别是车联网相关切片和边缘计算功能要求。在工（TimeSensitiveNetwork，TSN）信息的方案，以及垂直行业局域网与5G网络的互通。在5G全球5G 两大频率范围，即FR1和FR2。5GNR频率见表1-2。表1-25GNR3GPP为5GNR5GNR子载波间隔见表1-3表1-35GNR5GNR频段分为FDD、TDD、SUL和SDL。SUL和SDL为补充频段，分别代表上行和下行。5GNRFR1（Sub-6GHz）频段见表1-4。表1-45GNRFR1（Sub-6GHz）5GNRFR2（毫米波）频段见表1-5表1-55GNRFR2（毫米波）中国5G2×49MHzFDD频率资源、145MHzTDD频率资源；中国联通拥有2×56MHzFDD频率资源、40MHzTDD频率资源；中国电信拥有2×50MHzFDD频率资源、40MHzTDD频率资源。三大运营商合计拥有2×155MHzFDD频率资源、225MHzTDD频率资源。中国三大通信运营商5GNR试验频率资源的分配见表1-6。表1-6中国三大通信运营商5GNR试验频率资源的分配表1-75G了国际主流频段，产业链成熟度较为领先，但是他们的3.5频段覆盖能力相对较差，且现有的室分系统和泄漏电缆不支持该频段，因此其5网络建设将面临更大的挑战。5G9月）：已完成融合多种关键技术，开展单基站性能测试。系统验证（2017年6月—2018作。推进组基于2018年12月版本的3GPPR15，开展了室内功能NSA和SA测试，还包括频Blong5000、MTK的HelioM70支持SA和NSA两种网络模式，高通X50仅支持NSA，紫光 在外场的测试基本上可以达到360b～760b的平均吞吐量，这将是未来用户实际使用的基本感知，切换成功率也将达到100。 V2X工作组的重点方向是推动LTEV2X5G5典型场景涉及未来人们居住、工作、休闲、交通等各种区域，尤其包括密集住宅超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性等特征，可能对5在网络建设、性能指5网络建设首先面临的就是网络覆盖质量和成本居高不下的问题。5的频率较高，单站的覆盖能力小于34网络。一个覆盖完善的网络需要大量的投资，5建设的投资金额是巨大的。除了宏站投资，5发展还涉及大量的小微基站、光传输、核心网、多接入边缘计算等投入。预计中国的5投资周期为10年，总投资金额将达到1.6万亿元。密集的规划许可和任何授权的成本和延迟方面也是如此。其次，5网络建设必然会面临如何从到发展部署、掌控部署节奏、打磨网络技术细节、实现网络切片等问题。再次，5网络建设对基站、机房、光缆、管道、承载设备等带来了新的部署难题。此外，5网络设备功耗随着复杂度的增加，网络能耗问题也将日益突出。5的各种应用场景需要大量的创新业务，新的需求亟待去发现和定义，新的业务亟待开发上线，新的价值亟待创造。在这方面，目前可以体验的48直播、无人机、/、云游戏，以及自动驾驶、智能工厂、远程手术等，大都还是阳春白雪，原生于5的应用还需要传统行业与电信行业共同协同创新。短期之内我们不能指望能够出现杀手级的5应用，或者我们只能从4的杀手级应用中寻找5增强的应用。可以人们对5引起的射频电磁辐射暴露对健康和安全造成的潜在影响关注甚多，特别是未来大规模5基站部署带来的环境安全影响。5无线电发射场与前几代产品不同，5两个方向上都有复杂的波束形成传输—从基站到手机以及返回。对于实验室外的实际情况，尚未对其进行大规模的可靠性验证。目前，普通民众对于现实世界中大规模的5基站及电磁辐射安全还存在一定的疑问。另外，由于引入了新的以为主的网络架构和新的业务模型，整个5的安全机制发生了本质变化。5是将与人工智能（l ngn，）、o等共同组成未来数字社会的基础设施，与234完全不同，5能够支持大规模的设备连接（汽车、医疗仪器、工业控制设备），引入垂直行业的全新业务（自动驾驶、远程手术、工业互联网）、基于云和IP的全新架构即软件定义网络（SoftwareDefinedNetwork，SDN）/网络功能虚拟化（NetworkFunctionsVirtualization，NFV），这为5G的安全架构带来了全新的挑（vgevnuer，）集体下降。目前，5时代商业模式集中在基于流量和基于信息服务两大类。基于流量的模式，依然是运营商5时代重要的赢利模式，但仅依赖数据量爆发式增长带来的流量模式，已经不足以支撑5时代运营商巨大的建网投资成本。因此，运营商要积极探索基于信息服务的商业模式。给不同的消费者用户和行业用户提供弹性管道。弹性管道的弹性体现在管道可以按需定制，即管道类型（大带宽、广连接、高可靠低时延）配的，同时5时代的弹性管道将覆盖端到端（从手机终端到无线基站，再到传输网络、核心网、业务层均可实现弹性）。第三种模式是提供基于云计算、多接入移动边缘计算（obe dge ）、云边协同、云网协同的业务信息服务。针对不同用户，利用云、边缘云、云边协同和云网协同，提供不同类型的业务应用服务，这将涉及普通消费者、政务、制造、通、物流、教育、医疗、媒体、警务、旅游、环保等不同方面。第25G5G图2-15G是5在4移动宽带场景下的增强，主要场景包括48超高清视频随时随地直播和分享、虚拟现实（）增强现实（）、随时随地云存储、高速移动上网等大流量移动宽带业务。目前，4主流带宽为20，单基站的峰值吞吐量为240b，而5G网络单基站的吞吐量是4的20多倍，空口频宽达到100～200甚至更高，单用户能资产管理等。mMTC具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围5G5G随着5研究及标准化的深入推进，无线网络云化得到业界的高度认可和广泛支持，户为中心网络的业务边缘部署的需求，实现资源的高效利用。5G Network，RAN）体系架构进行改进。5GRAN功能模块重构示意如图2-2所示。图2-25GRAN5G的RAN网络将从4GLTE网络的基带单元（BaseBandUnit，BBU）、射频拉远单元（RemoteRadioUnit，RRU），两级结构演进到集中式单元（CentralizedUnit，CU）、分布式单元（DistributeUnit，DU）和有源天线单元（ActiveAntennaUnit，AAU）三级结BBU的部分物理层处理功能将于原RRU合并为AAU；BBU的剩余功能重新定义为DU，5GRAN组网架构有CU和DU两种部署方式。5GRAN组网架构示意如图2-3图2-35GRAN5G覆盖半径较4GLTE略低，因此基站覆盖密度将有一定幅度的增加。显然，4时代就逐渐凸显的因单个基站带宽大幅增加、基站部署密度加大所引起的譬如基站选址困难、机房成本高、基站资源利用率低、维护工作量大等问题在5时代将会愈演愈烈。因此，5G网络发展势必将延续4G集中的策略，将集中作为一种主流的组网架构。5G（UserEquipment，UE）到核心网的时延将难以满足要求。因此，核心网下移以及云化成5G网，原先的演进型分组核心网（EvolvedPacketCore，EPC）拆分成5G核心网和移动边缘计算（MobileEdgeComputing，MEC）两个部分。其中，5G核心网将云化部署在城域核（DataCenterInterconnect，DCI）图2-45G 第一，分布式部署有利于内容下移，将内容分发网络（onnt ok，）部署在位置，提升访问内容的效率和体验，并减少上层网络的流量压力。未来，随着核心网下移和云化部署，将分担更多的核心网流量和运算能力，其归属到不同的路由转发能力。而原来基站与每个建立的连接也要演进为到云（）以及云到云（从到5核心网）的连接关系。图2-55G核心网的35G图2-65G作为5核心云网络的载体，大型数据中心需要满足海量数据的存储、交换和计算的需求，构成数据中心网络的骨干核心。承载网需要提供超大的带宽（几百b到b级别）、极低的时延以及完善的保护恢复能力。作为边缘云网络的载体，中小型数据中心将承接大量本地化业务计算需求，接周围，作为站点贴近用户降低时延、提高用户体验。这样的结构大幅缩短了传输路径，对于视频服务、工业自动化、车联网等实时性要求极高的应用尤其重要。5G图2-75G承载网架构的变化相比4GLTE接入网的BBU和RRU两级构架，5GRAN将演进为CU、DU和AAU两级结图2-85G承载网架构5无线网、核心网均会朝着云化和数据中心化的方向演进。可以部署在核心层或时为了实现45等多种无线接入的协同，基站的控制面也会云化集中，基站之间的协同流量会逐渐增多。此外，边缘计算让运营商和第三方服务能够靠近终端用户接入点，实现超低时延服务。为了满足这些时间敏感服务的低延迟要求，部分5核心网的功能被放入中。由于承担了5核心网的部分功能，所以与5核心网之间的连接将是一个网状网连接。 转变成面向云互联的Mesh型连接。5GMesh化组网需求如图2-9所示。图2-95GMesh Sub6G频段即3.4GHz～3.6GHz，可提供100MHz～200MHz连续频谱；6GHz以上超高频段表2-1典型的5G单个S111图2-105G目前，4网络的三层设备一般设置在城域回传网络的核心层，以成对的方式进行二层或三层桥接设置。对站间2流量，其路径为接入—汇聚—核心桥接—汇聚—接入，2业务经过的跳数多、距离远，时延往往较大。在对时延不敏感且流量占比不到5的4时代，这种方式较为合理，对维护的要求也相对简单。但5时代的一些应用对时延较为敏感，站间流量所占比例越来越高。同时由于5阶段将采用超密集组网，站间协同比4更为密切，站间流量比重也将超过4时代的2求分别进行分析。其中，CU之间的eX2接口流量主要包括站间载波聚合（CarrierAggregation，CA）和协作多点发送/接收（CoordinatedMultipointTransmission/Reception，CoMP）流量，一般认为5网络有三大业务：、和u。不同应用场景对网络要求的差异较明显，例如，时延、峰值速率、服务质量（uyofv，o）等要求都不一样。为了更好地支持不同的应用，5将支持网络切片能力，每个网络切片将拥有自己独立的网络资源和管控能力，另外，5可以将物理网络按不同客户（例如，虚拟运营商）的需求进行切片，形成多个并行的虚拟网络。5网络切片示意如图211所示。图2-115G前传网络对于5采用的增强通用公共无线电接口（nhndoonubcdon，）信号一般采用透明传送的处理方式，不需要感知传送的具体内容，因此对不同的5网络切片不需要进行特殊处理。中传回传承载网则需要考虑如何满足不同5网络切片在带宽、时延和组网灵活性方面的不同需求，提供面向5网络切片的承载方案。表2-23GPP等相关标准组织关于5G注：增强车辆到任何终端（enhancedVehicletoEverything，eVzx）不同的时延指标要求将导致不同的5G 组网架构，从而对承载网的架构产生响。例如，为了满足u应用场景对超低时延的需求，运营商倾向于采用合设的组网架构，即承载网只有前传和回传两个部分，省去了中传部分时延。图2-12度。5G同步需求包括5G时分双工（TimeDivisionDuplex，TDD）从当前3GPP的讨论来看，5GTDD基本业务同步需求估计会维持和4GTDD基本业务5G承载网具有海量连接、大流量、灵活调度等特点，同时在中传段与回传段之间，IP+光的异构网络协同需求，因此对于管理和运维均提出了新的挑求，满足不同业务服务等级协议（ServiceLevelAgreement，SLA）需求；另一方面，基北向开放，SDN系统支持包括专线业务自动发放App等网络应用，具备网络业务快速发（KeyPerformanceIndicator，KPI）进行高精度测量，支持快速故障定界和定位，对流量第35G5G传统的光传输网（pl npot ok，）技术、分组传送网（ktnpotok，）技术和P技术均难以满足5网络发展的新需求，承载网关键技术需要进一步演进及发展。5网络承载先行，承载网关键技术也日趋清晰并达成共识。2018年年底，国际电信联盟第15研究组（T 15）全会在瑞士日内瓦召开，内两大5承载网技术均在标准化进程迈出了坚实的一步。中国电信主导的-（obpd）技术的核心标准2550G接口成功立项；中国移动主导，联合中兴通讯等厂商提出的切片分组网（ngktok，）技术通过标准立项。这标志着国内运营商及设备制造商在承载网技术研究方面已经进入标准化进程，也进一步加大了中国产业在5领域的话语权。IPRAN为代表。5承载网的两大主流技术体制求同存异，融合发展。两大技术体制在光层技术、接口速率、管控、同步等技术应用均趋于相同，主要差异在于网络切片技术的选择方面，倾向于xx，而P倾向于采用以太网的x（灵活以太网）技术。5承载网技术如图31所示。图3-15GSPN和增强型IPRAN在5G回传的技术方案上趋同，主要差异是分段路由（SegmentRouting，SR）的内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP）边界网关协议（BorderGatewayProtocol，BGP）协议选择和SDN的管控方式，以及是否采用切片通道层（SlicingChannelLayer，SCL）的时分复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）隧道支持硬隔离的网络切片；M-OTN方案在L2以上主要借鉴IPRAN或SPN技术，主要差异是L1的TDM隧道两大技术在L0WDM光层均提出低成本高速光网络的需求，通过共享产业链推动成本面向5的新一代技术以分组增强型光传送网（knhndplnpotok，）为主。技术较好地满足了5网络所需的低时延、可靠连接、保护恢复、时间同步等功能要求，通过提供光层的x、x的增强分组和路由转发功能，实现5业务区分所需的切片、协同、转发等功能需求。 内外标准仍需推进，行业暂未统一命名（文中统一为SlicingPacketTransportNetwork，S- 通过4级脉冲幅度调制（4levelPulseAmplitudeModulation，PAM4）技术，可低成本实现 5GTelecommunicationUnionTelecommunicationStandardizationSector，ITU-T）（OpticalInternetworkingForum，OIF）、CPRI、IEEE、CCSA等正在开展与5G承载相关的标准化工作。在ITU-T方面，5G承载标准化涉及SG153个工作组的多个课题组，研究内2017年6月的ITU-TSG15全会通过了《支持IMT-2020/5G的传送网》（GSTR-TN5G）技术报告的立项申请，2018年2月的ITU-TSG15全会正式通过了该技术报告并确定后续5G技术送网的应用》增补规范和《支持IMT-2020/5G 表3-15G以及FlexEOIF400ZR项目，目标是使用单波400G实 院、华为、中兴通讯、烽火等单位发起成立新一代光传送网论坛（NextGenerationOpticalTransportNetwork，NGOF），进行基于OTN增强的5G承载方案研究、面向5G的城域低成表3-22019—2020年5G分组增强型OTNP-OTN和优化，更好地适应移动回传、和数据专线混合传送、和光网络协同组网等应用场景。P-OTN设备是指具有光通路数据单元（OpticalChannelDataUnit-k，ODUk）交叉、分组交换、虚容器（VirtualContainer，VC）交叉和全功能光通路（OpticalChannelwithfullfunctionality，OCh）交叉等处理能力，可实现对TDM和分组等业务统一传送的设备。设备由传送平面模块、控制平面模块、管理平面模块和数据通信网（aounon ok，）模块组成，管理平面通过管理总线与控制平面、传送平面和相连，控制平面通过控制总线与传送平面和相连。设备系统架构如图32所示。图3-2P-OTNPublicRadioInterface，CPRI）、PDH等多种业务接口。MPLS-TPLSP和伪线（PseudoWire，PW）波长复用解复用子系统。在节点通过传统的波分复用器件提供光复用段路径的物理载体。M-OTN图3-3基于M-OTN的5G基于分组增强型设备，进一步增强了3路由转发功能，简化了传统的映射持xx提供灵活带宽能力，满足5承载的灵活组网需求。需求的5G业务。在业务层面，各种L2VPN、L3VPN统一到BGP协议，通过EVPN实现业、、3、等。在单域应用时优先采用单级复用结构，即客户层信号映射到x，x映射至x或。使用标准的信令和路由协议，根据实际业务需要在业务建立、和保护方面按需选择不同的协议组合。相关协议组合如图34所示。图3-4M-OTN采用成熟的交叉技术，通过采用x提供1.25b灵活带宽的通道。为了实现低成本、低时延、低功耗的目标，是面向移动承载优化的技5承载的组网需求，在现有的体系架构中引入新的25和50接口。N×100G/200G/400Gbit/sWDM技术。在汇聚层，考虑引入低成本的N×25G/100Gbit/sWDM通路（FibreChannel，FC）、视频业务、CPRI等。超高速OTN400G/1T图3-5400G 传输容量和传输距离，在Cband传输容量达25Tbit/s，是目前商用较多的400G方案之一。的情况下，远比2×200G双载波的传输距离大。此方案在Cband传输容量达15Tbit/s，传输3）1×400G1个400G波道里包含1个子波。基于400G的PM-64QAM调方案小，但在Cband25Tbit/s。对比上述3种技术方案，有着各自的特点和应用场景。其中，4100四载波技术成熟，传输距离长，但频谱效率相对100并没有提升，技术意义不大；2200频谱效率和传输距离相对均衡，是400长途传输的主要技术方案；1400一步提高频谱效率，但传输距离非常短，适用及城域内。对、两个垂直的偏振方向的光进行16调制，100信号速率112bs通过串行并行处理，变成两路56b信号，再通过相位幅度变换，最终变成28b。此时，简单来说16调制就是通过降速将光信号与电信号一一映射起来。总的来说，在400线路传输技术中引入双载波、16，最终的目的是降低电层处理的速率（波特率），以满足目前电子瓶颈下的数据处理。同时，在接收端引入相干、和补偿及软硬判处理如图36所示。图3-6400G光传输必须采用更高阶的16QAM调制，因此光信噪比（OpticalSignalNoise的技术。为了进一步提升系统容量，未来可能会启用Lband，这样可以在常规Cband系统在400系统中，同时需要兼容长距离传输和大容量传输，由于同时存在多种调制码的技术和需求。是广泛使用的、成熟且高效的光放，覆盖波段（bnd），高增益，高输出功率。其的典型值为5d～6d，小信号情况下可以到4d附近，量子极限是3d本来说是与偏振无关的，可以多波长工作无非线性串扰，是非均匀展宽，存在烧孔效应和突发效应。对调制码型无限制，广泛应用于传输中继和接收前置放大。n光放大器是基于光子散射的物理效应，已经开始规模商用。n具有灵活的增益光谱，可以覆盖比更宽的范围，并且不受光纤的色散特性限制。的增益稍低，的典型值为10d～20d，饱和输出功率高，能量转换效率高。n主要作为分布式放大，根据分布式放大定义的很低（后向泵浦情况），这也是n的优点之一。n也可以做到与偏振无关，多波长工作无非线性串扰，对调制码型无限制。n的高泵浦功率在传输链路中存在一定的安全隐患。n的应用场景主要是传输中继运放。基于半导体光电效应，是面向集成光放的可靠解决方案。源于非线性介质中的调制不稳定性，属于三阶克尔效应。过程伴随四波混频，分为和。其中，的增益可达70d（小信号），的典型值在4d附近，可以覆盖较宽的范围。受非线性介质的色散特性影响严重，包括带宽和增益。与偏振相关，并且多波长工作的非线性串扰问题较大。另外，增益可达26d（小信号），其却是很小的，只有1.1d。的带宽比较有限，并且多波长工作困难，高阶调制码型的实现比较复杂，目前可以做到，但16调制难度很大。于OFDM、NyquistWDM等超级频道技术，频谱效率期望提高到6bit/s/Hz～8bit/s/Hz。从目前业界研发的进展来看，单载波1近期内没有解决方案，多子载波实现1是技术的必然选择。多路集成，尺寸、功耗巨大，单波1破，采用光电器件简单堆叠，设备集成度差，成本缺乏优势，实际应用价值低，单波1T必须走光电集成的道路，具体原因如下所述。图3-7ROADM早期的在网络中一般只作为刚性大管道出现，起到延伸传输距离和节省光纤的作用，设备类型主要是背靠背和固定波长上下的光分插复用器（plddopupx，），这种固定连接的方式组网能力弱，业务的开通和调度全部需要在现场通过人工进行。而作为一种典型的无源密集波分（ne vngh vonupx，）设备的节点结构，本身并不是一个新鲜事物。早在2001年，在国家863计划项目的组织下，（中国高速信息示范网）就部署了国内厂家和高校研制的设备。但那时的设备还不够成熟，更重要的是，市场应用环境还不具备，而且成本高昂，因此未得到广泛应用，而是由背靠背和固定波长上下的占据了市场主流的位置。随着市场形势的发展，尤其是前述的业务的飞速增长，的应用又一次引起业内特别是高端运营商的关注。划是很困难的，网络如果不具备灵活重构的能力是很难高效运行的。而恰好解决了这些问题，它通过提供节点的重构能力，使网络也可以方便地重构，这就可以大的提升。在对网络进行日常维护的过程中，想要增开业务，进行线路调整，如果采用人工手段，不仅费时费力，而且容易出错。而采用，绝大多数操作（之外）可以通过网络管理员进行，这样能够极大地提高工作效率，降低维护成本。现阶段ROADM主要通过3种技术来实现，分别是波长阻断器（WavelengthBlocker，WB）、平面光波导（PlanarLightwaveCircuit，PLC）和波光选择开关（WavelengthSelectiveSwitch，WSS）。通过来实现功能，主要是基于对信号广播选取的思路。的原理如图38所示，它通过分波器将输入的群路光信号分成波长信号，然后对每一路波长信号进行出。图3-8WB图3-9基于WB的二维一份传到。其中，下路的光信号可以通过本节点的来选收，传到的光信号通过的阻断功能来决定需要通过的波长直通，直通后的波长再与本地上路波长合在一起传往下一站点，这样就实现了不同光信号在本地的上下路和直通的配置。通过对上下路配置可调谐激光器和可调谐滤波器的方式，还可以实现本地上下路业务的端口指配功能，实现业务的无色上下，如图39（b）所示。图3-10PLC通过和来实现的原理简单，成本也相对较低，但二者都存在一个问目前业界更多的是采用的方式来实现功能。ElectroMechanicalSystem，MEMS）的WSS和基于硅基液品（LiquidCrystalonSilicon，1×20WSS等，根据支持的波长间隔又可以分为100GWSS和50GWSS等。此处以100G间隔的1×9MEMSWSS为例。WSS的原理如图3-11所示。图3-11WSS输入群路光信号后，首先通过分波器分成40图3-12基于WSS的四维对于任意一个光方向输入的群路光信号，以方向为例，首先通过到其他几个光方向和下路单元，对于本地下路波长，通过下路单元选收，对于需要从到方向的波长，则通过方向的选通，其他方向的设为不通过，同理，从方向传到方向的波长也是通过方向的先广播，然后在方向的选通，其他方向不通过，本地上路的波长则通过上路单元上路，然后由相应的选通，这样就实现了任意方向的任意波长向任意方向灵活调度。此外，由图312我们还可以看出，只要生变化，站点由四维升级为四维以上时，只需要在新增加的线路光方向上增加新的S即可实现站点的平滑扩容，这也体现了基于的多维M的灵活性。方向无关性（ons）：方向无关性是指站点内同一上下路端口可以重构不同务在不同线路光方向之间切换时不需要现场人工干预，这可以为的保护恢复功能提供物理实现，同时降低维护成本；二是降低站点不同光方向业务的规划难度。表3-3ROADM的4图3-13基于WB/PLC的ROADM基于的M具有更高的灵活性，可用于二维到多维站点，因此可以应用于环、多环、网状网等各种复杂组网。基于的多维M在网状网中的应用如图314所示。图3-14基于WSS的多维ROADM首先，只能以波长为单位调度业务，对网络中大量存在的等子波长业务的处理效率较低；其次，振模色散、非线性效应、滤波器损伤等对系统性能的影响；最后，如果进行完全无阻的调度，还需要面对波长冲突的问题。OXC光交叉连接（OpticalCross-Connect，OXC）是一种兼有复用、配线、保护/图3-15OXC图3-16OXCOTN由于密集型光波复用（DenseWavelengthDivisionMultiplexing，DWDM）技术飞速发展，光传输网（OpticalTransportNetwork，OTN）已经走向无线网格网络（Mesh）连流量快速增长下不堪重负，网络结构正全面走向破环成树，形成全Mesh化连接。这些发OTNOTN板或线路板业务可以通过交叉层面实现互联互通。OTN集群系统连接如图3-17图3-17OTN基于当前业务现状，OTN8个框组成集群，未来可扩展到OTN 作在逻辑上形成了更大容量的OTN系统。各个子架本身框内的交叉容量和框间的调度能集群框间互连带宽应支持按需配置和平滑扩容特性。集群框间互连光模块光纤是按照所需带宽可配置、可拔插的，并且在扩容时增加可拔插集群光模块不会影增大框间带宽，这个增加过程对原有业务应是无损的。OTN集群的子架应具备系列兼容特性。对于同一个平台的OTN集群系统，应该OTNOTN设备相互连接，形成共享资源池，能够在网图3-18OTN解决核心自动交换光网络（AutomaticallySwitchedOpticalNetwork，ASON）调 子架的业务路径，导致ASON规划复杂度提升，实用性降低。OTN集群打破了电子架的图3-19OTN由于网络平面数量快速增加，有的业务需要进行跨环、跨平面调度。当前基于传统N的普遍做法是在环间的N子架上各自配备线路板并进行互连。这样不仅占用了业务槽位，同时还会因为线路板的高功耗和高成本直接导致投资成本增加。另外在维护角度，必须以互连的线路板为节点分段式配置和监控业务状态，使用复杂。集群采用上其实是一个子架，实现业务端到端一站式配置和监控，使用简单。集群解决跨环调度如图320所示。图3-20OTNOTN单纯槽位容量提升主要有两个问题。一是槽位数量限制，即便单槽位能力提升到1T甚至2T，单机的槽位容量终归是有限的，无法满足多个方向、多层网仅能降低30%的功耗。因此，设备的功耗密度持续增长，过大的功耗密度将导致机房局大颗粒专线跨环业务调度应用场景如图32所示。一个骨干节点下挂多个汇聚环，骨干节点机房往往存在多个子架。要实现专线业务配置或者不同的汇聚环间需要业务互时，由于传统N 框间业务无法直接配置，目前通常利用线卡互连的方式实现，其成本、功耗和易用性均较差，而部署集群可以完全解决这些问题。图3-21大颗粒专线/图3-22OTN为了实现集群可扩展、大容量的特性，同时不牺牲已有系统的大容量、低时延和刚性管道的特性，集群有若干关键技术需要突破，主要有大容量和多通道交换芯片技术、多业务统一切片技术、高密度低功耗可拔插集群光模块技术等。集群技术未来的发展主要体现在以下两个方面。一是更多的业务框数量支持和更大的框间带宽。集群技术可IPIPRAN是无线接入网（RadioAccessNetwork）的简称，目的是为无线基站和核心网之 E1（2Mbit/s），传统同步数字体系（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）和多业务传送平台（Multi-ServiceTransportPlatform，MSTP）基本可以满足承载需求，接入层一般为 （BaseStationController，BSC）之间的承载，通常采用MSTP等传输技术组网，实现全程当前，无线基站已经实现了化，4无线网络也完全化，上网业务成为主要的业务，无线网络反过来对网络提出了化的承载要求。面对数量庞大的4基站和突发性较强的无线业务流量，原有的网络存在带宽需求满足不力、通道资源不能复用等问题，需要一种更贴近传输模型的网络，组网要求宽带化、扁平化，具备太化基站的接入能力，提供高可靠、大容量的基站回传流量的承载。广义的P 是实现的化传送技术的总称，并不特指某种具体的网络承载术或设备形态。后来思科公司提出以和多协议标签交换（uoool blhng，）为核心的技术，并直接命名为P 。目前，业界普遍将承载方式称为P 。事实上，分组传送网（kt npot ）和P都是移动回传适应分组化要求的产物。在3初期，运营商主要通过P技术来实现移动回传。但随着3发展速度的加快，数据流量飞涨，运营商必须通过移动回传网的扩容来增加带宽。同时，移动网络移动性管理（L ）的发展趋势也越来明显。在这两个方面的推动下，回传网分组化的趋势日益突出。为了适应分组化的要求在借鉴一些传统的传送网思路的基础上，对技术进行改造（例如，增加数据处理能力）后形成的技术称为；而原有的数据处理设备（例如，路由器、交换机等）也从过去单纯地承载流量逐渐进入移动回传领域，形成了P。虚拟专用网络（VirtualPrivateNetwork，VPN）路线（即IPRAN）。其中，中国移动选择 vonupe，）的1x和业务，以及业务和未来的5业务，同时承载基站动环监控和安防等附属业务。在业务和网络成熟后，也逐步承载2、3大客户业务。整体上，随着3G基站流量不断增长以及引入LTE，传统的接入网络由于存在多点到2009年开始组织研究IPRAN技术标准和建设方案，并在多个区域组织开展了组网方案试点验证工作，对IPRAN技术形态的网络在承载3GLTE基站的可靠性和稳定性进行了验证。通过技术研究及反复验证，中国电信决定在全网范围内建设IPRAN网络用于承载IPRANIPRAN以IP/MPLS协议为基础，主要基于标准、开放的IP/MPLS协议族，可用于满足基站回传和政企客户、互联网专线等多种IP化业务承载需求。IPRAN针对无线接入承载的需求增加了时钟同步功能，增强了操作管理维护（OperationAdministrationandMaintenance，OAM）能力。整体上，IPRAN技术具有以下特点。IPRAN网络支持流量统计复用，承载效率较高，能满足大带宽业务的承载需IPRAN网络能够提供端到端的QoS策略服务，保障关键业务、自营业务的服务IPRAN （BidirectionalForwardingDetection，BFD）等技术实现保护功能，基于简单网络管理协议（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）等提供OAM能力，并采用以太网的同步机制。IPRAN主要面向移动业务承载，并兼顾提供二三层通道类业务承载。例如，中国电信的IPRAN网络主要由城域的A、B、ER、BSCCE、EPCCE、MCE等设备组成端到端的业务承载网络，IPRAN整体上由接入层、汇聚层、城域核心层、省核心层以及MCE层等组成。IPRAN整体架构如图3-23所示。图3-23IPRANIPRAN多协议标签交换技术（）是P的核心技术和重要基础，支持多种三层网络层协议（例如，v6、、等）和数据链路层协议（例如，、、等）。是一种隧道技术，位于数据链路层和网络层之间，可以认为是2.5层协议。通过给报文打上事先分配好的标签（b），以简单的标签交换取代复杂的转发，为其报文建立一条标签交换路径（bl hng h，）；在通道经过的每一个设备处，只需要进行快速的标签交换即可，在面向无连接的网络中增加面向连接的属性，从而为网络提供一定的o保证，基于连接的端到端配置、和保护，提升了分组网可靠性和可维护性。 图3-24MPLS在MPLS网络内，通常把路由器分为标记边界路由器（LableEdgeRouter，LER）和标签交换路由器（LableSwitchRouter，LSR）。LSR由控制和交换单元组成，LER的作用图3-25MPLS义的短标识符，用于标识前向纠错（ForwardErrorCorrection，FEC）数据。MPLS分组数图3-26MPLS通过标签交换转发数据，取代了传统的包交换。当一个未携带标签的分组数据包到达入口时，入口根据该分组数据包头查找路由表以确定目的地，把查找到的对应的标签插入分组数据包中，完成端到端地址与标签的映射。当分组数据包进入隧道后，则由进行标签交换。根据分组数据包的标签，查找对应的映射表，更换标签值并发送到对应的下一跳分组数据包到达目的时，通过标签映射表查找对应的出端口，并剥离标签（或在倒数第二跳剥离），MPLSVPNMPLSVPN是指利用MPLS技术实现VPN的方案，它基于标签转发，可被看作是2.5层隧道。在MPLSVPN中定义了3种设备类型。用户边缘（CustomerEdge，CE）路由器设备直接与服务提供商网络相连，它可服务提供商边缘（ProviderEdge，PE）路由器设备与用户的CE直接相连，负责MPLSL2VPN是在IP网络上基于MPLS方式来实现二层VPN服务的，即在MPLS网络局域网（VirtualLocalAreaNetwork，VLAN）、以太网（Ethernet）、点对点协议（PointtoPointProtocol，PPP）等。MPLSL2VPN分为点到点的虚拟租用线路（VirtualLine，VLL）和点到多点的虚拟专用局域网服务（VirtualPrivateLANService，VPLS），IPRAN中使用的PWE3属于点到点二层VPN中的一种。MPLSL3VPN是一种基于PE的L3VPN技术，它通过边界网关协议（BorderGateway网方式灵活、可扩展性好，并能够方便地支持MPLSQoS和MPLS-TE。MPLSBGPVPN是中国电信的IPRAN采用PW+三层VPN的技术策略，主要采用了MPLS技术。在接入层A和B设备间，一般采用开放式最短路径优先（OpenShortestPathFirst，OSPF）协议作为内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP），启用MPLS并通过PWE3伪线仿真技术实现基站上各业务由A设备传输到B设备。同时在A和B设备间配置BFDforPW进行快速故障检测，触发业务快速切换。在核心层B设备和ER、RANCE间，一般采用中间系统到中间系统（IntermediateSystem-to-IntermediateSystem，IS-IS）路由协议作为IGP，启用MPLS并通过MPBGP构建MPLSL3VPN实现各业务由B设备到ER或RANCE的传输。在B和ER、RANCE间采用了多种快速故障检测技术，触发业务快速切换。L3VPN转发流程图3-27L3VPN转发流程L3VPN主要转发流程如下所述。IPRANIPRAN隧道保护：LSP1:1保护是IPRAN网络中基本的保护方式，在建立LSP主隧道的同 议（VirtualRouterRedundancyProtocol，VRRP）以及心跳报文的传送方式。在IPRAN网络中，不管是隧道层面、业务层面，还是网络层面，均可以使用电路、隧道、MPLSLSP、多跳路由通道以及非直接的通道。在IPRAN网络部署中，BFD主要检测的内容包括BFDforLSP、BFDforPW、BFDforVRRP、BFDforFRR。LSP1:1PW冗余属于业务保护手段，是在建立主用PW的同时，建立备份PW和BypassPW，当主PW出现故障时，业务切换到备用PW，之后从BypassPW迂回到原PE设备。可使用BFDforPW实现快速故障检测。VPNVPNFRR是基于VPN的私网路由快速切换技术，立足于CE双归属的网络模型，通过IPRANP本身并不要求时钟时间同步，支持同步主要是为了满足移动回传中基站对时钟时间同步的要求。无线基站之间的时钟需要同步，不同基站之间的频率必须同步在一之外，还要求时间同步。E 1588v2全称为联网检测和控制系统的精确时间同步协议（on ooo，），这是目前能够同时提供时钟同步和时间同步的地面同步技术，也是P时间同步和时钟同步采用的主要技术和演进方向。1588v2同步精度高，可以达到亚微秒级，缺点是不支持非对称网络。由于实际组网中普遍存在光纤不对称的情况，需要对光纤不对称进行补偿，导致实际交付使用具有一定的困难。目前在室内等场景1588v2术有部分试点及应用，正在逐步推广使用。（SourceSpecificMulticast，SSM）协议报文，用于承载时钟质量等级信息，并需要同步SyncE还无法实现同步。目前，主流厂家的IPRAN设备均支持SyncE。 IPRAN 用，在3G和4G时代发挥了卓越的作用，运营商也积累了丰富的经验。尤其是IPRAN倍以上，比3G基站提高近百倍。现有IPRAN网络的能力无法满足如此大跨度的业务发展。因此，面对5G网络的需求，IPRAN网络技术需要从多个角度进行革新，主要体现在IPRANIPRAN设备技术的变化主要包括4面对吞吐量比之前提升了10倍以上的5基站，P网络的整体容量也应有相应的提升。相比现有P设备，P2.0设备的端口接入能力、交换容量等都将大幅度提升，单台核心汇聚设备的容量达到6.4以上，甚至可以升级使容量高达25.6。不但能够满足5移动回传业务发展的需要，还可以满足专线业务甚至宽带业务承载的需求。网络接口速率也将从以10为主，演进到102550100等更高的速率。PN设备技术与设备技术进一步融合，P 设备直接提供高速彩光接口覆盖到M的波道上（Povr）将成为未来的发展方向。片处理业务的性能。国内多个设备供应商已经自主开展网络处理器（NetworkProcessor，NP）芯片的研发，预测未来新一代的IPRAN设备将更多地采用国产芯片。采用基于灵活以太网技术（FlexibleEthernet，FlexE）的链路绑定和管道隔离技术，5核心网将采用虚拟化和云化部署方式，传统的专用核心网设备将演进为数据中心遍采用高压直流或高压直流交流直供方式。P设备也将可能从﹣48供电逐步转变为高压直流或高压直流交流直供方式。目前，IPRAN普遍采用标签分发协议（LabelDistributionProtocol，LDP）和基于流量工程扩展的资源预留协议（ResourceReserVationProtocol-TrafficEngineering，RSVP-和网络维护也比较复杂。近几年面向连接的隧道技术——分段路由（SegmentRouting，网络切片是5网络的关键特征之一，它要求承载网能够提供灵活可靠的切片承载。隧道隔离、隔离和o调度将是常用的软切片方案。针对特定的网络切片需求，5载网可采用x技术，结合智能化管控，基于硬管道，为特定的业务提供硬切片承载方端切片的自动编排和端到端的自动部署。目前端到端跨专业的切片协同工作尚在推进之中。5承载网将采用更加智能、更加完善的网络管控技术要求，提升对网络性能、流量度。 SPN中国移动在4时代大规模部署了设备，构建了自接入网至核心网的一整套完善的网络，较好地实现了业务的回传及承载。随着5时代业务对承载网提出了高带宽、低时延、大连接、业务切片、智能管控等多种承载需求，旧有的网络目前难以满足未来5业务发展的承载需求。基于此，运营商主动寻求面向5业务的新的承载技术及方案体系，中国移动主导的切片分组网络（ng kt ok，）技术应运而生。技术是中国移动面向未来5及全业务综合承载而提出的一种全新的传输网技术体制，融合了T系列标准、F系列标准、E5010系列标准等技术体系。其转发面基于分段路由传输配置文件（gntoungnpoto，-）、切片以太网（ng hn，）和技术，控制面采用技术，分别在物理层、链路层和转发控制层采用创新技术来满足5及未来传输网络需要。整体上，N技术在保持技术优势的基础上，面向架构设计，采用创新的切片以太网技术和面向传送的分段路由技术等新一代传送网络技术，并融合光层技术，重点满足未来5网络及全业务的承载要求。面向未来5网络承载，中国移动于2016年启动了5传输网需求及指标分析；在N技术现网大规模应用经验的基础上，提出了新型的究；2018年中国移动完成了局（）立项.标准；2019年标准体系立项，中国移动已经进入规模部署元年。2019年中国移动在部署50个城市的5网络时，有8个城市的连续网络覆盖采用了新建方式进行承载，中国移动共计部署了数万端设备。实现5G的规模商用，5G承载技术的标准化和产业化推动工作至关重要，中国移动正SPNSPN网络分层架构采用ITU-T的分层网络概念，基于以太网技术，实现对IP/MPLSL3VPN、以太网的L2VPN以及恒定比特率（ConstantBitRate，CBR）业务的综合承载。整体上，SPN网络总体架构包括切片分组层（SlicingPacketLayer，SPL）（SlicingChannelLayer，SCL）和切片传送层（SlicingTransportLager，STL）3个层次，图3-28SPN切片分组层3业务，层基于分段路由增强的双向隧道提供面向连接的业务承载，其基于的隧道提供面向无连接的业务承载。在边缘节点进行业务建设，与集中控制可实现良好衔接，提供面向连接和无连接管道。源路由技术在隧道源节点通一系列表征拓扑路径的分段标识（gnt ）信息（S 标签）来指示隧道转发路径。与传统隧道技术相比，隧道不需要在中间节点上维护隧道路径状态信息，就可以提高隧道路径调整的灵活性和网络可编程能力。切片通道层该层主要为业务切片提供端到端的通道化组网能力，通过技术，对以太网物理接口、x客户实现时隙交叉处理，提供端到端基于通道的虚拟网络连接能力，为多业务承载提供基于1的低时延和硬隔离的切片通道。基于通道的M端到端的的告警、性能检测和故障恢复。切片传送层切片传送层基于IEEE802.3以太网物理层技术和光互联论坛（OpticalInternetworkingForum，OIF）FlexE接口技术，实现高效的大带宽传送能力。与OIFFlexE技术兼容的DWDM光层技术，实现10Tbit/sSPN网络支持CBR业务、L2-VPN和L3-VPN业务，可以根据应用场景的需要灵活选图3-29SPN图3-30SPN对于5无线业务，具备前传（包括和N2种部署方式）、中传和回传的端到端组网能力。对于5中传和回传，统一采用一张网络承载，满足5基站网元的不同部署方式需求，通过x接口和通道支持端到端网络硬切片，并下沉3功能至汇聚层甚至综合业务接入节点来满足动态灵活连接需求；在接入层引入50，在核心层和汇聚层根据带宽需求引入100、200和400彩光接口方案。对于5前传，考虑采用低成本的前传设备承载。 SPNSPN