? ? ?親愛的父老鄉(xiāng)親們，在這個辭舊迎新的時刻，我們通信領(lǐng)域迎來了一件值得普天同慶的大事—3GPP正式通過5G NSA標(biāo)準(zhǔn)。此舉意味著各方已經(jīng)對5G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)達成了一致意見，距離5G商用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)立和運行又邁出了堅實的一步。那么小編今天也借著春風(fēng)，來談?wù)劇?G承載網(wǎng)”這個話題。
? ? ?首先，在小編具體講解之前需要澄清一個概念—承載網(wǎng)。
承載網(wǎng)分為接入層，匯聚層，核心層三部分；接入層對應(yīng)5G中前傳和中傳網(wǎng)絡(luò)，匯聚層/核心層對應(yīng)回傳網(wǎng)絡(luò)。所以承載網(wǎng)的概念比較大。這里小編要提一下城域網(wǎng)，很多人搞不清這貨是干啥的。。。。實際上城域網(wǎng)范圍比較小，負責(zé)地市內(nèi)的信號傳輸，PTN就是其中一種?？梢钥闯觯怯蚓W(wǎng)也是一種承載網(wǎng)，只不過他只負責(zé)地市的傳輸，并不負責(zé)地市之間以及省與省之間的傳輸。
一、需求分析
? ? ?“5G”可不是隨隨便便到來的。為了支持1Gbps的用戶體驗速率，毫秒級的延遲，它對我們的承載網(wǎng)有了更加嚴格的要求。
1.?大帶寬需求
? ? ??5G頻譜新增Sub6G及超高頻兩個頻段。Sub6G頻段即3.4GHz~3.6GHz，可提供100~200MHz連續(xù)頻譜。6GHz以上超高頻段的頻譜資源更加豐富，可用帶寬一般能夠達到連續(xù)的800MHz。更高頻段，更寬頻譜以及新空口技術(shù)使得5G基站帶寬需求大大提升。5G基站帶寬均值要求超過1Gbps，峰值更是超過10Gbps。按每接入環(huán)6個站、1個站達到峰值帶寬計算，接入層帶寬將達到40Gbps，考慮到5G基站的密集程度，100G組網(wǎng)可能性更大；而核心層/匯聚層則有可能達到T級別組網(wǎng)。
2.?低時延需求
? ? ?3GPP等標(biāo)準(zhǔn)組織關(guān)于 5G 時延的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)有圖2要求：
不同的時延要求會造成5G接入網(wǎng)架構(gòu)的不同，從而對承載網(wǎng)的架構(gòu)產(chǎn)生影響。比如對于要求高可靠性超低時延的應(yīng)用場景，承載網(wǎng)就會省掉中傳部分，從而降低時延。
3.?網(wǎng)絡(luò)切片需求
? ? ?為了更好地支持不同的應(yīng)用，5G將支持網(wǎng)絡(luò)切片能力，每個網(wǎng)絡(luò)切片將擁有自己獨立的網(wǎng)絡(luò)資源和管控能力；同時可以將物理網(wǎng)絡(luò)按不同租戶需求進行切片，形成多個并行的虛擬網(wǎng)絡(luò)。啥意思？就是原來的網(wǎng)絡(luò)比較死板，不能靈活的根據(jù)應(yīng)用場景進行相應(yīng)處理?，F(xiàn)在能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)從邏輯上拆分成不同的切片，實現(xiàn)高效傳輸。這一點充分體現(xiàn)了5G“更快，更高，更強”的口號。。。。
二、5G光傳送承載方案
? ? ?圖3為4G、5G承載網(wǎng)架構(gòu)變化圖，可以幫助讀者更加直觀的理解承載網(wǎng)。在5G中，接入網(wǎng)從原來的BBU和RRU兩級結(jié)構(gòu)變?yōu)榱薈U（集中單元）、DU（分布單元）和AAU（有源天線處理單元）三級結(jié)構(gòu)；EPC被分為New Core和MEC兩部分，并進行了下沉。今天小編主要講承載網(wǎng)，對于核心網(wǎng)在此不做過多贅述。
? ? ?5G承載網(wǎng)分為前傳，中傳和回傳。那么這三部分主要指什么？先拋圖：
對于CU/DU分離架構(gòu)，前傳指AAU到DU部分，中傳指DU到CU部分，回傳指CU到5G核心網(wǎng)部分；對于CU/DU合設(shè)架構(gòu)，前傳指AAU到gNB（CU和DU合設(shè)）部分，回傳指gNB到5G核心網(wǎng)部分。
小編需要在這里介紹一個小背景——OTN設(shè)備。
這個大塊頭是承載網(wǎng)中必不可少的東西。大家可以在戰(zhàn)略上把它忽視為一根光纜就好。隨著技術(shù)不斷演進，他不光會傳輸，還有了分組交換與處理的功能，演進為了“分組增強型OTN”。
1. 前傳
????1>光纖直連方式
????????每個AAU與DU全部采用光纖點到點直連組網(wǎng)，如圖5。
這種方案實現(xiàn)起來簡單，但最大的問題是光纖資源占用很多。隨著5G基站、載頻數(shù)量的急劇增多，這種方案對光纖的占用量不容忽視。因此，此方案適用于光纖資源豐富的區(qū)域。
????2>無源WDM方式
? ? ? ? 將彩光模塊安裝到AAU和DU上，通過無源設(shè)備完成WDM功能，利用一對或者一根光纖提供多個AAU到DU的連接，如圖6：
這種方案比較好的節(jié)約了光纖資源，但是也存在著運維困難，不易管理，故障定位較難等問題。
? ? ?3>有源WDM/OTN方式
? ? ? ? ?在AAU站點和DU機房中配置相應(yīng)的WDM/OTN設(shè)備，多個前傳信號通過WDM技術(shù)共享光纖資源，如圖7：
這種方案相比無源WDM方案，組網(wǎng)更加靈活（支持點對點和組環(huán)網(wǎng)），同時光纖資源消耗并沒有增加。
2.中傳/回傳
? ? ?由于中傳與回傳對于承載網(wǎng)在帶寬，組網(wǎng)靈活性、網(wǎng)絡(luò)切片等方面需求是基本一致的，所以可以使用統(tǒng)一的承載方案。
?????1>分組增強型OTN+IPRAN
? ? ? ? ?利用帶有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的分組增強型OTN設(shè)備組建中傳網(wǎng)絡(luò)，回傳部分繼續(xù)使用現(xiàn)有IPRAN（引入25GE、50GE、100GE高速接口）架構(gòu)，OTN與IPRAN之間使用BGP協(xié)議進行路由轉(zhuǎn)發(fā)。如圖8所示：
? ? ?2>端到端分組增強型OTN
? ? ? ? ?中傳與回傳網(wǎng)絡(luò)全部使用分組增強型OTN設(shè)備進行組網(wǎng)。如圖9所示：
5G將是移動通信領(lǐng)域的一場革命，承載網(wǎng)更是5G網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)發(fā)展的重中之重。相信各位讀者看完小編的講解對5G承載網(wǎng)未來發(fā)展有了一定的認識。如果想繼續(xù)了解5G相關(guān)知識，記得關(guān)注“飛俠科霏”今日頭條號和“通信盛宴”微信公眾號哦！
