關(guān)于 5G 承載趨勢(shì)的探討
從 2G、3G 到 4G 的應(yīng)用，移動(dòng)通信已經(jīng)深刻地改變了人們的生活，但人們對(duì)更高性能移動(dòng)通信的追求從未停止，為了應(yīng)對(duì)未來爆炸性的數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)、海量的設(shè)備連接和不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)，第五代移動(dòng)通信(5G)系統(tǒng)將應(yīng)運(yùn)而生。5G 將從“以技術(shù)為中心”向“以用戶體驗(yàn)為中心”轉(zhuǎn)變，應(yīng)用場(chǎng)景將橫跨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)成人與萬物智能互聯(lián)的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“信息隨心至，萬物觸手及”的愿景。

隨著 4G 進(jìn)入規(guī)模商用階段，面向 2020 年及未來的第五代移動(dòng)通信(5G)已成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)，中興通訊根據(jù)于全球多個(gè)重要運(yùn)營(yíng)商合作的5G 探討和研究的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，認(rèn)為 5G 并不是一個(gè)單一的無線接入技術(shù)，也不是幾個(gè)全新的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)(4G 后向演進(jìn)技術(shù))集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G 是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。相對(duì)于 2G、3G 以及 4G技術(shù)來講，5G 的概念是一個(gè)綜合的整體性范圍，它主要是“現(xiàn)有無線技術(shù)演進(jìn)和開發(fā)補(bǔ)充性的新技術(shù)”，目標(biāo)為構(gòu)建長(zhǎng)期網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。從目前看，3G、4G、WiFi 等無線接入技術(shù)都是 5G 的重要技術(shù)組成部分。

 5G 對(duì)承載的挑戰(zhàn)

移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)伴隨著移動(dòng)制式的不斷改造而升級(jí)，從最初的 SDH 剛性管道，逐步過渡到全 IP 承載，并向 SDN 方向的彈性網(wǎng)絡(luò)不斷演進(jìn)。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步規(guī)模發(fā)展后，新業(yè)務(wù)的應(yīng)用對(duì) 5G技術(shù)指標(biāo)將提出更高的要求。

1) 大帶寬：網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求呈指數(shù)增長(zhǎng)，單基站帶寬將達(dá)到 Gbit/s數(shù)量級(jí)。

2) 低時(shí)延：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對(duì)時(shí)延則提出了更高的要求，S1 接口延時(shí)<2ms，X2 接口延時(shí)<1ms，而 4G 的 S1 時(shí)延要求<10ms， X2 時(shí)延要求<20ms。

3) 超高精度時(shí)間同步：將采用 MIMO 和基站聯(lián)合發(fā)送技術(shù)，要求提供超高精度同步技術(shù)。
4) SDN/NFV 控制架構(gòu)：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力的開放，提供全新的運(yùn)營(yíng)模式和盈利空間。

5) “網(wǎng)絡(luò)切片”化：針對(duì)具體場(chǎng)景需求進(jìn)行功能剪裁及資源分片，并在其上進(jìn)行各自的業(yè)務(wù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)控制，實(shí)現(xiàn)面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景的按需適配的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而滿足 5G 多樣化場(chǎng)景的差異化需求。
6) 網(wǎng)絡(luò)承載前移：對(duì)于前傳網(wǎng)的需求，從 4G 到 5G 的單扇區(qū) CPRI 接口帶寬約提升 160 倍(頻譜帶寬提升 10 倍，天線數(shù)提升 16 倍)至 1.6T;而 5G 的時(shí)延將下降到 100us 以下，以 CPRI 接口方式建設(shè)前傳網(wǎng)幾乎不可能。這種情況下，承載方案將面臨很大的挑戰(zhàn)。

用戶體驗(yàn)至上，提升產(chǎn)品價(jià)值中興通訊面臨這條誘惑而又冒險(xiǎn)的道路，毅然投入到自主研發(fā)進(jìn)程中
來，我們的切入努力為 5G 用戶提供沖浪般的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，5G 承載網(wǎng)部分的演進(jìn)也會(huì)跟上時(shí)代的步伐。

設(shè)備端口數(shù)量和容量大大增加為了減小 X2 接口時(shí)延，接入層網(wǎng)絡(luò)從環(huán)網(wǎng)變成 MESH 化網(wǎng)絡(luò)，需要更多的光纖資源，接入層設(shè)備需要支持更多的線路端口和更大容量。中興通訊目前在 ZXCTN 6000 系列產(chǎn)品規(guī)劃上支持最大 32 個(gè)10G，支持最大 8 個(gè) 40GE 和 2 個(gè) 100GE 接口。
在核心和匯聚層為了適應(yīng)大容量的需求，需要設(shè)備支持線路 400G 接口，同時(shí)考慮到功耗和延遲的問題，分組和光的融合技術(shù)將成為關(guān)鍵，設(shè)備將支持 L0-L3 層功能，并通過 SDN 統(tǒng)一控制，計(jì)算出最優(yōu)時(shí)延轉(zhuǎn)發(fā)路徑。中興通訊當(dāng)前研發(fā)的成熟 POTN 產(chǎn)品 ZXCTN 9000-E 系列和ZXONE 9700 系列將大有用武之地，未來的網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn) L0 到 L3 的業(yè)務(wù)級(jí)融合。

時(shí)延驅(qū)動(dòng)路由算法技術(shù)將廣泛應(yīng)用
5G 承載網(wǎng)接入容量大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑尸F(xiàn) mesh 狀，時(shí)延的在線測(cè)量和基于時(shí)延的路由計(jì)算將是 5G 承載的基本需求。中興通訊業(yè)界首個(gè)在 SDN
上實(shí)現(xiàn)時(shí)延驅(qū)動(dòng)路由算法的廠家，時(shí)延驅(qū)動(dòng)路由通過在線測(cè)量每對(duì)光纖跨端的延時(shí)值，可以計(jì)算出最小時(shí)延的端到端路由，并可以通過隧道 OAM 在線測(cè)量出路由的時(shí)延，如果時(shí)延值不滿足 X2 的延時(shí)要求，會(huì)提示運(yùn)營(yíng)商告警，調(diào)整光纜的路由滿足組網(wǎng)要求。

同時(shí)中興通訊在同步技術(shù)上成果豐厚，率先實(shí)現(xiàn)高精度的 1588v2 時(shí)間同步技術(shù)，并且通過和中國(guó)移動(dòng)的長(zhǎng)期合作，突破時(shí)鐘商用瓶頸，提出 1588v2 OAM 技術(shù)解決方案，研究硬件在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，解決光纖非對(duì)稱等問題，這些成果為 5G 超高精度同步技術(shù)研究提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

SDN/NFV 全面引入
5G 時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商需要一個(gè)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)、統(tǒng)一部署和統(tǒng)一操作的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，RAN 控制域、承載網(wǎng)控制域、核心網(wǎng)控制域三域協(xié)同，實(shí)現(xiàn)從“云、管、端”的全業(yè)務(wù)控制與運(yùn)營(yíng)。通過 SDN/NFV 技術(shù)的部署，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，控制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)靠近轉(zhuǎn)發(fā)云和接入云邊緣，有效降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延;通過構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開放接口，滿足業(yè)務(wù)的差異化需求并提升業(yè)務(wù)的部署效率;通過網(wǎng)絡(luò)編排與管理系統(tǒng)針對(duì)具體場(chǎng)景需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)分片，實(shí)現(xiàn)一種面向業(yè)務(wù)場(chǎng)景按需適配的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);引入SDN 技術(shù)，構(gòu)建面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)能力開放平臺(tái)。

總結(jié)

5G 時(shí)代是一個(gè)萬物互聯(lián)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)無時(shí)不在、無處不在。5G 網(wǎng)絡(luò)需求和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì) 4G 也將發(fā)生很大變化，帶寬、時(shí)延、時(shí)間同步等多方面功能和指標(biāo)，都將給傳送網(wǎng)帶來巨大的挑戰(zhàn)。

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