關于5G承載趨勢的探討

　　ICCSZ訊     從2G、3G到4G的應用，移動通信已經深刻地改變了人們的生活，但人們對更高性能移動通信的追求從未停止，為了應對未來爆炸性的數據流量增長、海量的設備連接和不斷涌現的各類新業(yè)務，第五代移動通信(5G)系統將應運而生。5G將從“以技術為中心”向“以用戶體驗為中心”轉變，應用場景將橫跨移動互聯網和物聯網，達成人與萬物智能互聯的目標，實現“信息隨心至，萬物觸手及”的愿景。

　　隨著4G進入規(guī)模商用階段，面向2020年及未來的第五代移動通信(5G)已成為業(yè)界關注熱點，中興通訊根據于全球多個重要運營商合作的5G探討和研究的經驗總結，認為5G并不是一個單一的無線接入技術，也不是幾個全新的無線接入技術，而是多種新型無線接入技術和現有無線接入技術(4G后向演進技術)集成后的解決方案總稱。從某種程度上講，5G是一個真正意義上的融合網絡。相對于2G、3G以及4G技術來講，5G的概念是一個綜合的整體性范圍，它主要是“現有無線技術演進和開發(fā)補充性的新技術”，目標為構建長期網絡社會。從目前看，3G、4G、WiFi等無線接入技術都是5G的重要技術組成部分。

　　5G對承載的挑戰(zhàn)

　　移動回傳網絡伴隨著移動制式的不斷改造而升級，從最初的SDH剛性管道，逐步過渡到全IP承載，并向SDN方向的彈性網絡不斷演進。同時，移動互聯網和物聯網進一步規(guī)模發(fā)展后，新業(yè)務的應用對5G技術指標將提出更高的要求。

　　1) 大帶寬：網絡帶寬的需求呈指數增長，單基站帶寬將達到Gbit/s數量級。

　　2) 低時延：物聯網的應用對時延則提出了更高的要求，S1接口延時<2ms，X2接口延時<1ms，而4G的S1時延要求<10ms， X2時延要求<20ms。

　　3) 超高精度時間同步：將采用MIMO和基站聯合發(fā)送技術，要求提供超高精度同步技術。

　　4) SDN/NFV控制架構：實現網絡能力的開放，提供全新的運營模式和盈利空間。

　　5) “網絡切片”化：針對具體場景需求進行功能剪裁及資源分片，并在其上進行各自的業(yè)務應用、業(yè)務控制，實現面向業(yè)務場景的按需適配的網絡架構，從而滿足5G多樣化場景的差異化需求。

　　6) 網絡承載前移：對于前傳網的需求，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，天線數提升16倍)至1.6T;而5G的時延將下降到100us以下，以CPRI接口方式建設前傳網幾乎不可能。這種情況下，承載方案將面臨很大的挑戰(zhàn)。

　　用戶體驗至上，提升產品價值

　　中興通訊面臨這條誘惑而又冒險的道路，毅然投入到自主研發(fā)進程中來，我們的切入努力為5G用戶提供沖浪般的網絡體驗，5G承載網部分的演進也會跟上時代的步伐。

　　設備端口數量和容量大大增加

　　為了減小X2接口時延，接入層網絡從環(huán)網變成MESH化網絡，需要更多的光纖資源，接入層設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系列產品規(guī)劃上支持最大32個10G，支持最大8個40GE和2個100GE接口。

　　在核心和匯聚層為了適應大容量的需求，需要設備支持線路400G接口，同時考慮到功耗和延遲的問題，分組和光的融合技術將成為關鍵，設備將支持 L0-L3層功能，并通過SDN統一控制，計算出最優(yōu)時延轉發(fā)路徑。中興通訊當前研發(fā)的成熟POTN產品ZXCTN 9000-E系列和ZXONE 9700系列將大有用武之地，未來的網絡需要實現L0到L3的業(yè)務級融合。

　　時延驅動路由算法技術將廣泛應用

　　5G承載網接入容量大，網絡拓撲呈現mesh狀，時延的在線測量和基于時延的路由計算將是5G承載的基本需求。中興通訊業(yè)界首個在SDN上實現時延驅動路由算法的廠家，時延驅動路由通過在線測量每對光纖跨端的延時值，可以計算出最小時延的端到端路由，并可以通過隧道OAM在線測量出路由的時延，如果時延值不滿足X2的延時要求，會提示運營商告警，調整光纜的路由滿足組網要求。

　　同時中興通訊在同步技術上成果豐厚， 率先實現高精度的1588v2時間同步技術，并且通過和中國移動的長期合作，突破時鐘商用瓶頸，提出1588v2 OAM技術解決方案，研究硬件在線監(jiān)測設備，解決光纖非對稱等問題，這些成果為5G超高精度同步技術研究提供了堅實基礎。

　　SDN/NFV全面引入

　　5G時代，運營商需要一個統一運營、統一部署和統一操作的網絡架構，RAN控制域、承載網控制域、核心網控制域三域協同，實現從“云、管、端”的全業(yè)務控制與運營。通過SDN/NFV技術的部署，優(yōu)化數據傳輸路徑，控制業(yè)務數據靠近轉發(fā)云和接入云邊緣，有效降低網絡傳輸時延;通過構建面向業(yè)務的網絡能力開放接口，滿足業(yè)務的差異化需求并提升業(yè)務的部署效率;通過網絡編排與管理系統針對具體場景需求對網絡分片，實現一種面向業(yè)務場景按需適配的網絡架構;引入SDN技術，構建面向業(yè)務的網絡能力開放平臺。

　　總結

　　5G時代是一個萬物互聯的時代，網絡無時不在、無處不在。5G網絡需求和網絡架構相對4G也將發(fā)生很大變化，帶寬、時延、時間同步等多方面功能和指標，都將給傳送網帶來巨大的挑戰(zhàn)。中興通訊承載網產品總工趙福川博士表示，面對5G的挑戰(zhàn)我們已經做好了準備，在超大容量(400G/1T平臺)、高精度時鐘和SDN/NFV等方面已提前做好了布局，持續(xù)在移動回傳網絡設備深耕，繼續(xù)保持在5G Backhaul時代的領先地位。