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一文搞懂,5G承载网!

时间:2020-08-13 14:10:30  来源:  作者:

载网是“交通”,承载数据传输!

承载网相当于连接整个通信网络的“交通网“,联络着通信网络。至于,5G承载网和接入网、核心网之间的关系,我们则可以将承载网类比成神经网络,连接着“大脑”(核心网)和“四肢”(接入网)。如果你还不认识如此伟大的承载网,那快跟着小编一起往下看吧。

01【5G承载网·结构:前传、中传、回传】

了解承载网的结构之前,我们先通过下图感受一下5G网络架构变化:

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如图所示:

CU(集中单元,Centralized Unit):原BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU,负责处理非实时协议和服务。

DU(分布单元,Distribute Unit):BBU的剩余功能重新定义为DU,负责处理物理层协议和实时服务

AAU(有源天线单元,Active Antenna Unit):BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

5G时代,为什么会拆分得更细?为了好玩吗?

当然不可能为了好玩啊!分细之后,最主要的目的是想更好地调配资源。是为了满足低延时、高精度、低能耗等性能要求。

接入网变成AAU、DU、CU之后,承载网也随之发生了巨变。

5G接入网网元之间(即AAU、DU、CU之间)是5G承载网负责连接的,前面也类比过承载网相当于“交通”、“神经网络”。且承载网不同连接位置,有不同的名字,分别叫作:前传、中传、回传。(上图已经标出来)

其中,5G基站重构为CU、DU两个逻辑网元之间合在一起部署,也可以分开部署(具体情况根据应用场景而定)当CU和DU分开部署时,连接DU和CU的网元之间的是“中传”承载网。合起来部署时,DU和CU之间是不需要连接的。

总之,承载网结构从4G时代的前传和回传变成了5G时代的前传、中传、回传三部分。

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AAU和DU之间,是前传

DU和CU之间,是中传

CU和核心网之间,是回传

这三个“传”,都属于承载网

再次说明:DU和CU的位置并不是严格固定的。可以合起来部署,此时没有中传,只有分开部署时,DU和CU之间才会有中传承载网链接。(可参考,本文第一张图)

 

至于前传、中传、回传的具体干货知识。后期会出详细,今天就不具体讲了。接下来,我们看看承载网的关键性指标吧,看它为满足5G新性能需求,引进了哪些技术吧~

02【承载网·关键性能指标】

要想让承载网服务于5G三大应用场景(eMBB、uRLLC、mMTC),首先需要具备网络切片功能。

eMBB:增强型移动带宽

uRLLC:低延时、高可靠通信

mMTC:海量物联网通信

网络切片:可以让不同场景具有各自独立道路网路。

各场景对承载网的“道路性能”有怎样的改造需求?承载网需要做哪些变更?如下图所示,应用场景需要满足:灵活调度、高精同步、低时延、大带宽、网络切片这五大方面的需求。承载网为满足各种速率的通信道路则需要作出相应的变更动作,引进多种5G技术(FlexE、FlexO、SR、高精度时钟)

这些技术就是5G承载网性能的指标,接下来,具体看一下吧:

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FlexE:全称“Flex Ethernet”,灵活以太网。

可以用于解决物理链路带宽不足和高时延的问题,实现带宽扩展和超低延时传输。至于它是怎么实现?简言之,就是把多个物理端口进行“捆绑合并”,形成一个虚拟的逻辑通道,以支持更高的业务速率。

举例:客户业务速率是400GE,但设备物理通道端口的速率是25GE、100GE或其它速率。那么,通过端口捆绑和时隙交叉技术,就能轻松实现业务带宽25G->50G->100G->200G->400G->xT的逐步演进。

FlexO:全称“Flex Optical Transport Network”,灵活光传输网

通过绑定多个标准速率接口,实现超100G OTN高速率信号的传输。

其实FlexO和FlexE的逻辑很像:FlexE是用在PTN网络,处理以太网信号,而FlexO是用在OTN网络,处理OTUCn信号。两者都是通过多端口绑定实现大颗粒度信号的传输。

SR:全称“Segment Routing”,分段路由。

它是承载网中很受关注的技术,由CISCO提出,是一种源路由机制。

基于原MPLS上有了创新【是一种新型MPLS技术】。可实现:降低海量场景下网络连接的复杂程度,提高业务路由的转发效率。

MPLS是通过事先分配好的标签,为报文建立一条标签转发通道(LSP),在通道经过的每一台设备处,只需要进行快速的标签交换即可(一次查找),从而节约了处理时间。

既然SR技术源自MPLS,那么简单来说,它也是一种“不管中间节点”的路由技术,免了网络中间节点路径计算。灵活性更高,开支更少,效率更高。

高精度时钟:采用时钟和时间双网合一、时钟源下沉至前传网等技术实现高精度的时钟同步功能。

总之,承载网之所以需要超高精度时间同步,原因是多方面的:

如:5G的载波聚合、多点协同和超短帧要求空口之间的时间同步精度偏差小于260ns。5G的基本业务采用时分双工(TDD)制式,要求任意两个空口之间的相对精度偏差小于1.5μs。等(这个具体,我们就不探讨了,不然大脑不够用哇,小编看了也着实头痛!)

最后

承载网干货结束啦!持续关注传知,后期还有核心网知识奥~



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