面向5G 的传送网建设方案

2019-04-26陈星

电子技术与软件工程 2019年6期

文/陈星

随着5G、物联网、DC 等业务的发展，流量越来越大，5G 基站空口速率将高达5G～10GE，从高清到4K 到VR、带宽将会增加20 倍以上，因此传送网未来需具备千兆接入能力、T 级别的转发能力和P 级别的汇聚能力。在互联网发展的过程中，基于云计算来提供业务已经成为大势所趋，云化的网络资源池主要基于DC 集中部署，网络资源也可以随云资源池的需求而按需随动，要求传输网具备灵活的调度能力。

1 5G传送网网络能力提升关键举措

未来，随着5G 网络的全面部署，全面提升网络能力、达到战略转型为目标，关键举措如下：

1.1 PTN扁平化

双星型组网、部署SDN、接入层裂变引入移动前传，应对5G 流量百倍增长挑战。

1.1.1 骨干/汇聚层双星型组网

骨干和核心、汇聚和骨干之间由环网改造为双星型组网，通过扁平化减少节点转发层级，提升业务处理容量和处理效率，满足4.5G/5G带来的百倍流量增长需要。

1.1.2 全网部署SDN

从接入、汇聚、骨干到核心全面部署SDN，缩短业务发放时间，提升运维效率，应对大流量挑战。1.1.3 CRAN 承载在RRU 和BBU/MEC 之间部署有源CRAN 前传，降低前传组网对光缆资源的消耗，同时提升网络可靠性。

1.2 OTN云化

城域引入超100G、SDN/ASON、光电混合、S-OTN、满足NovoNet“新架构、新运营、新服务”需求。

1.2.1 超100G

在城域核心、核心和骨干之间，引入200G、400G 等超100G 的高速率OTN，提升大容量互联能力，降低单位比特互联成本，满足区域TIC、城域核心TIC、汇聚TAC 之间超大容量互联需要。

1.2.2 SDN/ASON

在城域核心、骨干之间引入ASON，提升OTN 网络可靠性。同时在接入、汇聚、骨干、核心全面引入SDN，缩短业务部署时间，提升业务部署效率。

1.2.3 光电混合

图1

图2

光电混合向城域骨干、汇聚层面延伸，支持IP+光，全面提升网络柔性，满足NovoNet数据中心东西流量变化多、变化大、变化快需求。

2 目标网络演进方案

2.1 CRAN解决方案

由于云BBU 具备基带资源集中化和虚拟化部署，可以根据用户需求进行动态分配和管理、降低网络成本和加快网络部署的优势，因此将大规模部署。

云BBU 的大规模部署的解决方案：

方案一：光纤直驱方案。

本方案直接采用光纤拉远的方式，工程建设简单、方便；适合小规模的堆叠场景和光纤资源相对比较丰富的场景；主要问题是消耗大量的光纤资源（BBU 数*RRU*扇区数*2），并且BBU-RRU 间没有保护、安全等级较低。

方案二：波分方案（OTN/WDM）。

本方案采用OTN/WDM 系统承载BBURRU 的CPRI 接口，可采用环型和链型建设方式，支持环网保护功能；可节省大量的光纤资源，适合中规模堆叠场景；主要问题是前传网络与回传网络设备相互独立，无法统一运维。

方案三：SDN（PTN）方案。

本方案采用统一的SDN 系统承载移动回传网络和移动前传网络，其中回传网络可以成环型，前传网络可以环型或链型；可节省光纤资源，建设比较灵活，适合多种堆叠的场景，具备方案统一和运维统一的优势。

2.2 承载网设备形态与承载方式演进

由于5G、物联网、DC 等业务对网络时延的要求越来越高，除了内容的下沉使得内容和计算能力更靠近用户外，还需要从设备本身角度、从网络结构调整的角度去降低时延，OTN 网络远期会进一步扁平化，减少网络层次，降低业务时延。

2.2.1 引入光交叉技术和构建双归上联结构

在现网纯电交叉的基础上演进到光电混合交叉，以及改变环网结构为双归上联结构，一方面减少设备处理时延，另一方面减少网络层次、实现网络的扁平化，降低业务时延。

2.2.2 承载网三层下移实现就近转发、减少横向业务时延

网络时延的降低除了从OTN 网络考虑外，随着5G 及物联网业务连接数的增加，站点与站点之间的信息交互也将越来越多，并且随着vEPC 的下沉，三层功能也需要进一步下沉，远期来看，需要下沉至普通汇聚层边缘云甚至是接入层所在的位置。

2.2.3 引入SDN 技术、构建IP+光的最优承载网络

从未来业务的发展趋势看，传送网上的业务类型、流量流向、SLA 等将会存在动态变化需求，未来传送网络需要向SDN 架构演进，以实现资源的统一管控、动态分配，满足业务的自动发放和调整、流量优化和效率提升等诉求。未来，传输网和IP 网将实现融合，实现以SDN 为基础的统一业务承载网络，将是在SDN 统一管控下的光和IP 的协同，在网络不同功能节点上发挥各自优势，形成网络扁平、低时延架构、超大带宽、低功耗、成本最优承载解决方案。