5g承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書

1、IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書目錄P1引言P25G承載網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)P45G承載轉(zhuǎn)發(fā)面架構(gòu)與技術(shù)方案P215G承載協(xié)同管控架構(gòu)和P255G同步網(wǎng)架構(gòu)和P29我國(guó)5G承載產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析P34總結(jié)和展望P35主要貢獻(xiàn)IMT-2020(5G)推進(jìn)組于2013年2月由構(gòu)基于原IMT-Advanced推進(jìn)組，成員工業(yè)和化部、發(fā)展和委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合推動(dòng)成立，組織架主要的運(yùn)營(yíng)商、商、高校和研究機(jī)構(gòu)。推進(jìn)組是聚合產(chǎn)學(xué)研用力量、推動(dòng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)研究和開展國(guó)際交流與合作的主要平臺(tái)。IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書2IMT-2020(5G

2、)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書 引言本高速組網(wǎng)”等六大組網(wǎng)需求，如何滿足和實(shí)現(xiàn)隨著3GPP 5G非（NSA）和（SA）這些承載需求。組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的正式凍結(jié)，我國(guó)運(yùn)營(yíng)商同步啟動(dòng)規(guī)劃受業(yè)務(wù)特性、運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)選和設(shè)計(jì)5G試點(diǎn)和預(yù)方案，5G邁向的步擇、未來演進(jìn)策略等多種因素影響，面向移動(dòng)通伐逐步加快。相對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)，5G在業(yè)務(wù)特性、接信的承載網(wǎng)絡(luò)在3G/4G就采用了兩種差異化入網(wǎng)、網(wǎng)等多個(gè)方面將發(fā)生顯著變化，其中承載方案?！?G，承載先行”，隨著5G諸多新在業(yè)務(wù)特性方面，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、超可靠低時(shí)延通信（uRLLC）、大規(guī)模機(jī)器類通信（mMTC）等典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景將分階段逐步引

3、特性的引入和5G試驗(yàn)及預(yù)計(jì)劃的逐步推進(jìn)，面向5G的承載架構(gòu)與多樣化的技術(shù)方案更是成為業(yè)界普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。本白皮書基于5G承載需入；在無線接入網(wǎng)方面，將重塑網(wǎng)元功能、互聯(lián)求，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和主要特性等，歸接口及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)；在網(wǎng)方面將趨向采用納總結(jié)了5G承載網(wǎng)絡(luò)典型架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上深度分析了轉(zhuǎn)發(fā)面、協(xié)同管控、同步網(wǎng)的技術(shù)方案分布式部署架構(gòu)，網(wǎng)信令網(wǎng)元將主要在省干和大區(qū)中心機(jī)房部署，數(shù)據(jù)面網(wǎng)元根據(jù)不同業(yè)與，提出了適合我國(guó)運(yùn)營(yíng)商的5G承載網(wǎng)務(wù)性能差異擬采用分層部署方案，隨著物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)及關(guān)鍵共性技術(shù)，分析研判了我國(guó)5G承載產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展態(tài)勢(shì)，將為后續(xù)我國(guó)5G承載架構(gòu)及技術(shù)方案部署、國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)

4、準(zhǔn)推動(dòng)、承載設(shè)（IOT）等垂直行業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，5G將呈現(xiàn)大區(qū)部署趨勢(shì)。平面也5G新型特性變化為承載技術(shù)的新一輪快速發(fā)展提供了契機(jī)。根據(jù)IMT-2020(5G)推進(jìn)組5G承載工作組2018年6月發(fā)布的5G承載需求分析白皮書， 5G對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)主要帶來三大性能需求和六類組網(wǎng)功能需求，也即在關(guān)鍵性能方面，備研制及產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展奠定基礎(chǔ)。目前業(yè)界應(yīng)在求同存異的基礎(chǔ)上，全面協(xié)同推動(dòng)承載架構(gòu)與差異化技術(shù)方案的進(jìn)程，全力支撐和迎接5G規(guī)模的到來?！案髱挕⒊蜁r(shí)延和高精度同步”等性能指標(biāo)需求非常突出，在組網(wǎng)及功能方面，呈現(xiàn)出“多 層級(jí)承載網(wǎng)絡(luò)、靈活化連接調(diào)度、層次化網(wǎng)絡(luò)切片、智能化協(xié)同管控、4G/5G混合

5、承載以及低成1IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書 5G承載網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)5G承載網(wǎng)絡(luò)是為5G無線接入網(wǎng)和網(wǎng)提片服務(wù)能力。5G網(wǎng)絡(luò)切片涉及到終端、無線、承供網(wǎng)絡(luò)連接的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，不僅為這些網(wǎng)絡(luò)連接載和網(wǎng)，需要實(shí)現(xiàn)端到端協(xié)同管控。通過轉(zhuǎn)提供靈活調(diào)度、組網(wǎng)保護(hù)和管理等功能，發(fā)平面的資源切片和管理平面的切片管控能還要提供帶寬、時(shí)延、同步和可靠性等方面的力，可為5G三大類業(yè)務(wù)應(yīng)用、移動(dòng)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、政企客戶專線以及家庭寬帶等業(yè)務(wù)提供所需服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA）保障的差異化網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)能力。性能保障。滿足5G承載需求的5G承載網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)見圖1，主要轉(zhuǎn)發(fā)平面、協(xié)同

6、管控、5G同步網(wǎng)三個(gè)部分，在此架構(gòu)下同時(shí)支持差異化的網(wǎng)絡(luò)切圖1 5G承載網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)（一）轉(zhuǎn)發(fā)平面應(yīng)具備分層組網(wǎng)架構(gòu)和多業(yè)城域與省內(nèi)干線兩個(gè)層面，其中城域內(nèi)組網(wǎng)務(wù)統(tǒng)一承載能力接入、匯聚和三層架構(gòu)。接入層通常為環(huán)形轉(zhuǎn)發(fā)平面是5G承載架構(gòu)的關(guān)鍵組成，其典型組網(wǎng)，匯聚和層根據(jù)光纖資源情況，可分為的功能特性：環(huán)形組網(wǎng)與雙上聯(lián)組網(wǎng)兩種類型。端到端分層組網(wǎng)架構(gòu)：5G承載組網(wǎng)架構(gòu)差異化網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)：在一張承載網(wǎng)絡(luò)中通2IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書同步網(wǎng)作為5G承載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，其典過網(wǎng)絡(luò)資源的軟、硬管道技術(shù)，為不同服務(wù)質(zhì)量需求的客戶業(yè)務(wù)提供所需網(wǎng)絡(luò)資源的連接服型的功能特性：

7、務(wù)和性能保障，為5G三大類業(yè)務(wù)應(yīng)用、政企專線支撐基本業(yè)務(wù)同步需求：在城域節(jié)點(diǎn)等業(yè)務(wù)提供差異化的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)能力。（優(yōu)選與省內(nèi)骨干交匯節(jié)點(diǎn)）部署高精度時(shí)鐘多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載能力：5G承載可以基于新技術(shù)方案進(jìn)行建設(shè)，也可以基于4G承載網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)演進(jìn)。除了承載4G/5G無線業(yè)務(wù)之外，政企專線業(yè)務(wù)、家庭寬帶的OLT回傳、移動(dòng)CDN以及源（PRTC/ePRTC），承載網(wǎng)絡(luò)具備基于IEEE 1588v2的高精度時(shí)間同步傳送能力，實(shí)現(xiàn)端到端±1.5us時(shí)間同步，滿足5G基本業(yè)務(wù)同步需求。滿足協(xié)同業(yè)務(wù)高精度同步需求：對(duì)于具有高邊緣數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)等，也可統(tǒng)一承載，兼具精度時(shí)間同步需求的協(xié)同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，考慮

8、在局部L0L3技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值。區(qū)域下沉部署小型化增強(qiáng)型BITS，通過跳數(shù)滿足5G協(xié)同業(yè)務(wù)百ns量級(jí)的高精度同步需（二）管理平面需支持統(tǒng)一管理、協(xié)同求。按需實(shí)現(xiàn)高精度同步組網(wǎng)：對(duì)于新建的5G承載網(wǎng)絡(luò)，可按照端到端300ns量級(jí)目標(biāo)進(jìn)行高 精度時(shí)間同步地面組網(wǎng)。一方面，提升時(shí)間源頭和智能運(yùn)維能力5G承載的管理平面應(yīng)具備面向SDN架構(gòu)的管理能力，提供業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置能力，并具備自動(dòng)化和智能化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能精度，并遵循扁平化思路，將時(shí)間源頭下力。具體功能特性：沉，實(shí)現(xiàn)端到端性能；另一方面，提升承載統(tǒng)一管理能力：采用統(tǒng)一的多層多域管理信的同步傳送能力，采用能有效減少時(shí)間誤

9、差息模型，實(shí)現(xiàn)不同域的多層網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理。的鏈路或接術(shù)。協(xié)同能力：基于Restful的統(tǒng)一北向接口實(shí)現(xiàn)多層多域的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)化和切片管控的協(xié)同服務(wù)能力。智能運(yùn)維能力：提供業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)分析能力，如流量測(cè)量、時(shí)延測(cè)量、告警分析等，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化運(yùn)維。（三）5G同步網(wǎng)應(yīng)滿足基本業(yè)務(wù)和協(xié)同業(yè)務(wù)同步需求3IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書 5G承載轉(zhuǎn)發(fā)面架構(gòu)與技術(shù)方案接，見圖2。其中N6是UPF與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DN）之3.1 5G承載轉(zhuǎn)發(fā)面架構(gòu)5G承載網(wǎng)絡(luò)分為省干和城域兩大部分，城域接入層主要為前傳Fx接口的CPRI/eCPRI信號(hào)、中傳F1接口以及回傳的N2（信令）和

10、N3（數(shù)據(jù)）間的接口，將涉及通過IP公網(wǎng)外部的多媒體數(shù)據(jù)中心。5G無線接入網(wǎng)（RAN）在建設(shè)初期主要采用gNB宏站以及CU和DU合設(shè)模式；在5G規(guī)模建設(shè)階段，將采用CU和DU分離模式，并實(shí)施接口提供網(wǎng)絡(luò)連接；城域的匯聚層和省干層CU和CRAN大集中建設(shè)模式。面不僅要為回傳提供網(wǎng)絡(luò)連接，還需要為部分網(wǎng)元之間的N4、N6以及N9接口提供網(wǎng)絡(luò)連圖2 5G對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)的連接需求和網(wǎng)絡(luò)分層4IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書5G承載網(wǎng)絡(luò)涉及的無線接入網(wǎng)和部分網(wǎng)的參考點(diǎn)及其連接需求如下：表15G無線接入網(wǎng)的參考點(diǎn)和連接需求表25G網(wǎng)與承載相關(guān)的部分參考點(diǎn)和連接需求5IMT-20

11、20(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書為5G網(wǎng)絡(luò)提供靈活連接的承載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)面組網(wǎng)架構(gòu)見圖3，以實(shí)現(xiàn)多層級(jí)承載網(wǎng)絡(luò)、靈活化連接調(diào)度、層次化網(wǎng)絡(luò)切片、4G/5G混合承載以及低成本高速組網(wǎng)等關(guān)鍵功能特性。圖3 5G承載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)面組網(wǎng)架構(gòu)5G承載網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)分層、客戶接口和線路接口分析見表 3。表35G承載網(wǎng)絡(luò)分層組網(wǎng)架構(gòu)和接口分析6IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.2 5G前傳技術(shù)方案3.2.1 5G前傳典型場(chǎng)景5G前傳主要有DRAN和CRAN兩種場(chǎng)景，其中CRAN又可細(xì)分為CRAN小集中和CRAN大集中兩種部署模式，CRAN大集中需要CU和DU集中部署

12、來支撐實(shí)現(xiàn)，見圖4。圖4 5G前傳部署場(chǎng)景DRAN 場(chǎng)景相對(duì)簡(jiǎn)單，AAU和DU分別素，5G前傳將以光纖直連為主，局部光纖資源不部署在塔上和塔下；CRAN 場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的拉遠(yuǎn)距離通常在10 km 以內(nèi)?？紤]成本和維護(hù)便利性等因足的地區(qū)，可通過承載方案作為補(bǔ)充。7IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.2.2 5G前傳技術(shù)方案需要消耗大量光纖，某些光纖資源緊張的地區(qū)難5G 前傳技術(shù)方案 光纖直連、無源 以滿足光纖需求，需要承載方案作為補(bǔ)充。W DM 、有源W DM/ OT N 、切片分組網(wǎng)絡(luò) （SPN）等，具體工作機(jī)制見圖5?？紤]到基站5G前傳目前可選的技術(shù)方案各具優(yōu)缺點(diǎn)，

13、具體部署需根據(jù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需求和未來規(guī)劃等選擇合密度的增加和潛在的多頻點(diǎn)組網(wǎng)方案，光纖直驅(qū)適的承載方案。圖5 5G前傳典型方案5G前傳技術(shù)方案的關(guān)鍵特性比較見表4。表4 5G前傳典型方案比較8IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.3 5G中回傳技術(shù)方案3.3.1 5G中回傳承載需求5G中回傳承載網(wǎng)絡(luò)方案的術(shù)方案，其技術(shù)融合發(fā)展趨勢(shì)和共性技術(shù)越來越高，在L2和L3層均需支持以太網(wǎng)、MPLS（-TP）等技術(shù)，在L0層均需要低成本高速灰光接口、WDM彩光接口和光波長(zhǎng)組網(wǎng)調(diào)度等能 力，差異主要體現(xiàn)在L1層是基于OIF的靈活以太 網(wǎng)（FlexE）技術(shù)、IEEE802.3的以太

14、網(wǎng)物理層還 是ITU-T G.709規(guī)范的OTN技術(shù)，L1層TDM通道是基于切片以太網(wǎng)還是基于OTN的ODUflex，具 體技術(shù)方案比較見表 5，更詳細(xì)的技術(shù)分析見后續(xù)章節(jié)。功能要滿足多層級(jí)承載網(wǎng)絡(luò)、靈活化連接調(diào)度、層次化網(wǎng)絡(luò)切片、4G/5G混合承載以及低成本高速組網(wǎng)等承載需求，支持L0L3層的綜合傳送能力，可通過L0 層波長(zhǎng)、L1層TDM通道、L2和L3層分組隧道來實(shí)現(xiàn)層次化網(wǎng)絡(luò)切片：1）L2/L3層分組轉(zhuǎn)發(fā)層技術(shù)：為5G提供靈活連接調(diào)度和統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能，主要通過L2和L3的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，主要以太網(wǎng)、面向傳送表55G典型承載技術(shù)方案分析的多協(xié)議交換（MPLS-TP）和新興的由（SR）等技

15、術(shù)。2）L1層TDM通道層技術(shù)：TDM通道技術(shù)不僅可以為5G三大類業(yè)務(wù)應(yīng)用（eMBB、uRLLC和mMTC）提供支持硬管道、OAM、保護(hù)和低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)，并且為高品質(zhì)的政企和金融等專線提供和低時(shí)延服務(wù)能力。3）L0層光層大帶寬技術(shù)：5G和專線等大帶寬業(yè)務(wù)需要5G承載網(wǎng)絡(luò)具備L0的單通路高速光接口和多波長(zhǎng)的光層傳輸、組網(wǎng)和調(diào)度能力。為更好適應(yīng)5G和專線等業(yè)務(wù)綜合承載需求， 我國(guó)運(yùn)營(yíng)商提出了多種5G承載技術(shù)方案，主要切片分組網(wǎng)絡(luò)（SPN）、面向移動(dòng)承載優(yōu)化的OTN（M-OTN）、IP RAN增強(qiáng)+光層三種技9IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.3.2 切片分組

16、網(wǎng)絡(luò)（SPN）技術(shù)方案下沉L3功能至匯聚層甚至綜合業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)來滿足動(dòng)態(tài)靈活連接需求；在接入層引入50GE，在核心和匯聚層根據(jù)帶寬需求引入100Gb/s、200Gb/s 和400Gb/s彩光方案。對(duì)于5G前傳，在接入光纖SPN是移動(dòng)在承載3G/4G回傳的分組傳送網(wǎng)絡(luò)（PTN）技術(shù)基礎(chǔ)上，面向5G和政企專線等業(yè)務(wù)承載需求，融合創(chuàng)新提出的新一代切片分組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案，面向5G承載的SPN組網(wǎng)架構(gòu)如圖6所示。SPN具備前傳、中傳和回傳的端到端組網(wǎng)能力，通過FlexE接口和切片以太網(wǎng)（Slicing Ethernet，SE）通道支持端到端網(wǎng)絡(luò)硬切片，并豐富的區(qū)域主要采用光纖直驅(qū)方案，在接入光纖缺乏且建設(shè)

17、難度高的區(qū)域，擬采用低成本的SPN前傳承載。圖6 面向5G承載的SPN組網(wǎng)架構(gòu)10IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書S P N 網(wǎng) 絡(luò) 分 層 架 構(gòu)切 片 分 組 層同步的時(shí)間/時(shí)鐘同步功能模塊、實(shí)現(xiàn)SPN統(tǒng)一管（ SPL）、切片通道層（SCL）和切片傳送層控的管理/功能模塊，具體見圖7。（STL）三個(gè)層面，此外還實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)頻圖7 SPN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層架構(gòu)SPN 網(wǎng)絡(luò)支持CBR 業(yè)務(wù)、L2 和/+路徑是兼容PTN的多業(yè)務(wù)承載方案，/+/+/是SPN支持的新業(yè)務(wù)承載L3 等業(yè)務(wù)，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要靈活選擇業(yè)務(wù)路徑，詳見圖8 ，圖中 方案。圖8 SPN業(yè)務(wù)路徑11I

18、MT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書SPN識(shí)（Path SID），實(shí)現(xiàn)雙向隧道能力。SR-TP支持主要：(一) 切片分組層（SPL）的基于MPLS-TP的端到端OAM和保護(hù)能力，適用由技術(shù)為了滿足5G承載的L3靈活轉(zhuǎn)發(fā)需求，SPN采用基于SDN管控架構(gòu)的SR隧道擴(kuò)展技術(shù)（SR-TP于面向連接的業(yè)務(wù)承載。SR-BE隧道通過IGP協(xié)議自動(dòng)擴(kuò)散SR節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽生成，可在IGP域內(nèi)生成全互聯(lián)的隧道連接。和SR-BE），采用L3承載5G業(yè)務(wù)，并可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和運(yùn)維需求，采用分層L3SPN網(wǎng)絡(luò)支持通過到邊緣或器集中分配節(jié)點(diǎn)標(biāo)（見圖9）或L2+L3簽。SR-BE隧道使用拓?fù)錈o關(guān)的無環(huán)路

19、替代鏈路保護(hù)機(jī)制（TI-LFA），適用于面向無連接的eX2兩種應(yīng)用方案。SR-TP隧道技術(shù)是基于SDN集中管控的、面向連接的SR-TE隧道增強(qiáng)技術(shù)。通過在SR-TE鄰等業(yè)務(wù)承載。接的棧底增加一層標(biāo)志業(yè)務(wù)連接的通路段標(biāo)圖9 SPN的分層L3應(yīng)用方案12IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書(二) 切片通道層（SCL）的切片以太網(wǎng)技術(shù)切片以太網(wǎng)（SE）技術(shù)基于原生以太內(nèi)核擴(kuò)展以太網(wǎng)切片能力，既完全兼容以太網(wǎng)，又避免流的交叉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)極低的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延和TDM管道效果。2 ） 端到端OAM和保護(hù)技術(shù)：基于IEEE 802.3碼塊擴(kuò)展，采用空閑（IDLE）幀替換原理，實(shí)現(xiàn)切片以太

20、網(wǎng)通道的OAM和保護(hù)能力， 支持端到端的SE通道調(diào)度和組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)幾ms的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換和高精度誤碼檢測(cè)能力。報(bào)文經(jīng)過L2/L3查表，提供確定性低時(shí)延、的L1通道組網(wǎng)能力（見圖10），其關(guān)：硬管道鍵技術(shù)1）SE-XC技術(shù)：SE-XC是基于以太網(wǎng)66B碼圖10 切片以太網(wǎng)通道技術(shù)SCL層負(fù)責(zé)在SPN網(wǎng)絡(luò)中提供端到端L1業(yè)務(wù)連接或在中間節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)低時(shí)延快速轉(zhuǎn)發(fā)，具有低擴(kuò)展，在源節(jié)點(diǎn)將業(yè)務(wù)適配到FlexE，在中間節(jié)點(diǎn)基于以太網(wǎng)碼流進(jìn)行交叉，在目的節(jié)點(diǎn)從時(shí)延、透明傳輸和硬等特征。SE是在FlexEFlexE中解出業(yè)務(wù)，并提供SE通道的技術(shù)基礎(chǔ)上，將以太網(wǎng)切片從端口級(jí)向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和保護(hù)功能。13IMT-2020

21、(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書(三) 切片傳送層（STL）技術(shù)切片傳送層（ STL）負(fù)責(zé)提供SPN網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口，分為OIF的FlexE Group鏈路接口、IEEE 802.3以太網(wǎng)灰光接口或WDM彩光接口。SPN在接入層主要采用以太網(wǎng)灰光接口，在匯聚和FlexE Group鏈路接口（用時(shí)分復(fù)用方式，提供通道化FlexE接口）采和多端口綁定能力，實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)MAC與物理媒介層的解耦，遵從OIF的FlexE 1.0和2.0規(guī)范。FlexE Group支持多個(gè)FlexE，其功能模型見圖11。層主要采用WDM彩光接口。圖11 FlexE Group鏈路功能模型14IMT-2020(5

22、G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.3.3 面向移動(dòng)承載優(yōu)化的OTN（M-OTN）電信融合創(chuàng)新提出了面向移動(dòng)承載優(yōu)化的OTN(M-OTN)技術(shù)方案，其組網(wǎng)架構(gòu)如圖12所示。技術(shù)方案綜合考慮5G承載和云專線等業(yè)務(wù)需求， 圖12 基于M-OTN的5G承載組網(wǎng)架構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)層：基于分組增強(qiáng)型OTN，、L3統(tǒng)一到BGP協(xié)議，通過E實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增強(qiáng)L3路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，并簡(jiǎn)化傳統(tǒng)OTN業(yè)務(wù)面的統(tǒng)一和簡(jiǎn)化。隧道層面通過向SR技術(shù)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)隧道技術(shù)的統(tǒng)一和簡(jiǎn)化。復(fù)用結(jié)構(gòu)、開銷和管理的復(fù)雜度，降低成本、降低時(shí)延、實(shí)現(xiàn)帶寬靈活配置，支持網(wǎng)絡(luò)切片承載： 為支持5 G網(wǎng)絡(luò)端到端切片管理需求， M-OTN傳送平面

23、支持在波長(zhǎng)、ODU、VC這些硬管道上進(jìn)行切片，也支持在以 太網(wǎng)和MPLS-TP分組的軟管道上進(jìn)行切片，并且與5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)管控協(xié)同，按需配置和調(diào)整。ODUflex+FlexO提供靈活帶寬能力，滿足5G承載的靈活組網(wǎng)需求。管理層：引入基于SDN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供L1 硬切片和L2/L3 軟切片，按需承載特定功能和性能需求的5G業(yè)務(wù)。在業(yè)務(wù)層面，各種L215IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書M-OTN的主要：優(yōu)先采用ODU單級(jí)復(fù)用結(jié)構(gòu)，即客戶層信號(hào)映(一) L2和L3分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)OTN支持L3協(xié)議的原則是按需選用，并盡量射到ODUflex，ODUflex至FlexO或OT

24、U。M-OTN使用標(biāo)準(zhǔn)的信令和路由協(xié)議，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需要在業(yè)務(wù)建立、OAM和保護(hù)方面按需選擇不同的協(xié)議組合如圖13所示。采用已有的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，OSPF、IS-IS、MP-BGP、L3、BFD等。M-OTN在應(yīng)用時(shí)圖13M-OTN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層架構(gòu)(二) L1通道轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)采用成熟的ODU 交叉技術(shù)， 通過采用ODUflex提供n×1.25Gb/s靈活帶寬的ODU通道。接口。(三) L0光層組網(wǎng)技術(shù)由于城域網(wǎng)的傳輸距離較短，因此M-OTN 在L0光層組網(wǎng)的主要目標(biāo)是降低成本，以滿足為了實(shí)現(xiàn)低成本、低時(shí)延、低功耗的目標(biāo)， M-OTN是面向移動(dòng)承載優(yōu)化的OTN技術(shù)，主要特WDM/OTN部署到網(wǎng)絡(luò)

25、接入層的需求。在層，考慮引入低成本的N×100G/200G/400Gb/s WDM技術(shù)。在匯聚層，考慮引入低成本的N×25G/100Gb/s WDM技術(shù)。征采用單級(jí)復(fù)用、更靈活的時(shí)隙結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化的開銷等。同時(shí)，為了滿足5G承載的組網(wǎng)需求，現(xiàn)有的OTN體系架構(gòu)中需引入新的25G和50G等16IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.3.4 IP RAN &光層技術(shù)方案基于IP RAN&光層的5G承載組網(wǎng)架構(gòu)見圖帶業(yè)務(wù)的綜合接入，DU/CU集中部署、OLT等；末端接入節(jié)點(diǎn)主要接入的基站等。接入14，城域、匯聚和接入的分層結(jié)構(gòu)，具節(jié)點(diǎn)之間的

26、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要為環(huán)形或，接入節(jié)體方案特點(diǎn)如下：點(diǎn)以雙節(jié)點(diǎn)方式連接至一對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)。接入層可1 ）選用IP RAN或PeOTN系統(tǒng)來承載。匯聚層由節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)組成，采用IP RAN系統(tǒng)承載，用口字型對(duì)接結(jié)構(gòu)。匯聚節(jié)點(diǎn)之間采3 ） 前傳以光纖直驅(qū)主（含單纖雙向），當(dāng)光纜纖芯容量不足時(shí)，可采用城域接入2）接入層由綜合業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)和末端接入型WDM系統(tǒng)方案（G.metro）。節(jié)點(diǎn)組成。綜合業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)主要進(jìn)行基站和寬圖14 基于光層&IP RAN的5G承載組網(wǎng)架構(gòu)17IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書4）中傳和回傳部分兩種組網(wǎng)方式：端VPWS/VPLS方式承載；采用

27、+DSCP滿足到端IP RAN組網(wǎng)和IP RAN+PeOTN組網(wǎng)。(一) 端到端IP RAN方案業(yè)務(wù)差異化承載需求。IGP協(xié)議采用ISIS協(xié)議，并將匯聚層和接入層分成不同的進(jìn)程，IP RAN方案可分為基礎(chǔ)承載方案和功能增匯聚層配置為L(zhǎng)evel-2，每個(gè)接入環(huán)一個(gè)ISIS強(qiáng)方案。區(qū)域/進(jìn)程，與匯聚實(shí)現(xiàn)路由，設(shè)基礎(chǔ)承載方案采用較為成熟的Ho方案?jìng)浼孀鯮R。BGP 配置FRR，和匯聚路承載5G業(yè)務(wù)，如圖15所示。目前各廠家較新平由形成FRR。臺(tái)均支持三層到邊緣；L2專線業(yè)務(wù)采用分段圖15端到端 IP RAN方案的協(xié)議分層架構(gòu)18IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書功能增強(qiáng)

28、方案采用EL3業(yè)務(wù)替代用SR協(xié)議替代LDP/RSVP作為隧道層協(xié)議；采用Flex-E技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片；采用SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)維與管控。Ho方式，承載5G業(yè)務(wù)；采用EL2業(yè)務(wù)替代VPWS/VPLS方式，承載L2專線業(yè)務(wù)；采圖16 IP RAN功能增強(qiáng)方案基于IP的SR轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)規(guī)范大多數(shù)還處于草稿階段，兼容性和互通性需要進(jìn)一步研究。SR可與傳統(tǒng)MPLS技術(shù)共存，對(duì)硬件的要求與MPLS基本(二) IP RAN+PeOTN方案該組網(wǎng)模式中，匯聚層IP RAN的相關(guān)配置與基于端到端IP RAN組網(wǎng)方案中保持一致，相同，多數(shù)可通過升級(jí)支持，可以在合在匯聚接入層配置PeOTN，通過UNI接口與適的階

29、段引入。IP RAN對(duì)接，如圖17所示。圖17 IP RAN+PeOTN方案的網(wǎng)絡(luò)分層架構(gòu)19IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書3.4 5G承載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)面發(fā)展演進(jìn)建議5G承載網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)面主要實(shí)現(xiàn)前傳和中回傳的承載，其中5G前傳除了光纖直驅(qū)方案之外，還2）5G中回傳方案新建和演進(jìn)并重：面向5G和專線業(yè)務(wù)承載的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)L2和L3的由（SR）、L1的靈活以太網(wǎng)（FlexE）接口和切片以太網(wǎng)通道、L1的ODUflex通道、L0的低成本高速光接口等轉(zhuǎn)發(fā)面技術(shù)。5G中回傳可基于新的5G承載技術(shù)方案進(jìn)行建設(shè)，也可基于4G承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)演進(jìn)。多種基于多樣化承載的組網(wǎng)方案。

30、不同中回傳5G承載技術(shù)方案在L1層的差異分別代表了不同傳送網(wǎng)絡(luò)背景的運(yùn)營(yíng)商演進(jìn)思路，基于SPN 和IP RAN增強(qiáng)功能方案的分組化承載技術(shù)是基于IP/MPLS和電信級(jí)以太網(wǎng)增強(qiáng)輕量級(jí)TDM技術(shù)的演進(jìn)思路，M-OTN方案是基于傳統(tǒng)OTN增強(qiáng)分組技術(shù)并簡(jiǎn)化OTN的演進(jìn)思路，都具有典型的多技術(shù)融合發(fā)展的趨勢(shì)，最終能否規(guī)模化推廣應(yīng)用主3 ） 支持IPv6 方案： 5G 承載網(wǎng)絡(luò)可采用L2+L3或L3到邊緣的應(yīng)用部署方案，其中L3負(fù)責(zé)感知基站和網(wǎng)的三層IP地址，考慮到4G/5G統(tǒng)一承載需求，因此需要5G承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。支持IPv4/IPv6雙棧和6vPE轉(zhuǎn)發(fā)要依賴于市場(chǎng)需求、產(chǎn)業(yè)鏈的健壯性和網(wǎng)絡(luò)綜合成本等

31、。綜合分析CRAN和5G網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心化部署方案和全面支持IPv6等發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)5G承載網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)面技術(shù)及應(yīng)用的未來發(fā)展演進(jìn)建議如下：1）5G前傳方案按需選擇：在光纖資源豐富的區(qū)域，建議以低成本的光纖直驅(qū)方案為主；對(duì)于光纖資源緊缺且敷設(shè)成本高的區(qū)域，可綜合考慮網(wǎng)絡(luò)成本、運(yùn)維管理需求等因素來選擇合適的前傳技術(shù)方案。20IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書4.1 5G承載網(wǎng)絡(luò)管控架構(gòu)端網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的協(xié)同，提升業(yè)務(wù)自動(dòng)化開通部署和智能運(yùn)維能力。5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管控架構(gòu)如圖18所5G網(wǎng)絡(luò)涉及無線、網(wǎng)和承載網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)示。支撐多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景，通過SDN架構(gòu)實(shí)現(xiàn)端到圖18 5G網(wǎng)絡(luò)端到端

32、協(xié)同管控架構(gòu)（一）端到端業(yè)務(wù)編排和承載網(wǎng)協(xié)同管控。功能2）端到端業(yè)務(wù)編排：進(jìn)行端到端的業(yè)務(wù)編排，將端到端業(yè)務(wù)拆分，向5G RAN、CN以及承載網(wǎng)絡(luò)的管控發(fā)送，完成端到端的業(yè)務(wù)的協(xié)運(yùn)營(yíng)商的OSS（Operation Support System，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)）/業(yè)務(wù)編排器負(fù)責(zé)端到端的協(xié)同管控，應(yīng)支持以下功能：同調(diào)度。1）資源、能力獲?。韩@取5G RAN、5G3）網(wǎng)絡(luò)資源切片編排：實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)資源切片編排，協(xié)同整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源切片CN以及5G承載網(wǎng)絡(luò)的資源以及網(wǎng)絡(luò)的能力215G承載協(xié)同管控架構(gòu)和IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書需求，發(fā)送給底層網(wǎng)絡(luò)器，并由底

33、層網(wǎng)絡(luò)控環(huán)、智能運(yùn)維。4.2 5G承載網(wǎng)絡(luò)管控（一）多層網(wǎng)絡(luò)管控技術(shù)制器基于底層網(wǎng)絡(luò)資源特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)資源切片。4）數(shù)據(jù)交互：和下層網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)進(jìn)行告5G承載網(wǎng)絡(luò)在不同的域內(nèi)可能采用不同的警、性能等數(shù)據(jù)的交互。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，或者在同一網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)具備多層網(wǎng)絡(luò)技（二）承載網(wǎng)絡(luò)SDN管控架構(gòu)及功能通用的定義光網(wǎng)絡(luò)（SDON）采用層次術(shù)，應(yīng)具備多層、多域的網(wǎng)絡(luò)管控功能，：1）多層管控模型化遞歸嵌套的架構(gòu)，具備良可擴(kuò)展性，支持多層多域的網(wǎng)絡(luò)可采用統(tǒng)一的多層管控網(wǎng)絡(luò)多層次網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多廠商、多區(qū)域的調(diào)度，滿足模型。在通用模型架構(gòu)下，通過對(duì)模型的裁剪和5G承載網(wǎng)絡(luò)的管控架構(gòu)要求。擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)ETH、ODU、L3

34、、光層等網(wǎng)絡(luò)技承載控系統(tǒng)應(yīng)支持以下功能：術(shù)的建模，定義運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一的北向接口1）敏捷靈活的業(yè)務(wù)提供：滿足網(wǎng)絡(luò)5G網(wǎng)絡(luò)快速高效的業(yè)務(wù)配置需求，提供后模型。即插2）多層管控路由優(yōu)化即用、自動(dòng)化規(guī)劃和快速部署，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)別的傳送控系統(tǒng)應(yīng)具備多層網(wǎng)絡(luò)資源的規(guī)劃按需、自動(dòng)化業(yè)務(wù)提供能力。和優(yōu)化功能，實(shí)現(xiàn)多層網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)配置。對(duì)2）多層、多域的端到端靈活：實(shí)現(xiàn)跨于面向連接的業(yè)務(wù)路由策略，可采用統(tǒng)一的面向?qū)哟?、跨區(qū)域的業(yè)務(wù)部署以及高效運(yùn)維。連接的業(yè)務(wù)路由策略和約束條件。對(duì)于L3層無連接的路由策略，如SR-BE等，可以采用SDN的集中式路由發(fā)布或分布式BGP路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)自3）網(wǎng)絡(luò)切片管控：基于上層網(wǎng)絡(luò)的切

35、片需求，提供承載網(wǎng)絡(luò)資源的切片管控能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分片自動(dòng)化部署、切片資源的、業(yè)務(wù)在切動(dòng)化的路由分配。片網(wǎng)絡(luò)的部署、切片網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維監(jiān)視等全生命周對(duì)于多層路由策略的協(xié)同，首先應(yīng)在不同期的管理。的網(wǎng)絡(luò)層次之間傳遞路由參數(shù)，服務(wù)層的鏈路4） 高效的智能化運(yùn)維：提供以業(yè)務(wù)為中心的智能排障、基于AI的智能故障分析、智路由代價(jià)參數(shù)可以用于客戶層的路由計(jì)算；其次，多個(gè)層次的路由聯(lián)合優(yōu)化應(yīng)定義多層聯(lián)合能故障自愈、業(yè)務(wù)性能監(jiān)測(cè)等智能化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維路由優(yōu)化目標(biāo)、策略及約束條件等，實(shí)現(xiàn)多層能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維全生命周期的自動(dòng)化、閉的路由優(yōu)化。22IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書（二）切片管控

36、征，通過對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)分析，引入機(jī)器學(xué)5G承載網(wǎng)絡(luò)切片需求逐步明確，需要eMBB、uRLLC、mMTC等不同5G業(yè)務(wù)，或者其它非5G業(yè)務(wù)提供承載網(wǎng)絡(luò)的切片，網(wǎng)絡(luò)切片的管習(xí)能力，可以實(shí)現(xiàn)以業(yè)務(wù)為中心的智能排障、基于AI的智能故障分析、智能故障自愈、基于業(yè)務(wù)性能監(jiān)測(cè)的規(guī)劃優(yōu)化等智能化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力?？爻蔀楣芸叵到y(tǒng)的重要內(nèi)容。承載理系統(tǒng)采5G承載網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維要求如下：1）支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維全生命周期的自動(dòng)化、閉用開放的北向接口，實(shí)現(xiàn)和上層管控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源切片協(xié)同，承載網(wǎng)絡(luò)本身的管控架構(gòu)、環(huán)、智能運(yùn)維。模型、接互流程支持切片網(wǎng)絡(luò)管控功能。2 ） 在多廠商、多區(qū)域、多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境承載控系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的

37、規(guī)劃、部下，應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，提取承載網(wǎng)絡(luò)數(shù)署、業(yè)務(wù)發(fā)放、保障運(yùn)維的全生命周期閉環(huán)維護(hù)據(jù)，以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)行為的分析。管理。5G承載網(wǎng)絡(luò)切片管控要求如下：1）切片規(guī)劃：網(wǎng)絡(luò)切片管控具備網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3 ） 應(yīng)定義行為模型， 如制定故障處理模板、流量預(yù)警模型等，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)維。和優(yōu)化的特征，承載控系統(tǒng)應(yīng)引入切片規(guī)劃和優(yōu)化功能。應(yīng)基于上層器和編排系統(tǒng)的需求，基于各個(gè)層網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)多層網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行切片規(guī)劃。2）切片部署：支持網(wǎng)絡(luò)資源切片的自動(dòng)化部署功能。3）業(yè)務(wù)發(fā)放：應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行拓?fù)渌懵泛筒渴饦I(yè)務(wù)，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在不同切片網(wǎng)絡(luò)中的。4）保障運(yùn)維：應(yīng)支持切片網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼皹I(yè)務(wù)可視化管理，基于網(wǎng)絡(luò)告警和性能

38、的，對(duì)切片網(wǎng)絡(luò)及其業(yè)務(wù)進(jìn)行保障運(yùn)維。圖19 智能運(yùn)維（三）智能運(yùn)維人工智能（AI）技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)管控帶來新的特23IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書（四）南北向接口協(xié)議展性。此外，從簡(jiǎn)化運(yùn)維角度出發(fā)，考慮集中式1）北向接口協(xié)議5G承載網(wǎng)絡(luò)通過業(yè)務(wù)編排層和承載網(wǎng)絡(luò)管控的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速發(fā)放是承載網(wǎng)絡(luò)管控的關(guān)管控系統(tǒng)的性能，盡量扁平化部署。（二）5G承載網(wǎng)絡(luò)管控未來發(fā)展建議1）承載控系統(tǒng)平滑升級(jí)。5G承載網(wǎng)絡(luò)鍵。因此，采用基于YANG的數(shù)據(jù)模型，定義開放統(tǒng)一的基于Restful協(xié)議的承載網(wǎng)絡(luò)北向接口， 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開放和可編程能力。管控發(fā)展過程中，應(yīng)考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的平滑升級(jí)

39、，保護(hù)既有投資等因素，逐步引入端到端業(yè)務(wù)編排和管控、智能運(yùn)維等功能，減少網(wǎng)絡(luò)的操作維護(hù)2）南向接口協(xié)議5G承載網(wǎng)絡(luò)涉及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層次，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型復(fù)雜，采用單一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，難于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)界面，降低操作維護(hù)的復(fù)雜度和成本。2）采用統(tǒng)一的北向接口模型及協(xié)議。5G承載網(wǎng)北向模型應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一，應(yīng)具備良好絡(luò)的管控，獲得較高的接口性能，因此南向的擴(kuò)展性，在同一模型架構(gòu)下兼容多層網(wǎng)絡(luò)技接口可采用多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如Netconf、PCEP、BGP-LS等。4.3 5G承載網(wǎng)絡(luò)管控發(fā)展演進(jìn)建議5G承載網(wǎng)絡(luò)管控需求、架構(gòu)、功能基本明確，一是采用開放的北向接口，滿足和上層業(yè)務(wù)術(shù)。北向接口協(xié)議應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開放和可

40、編程。3）增強(qiáng)集中式管控系統(tǒng)的南向接口性能。應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注集中式管控系統(tǒng)引入后的性能和擴(kuò)展性，南向接口可采用多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)，并逐步實(shí)現(xiàn)開放。編排器的協(xié)同管控需求；二是采用層次化的集中管控架構(gòu)，以滿足5G承載控架構(gòu)要求；三是需要引入網(wǎng)絡(luò)切片管控、AI智能運(yùn)維等新功能。（一）承載控系統(tǒng)部署建議在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)部署過程中，網(wǎng)絡(luò)管控域的劃分需要結(jié)合基于分布式協(xié)議和集中管控系統(tǒng)的性能綜合考慮，以提高業(yè)務(wù)、路由發(fā)布、保護(hù)恢復(fù)等網(wǎng)絡(luò)性能。在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)管控場(chǎng)景下，承載控系統(tǒng)應(yīng)采用多級(jí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)具備良擴(kuò)24IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書5.1 5G同步網(wǎng)通用組網(wǎng)架構(gòu)5G頻率

41、同步需求與4G相同，目前主要采用 逐點(diǎn)物理層同步方式實(shí)現(xiàn)，技術(shù)相對(duì)成熟，本報(bào)告不再論述頻率同步相關(guān)內(nèi)容。5G時(shí)間同步的通用組網(wǎng)架構(gòu)如圖20所示。圖20 時(shí)間同步通用組網(wǎng)架構(gòu)圖 20中時(shí)間同步從實(shí)現(xiàn)單向傳遞，端即：到端同步性能指標(biāo)三個(gè)部分：1）源頭部分（參考點(diǎn)B輸出）；2）承載部分（B-C之間）；3）接入部分（C-E之間）。對(duì)于±1.5us同步需求的5G基本業(yè)務(wù)和部分協(xié)1）源頭部分：±150ns；2）承載部分：±1000ns，30跳；3）接入部分：±250ns。對(duì)于300ns量級(jí)需求的部分協(xié)同業(yè)務(wù)，建議 指標(biāo)分配如下：同業(yè)務(wù)，指標(biāo)分配參見通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/

42、T 2375-2011 “高精度時(shí)間同步技術(shù)要求”，1）源頭部分：±30ns；255G同步網(wǎng)架構(gòu)和IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書2）承載部分：±200ns，20跳（暫定）；3）接入部分：±50ns（暫定）。相對(duì)于±1.5us指標(biāo)分配，300ns量級(jí)指標(biāo)分有效消除電離層對(duì)電磁波信號(hào)延遲的影響，從而提升授時(shí)精度。b）共視技術(shù)配中的各部分指標(biāo)都有顯著提升，需要在同步源共視法是目前遠(yuǎn)距離時(shí)鐘比對(duì)的主要方頭、高精度傳輸、同步接入等方面開展法之一，也是國(guó)際原子時(shí)成員合作的主要技術(shù)之一，其時(shí)間比對(duì)不確定度可優(yōu)于10ns。研究。5.2

43、5G同步網(wǎng)的（一）高精度同步源頭技術(shù)共視是利用導(dǎo)航距離地球較遠(yuǎn)、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，將其作為比對(duì)中間媒介，在地面需要時(shí)間比對(duì)的兩個(gè)地方分別安裝接收，同時(shí)a）雙頻接收技術(shù)觀察同一顆，通過交換數(shù)據(jù)抵消中間源及其電離層延遲是影響授時(shí)精度的共有誤差的影響，實(shí)現(xiàn)高精度比對(duì)。主要因素。相對(duì)于單頻而言的，雙頻c）源頭技術(shù)比較可同時(shí)接收GPS的L1、L2或者北斗的雙頻接收技術(shù)和共視技術(shù)兩種高精B1、B2載波信號(hào)，利用同一導(dǎo)航系統(tǒng)的不同度同步源頭技術(shù)比較如表6所示。頻點(diǎn)載波信號(hào)受電離層延遲影響的差異性，可以表6高精度同步源頭技術(shù)比較26IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書綜上，當(dāng)前雙頻

44、技術(shù)更適合于高精度同對(duì)高精度應(yīng)用的PTP 輪廓，主要采取下列措施實(shí)現(xiàn)高精度同步：基于同步以太網(wǎng)的物理層同步、步源頭的實(shí)現(xiàn)，共視技術(shù)可以先用于現(xiàn)網(wǎng)時(shí)間同步源的性能集中，暫不用于具體設(shè)使用DDMTD相位檢測(cè)器增強(qiáng)時(shí)戳精確度、備的實(shí)現(xiàn)，待共視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成熟后再考慮用于實(shí)與出口時(shí)延處理、單纖雙向傳輸和采用相對(duì)校正現(xiàn)高精度同步源頭。程序。（二）高精度同步傳輸技術(shù)（三）高精度同步局內(nèi)分配技術(shù)a）IEEE 1588v2技術(shù)為實(shí)現(xiàn)高精度同步接入，在局內(nèi)進(jìn)行同步分當(dāng)前國(guó)內(nèi)IEEE 1588V2配時(shí)，原則上采用高精度PTP以太網(wǎng)接口（GE、10GE等），不建議采用1PPS+ToD接口。另外，的時(shí)間同步精度要求為&#

45、177;30ns，要進(jìn)一步提升精度，通常需要從以下幾方面進(jìn)行優(yōu)化：打戳位置盡量靠近物理接由于1PPS TTL接口沒有ToD，建議其主要用口、提升打戳精度、提升系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC，Real Time Clock）同步精度、提升系統(tǒng)內(nèi)部RTC于時(shí)間精度相對(duì)測(cè)量，不用于局內(nèi)時(shí)間分配。（四）高精度同步監(jiān)測(cè)技術(shù)之間的同步對(duì)齊精度和提升本地時(shí)鐘的度同步監(jiān)測(cè)總體可分為絕對(duì)監(jiān)測(cè)和相對(duì)監(jiān)等。測(cè)兩大類。其中，絕對(duì)監(jiān)測(cè)是指采用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)b） IEEE 1588 v2.1技術(shù)對(duì)于高精度同步傳輸技術(shù)，在IEEE 1588- 2017（又稱IEEE 1588 v2.1）草案中，引入了CERN（歐洲核子研究組織）的白兔（ W

46、hite Rabbit，即WR）技術(shù)的一些概念，并增加了針27IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書2 ） 對(duì)于新建承載網(wǎng)絡(luò)， 建議按照端到端300ns量級(jí)一次到位進(jìn)行高精度時(shí)間同步地面組間作為監(jiān)測(cè)參考源對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，相對(duì)監(jiān)測(cè)是指采用非標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間作為監(jiān)測(cè)參考源對(duì)被測(cè)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行間接監(jiān)測(cè)。網(wǎng)。一方面，遵循扁平化思路，將時(shí)間源頭做一基于GNSS信號(hào)監(jiān)測(cè)和基絕對(duì)監(jiān)測(cè)定程度的下沉，以降低定時(shí)鏈路長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)端到于光纖授時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)，其中，前者要求在各個(gè)監(jiān)端性能；另一方面，采用能夠有效減少時(shí)間測(cè)點(diǎn)通過GNSS獲取超高精度時(shí)間參考，實(shí)現(xiàn)難誤差的鏈路或接術(shù)，比如采用單纖雙向技術(shù)

47、進(jìn)行同步信號(hào)的傳送，采用高精度PTP以太網(wǎng)技度較大；后者需建超高精度光纖同步網(wǎng)絡(luò)，目前還不具備廣泛應(yīng)用條件。相對(duì)監(jiān)測(cè)術(shù)進(jìn)行同步信號(hào)的局間和局內(nèi)互聯(lián)等。利用共視監(jiān)測(cè)和利用PTP報(bào)文本身監(jiān)測(cè)，其中，前者需建相對(duì)監(jiān)測(cè)參考源，應(yīng)用條件受限，可以作為后期網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)重要；后者利用自身網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)方便，可以作為初期網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)首選方式。5.3 5G同步網(wǎng)發(fā)展演進(jìn)建議同步網(wǎng)應(yīng)根據(jù)5G同步需求和承載網(wǎng)絡(luò)部署情況，分階段發(fā)展演進(jìn)：1）基于現(xiàn)有承載網(wǎng)絡(luò)，建議利舊現(xiàn)有同步網(wǎng)實(shí)現(xiàn)±1.5us的時(shí)間同步，開通5G基本業(yè)務(wù)；若現(xiàn)網(wǎng)支持百納秒量級(jí)時(shí)間同步要求的協(xié)同業(yè)務(wù)，可考慮在局部區(qū)域下沉部署小型化高精度同步設(shè)

48、備，通過跳數(shù)滿足其高精度同步需求。28IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書 我國(guó)5G承載產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析6.1 光纖光纜基礎(chǔ)設(shè)施我國(guó)運(yùn)營(yíng)商經(jīng)過多年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化，已形和開通。為提高基礎(chǔ)資源利用率，城域網(wǎng)將逐漸向一張網(wǎng)絡(luò)同時(shí)承載多種業(yè)務(wù)的方向發(fā)展演進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)無線、固定寬帶、專線、數(shù)據(jù)中心互成較為的城域光纜網(wǎng)，5G的高速率、低時(shí)延等對(duì)光纖容量及連接密度提出更高要求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)等在內(nèi)的綜合業(yè)務(wù)承載。如圖21所示，典型的城域接入層光纜拓?fù)浒負(fù)鋬?yōu)化提出，光纖基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、功能、括點(diǎn)到點(diǎn)、接入主干鏈和主干環(huán)等。接入主干光拓?fù)浜凸饫w類型發(fā)生變化。光纜網(wǎng)架構(gòu)分為纜的典型纖芯數(shù)量為1

49、44/288芯，配線段光纜的典型纖芯數(shù)量為12 /24芯?，F(xiàn)階段城域使用的光纖類型主要為G.652光纖。層、匯聚層和接入層，其中，接入層由主干光纜、配線光纜和引入光纜，方便快捷的邊緣接入層有利于低成本、高帶寬業(yè)務(wù)的快速接入圖21 城域接入層光纜典型拓?fù)?9IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，前傳以光纖直驅(qū)單模光纖共纜的新需求。此外，充分利用已有主，配線光纜尚不明顯，主干光纜較大FTTH光纖基礎(chǔ)設(shè)施資源，實(shí)現(xiàn)固定和移動(dòng)基礎(chǔ)資源共享可大幅節(jié)省投資并加快工程進(jìn)度。纖芯，可考慮采用WDM技術(shù)或新建光纜方式進(jìn)行纖芯擴(kuò)容。隨著5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展演進(jìn)，配線6.2 5G

50、光模塊和面向5G承載， 25/50/100Gb/s新型高速光模塊將逐步在前傳、中傳和回傳接入層引入，光纜也將擴(kuò)容需求。新型光纖光纜方面，5G帶來海量光纖需求，有限的管道資源內(nèi)布放大量光纖將帶來光纖和彎曲性能等，高抗彎N×100/200/400Gb/s高速光模塊將在回傳匯聚和核心層引入。5G光模塊在傳輸距離、調(diào)制方式、工光纖、小型化和高密度光纜需求迫切。多模光纖配合多模光模塊可有效降低成本及功耗，更長(zhǎng)傳作溫度和封裝等方面不同方案，需結(jié)合應(yīng)用輸距離的新一代多模光纖正在研發(fā)，同時(shí)可能出場(chǎng)景、成本等因素適需選擇。表7為不同應(yīng)用場(chǎng)景下光模塊的典型技術(shù)方案?，F(xiàn)適用于前傳的單模和多模通用光纖以及多

51、模和表75G光模塊典型技術(shù)方案30IMT-2020(5G)推進(jìn)組 5G承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)方案白皮書前傳方面，AAU側(cè)光模塊涉及室外應(yīng)用， 需要工業(yè)級(jí)（-4085）光模塊。工業(yè)級(jí)激光器的主流實(shí)現(xiàn)方案有三種：方案一“商業(yè)級(jí)激中傳和回傳方面，光模塊應(yīng)用于散熱條件機(jī)房環(huán)境，可采用商業(yè)級(jí)。80km以下傳輸距離，25Gb/s NRZ、50/100/200/400Gb/光器+制冷封裝”，該方案對(duì)要求低，s PAM4光模塊等方案。目前，高線性度的PAM4但功耗和成本高；方案二“直接采用工業(yè)級(jí)激光器”，該方案封裝簡(jiǎn)單、功耗和成本低，但電已經(jīng)，25/50GBaud高線性度激光器和探測(cè)器 仍需要進(jìn)一步的工藝改進(jìn)。5G中傳和回傳也可能采用WDM環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，低成本彩 光模塊有待研發(fā)。80km及以上傳輸距離，相干光模塊將成為主流。標(biāo)準(zhǔn)化方面，OIF 400ZR 基本方案已確定（ 64GBaud DP-16QAM）， IEEE802.3b10k已確定80km單載波100/400Gb/s相干光模塊目標(biāo)。25GBaud工業(yè)級(jí)激光器工藝實(shí)現(xiàn)，供應(yīng)有限；方案三“硅光調(diào)制器+異質(zhì)激光器”，在9095高溫環(huán)