5G 承载网整体架构 | 带你读《5G承载关键技术与规划设计》之三

简介: 本章节重点分析 5G 承载网的整体架构,主要包括转发平面、协同管控、5G 同步网 3 个部分,最后概述转发面的主要承载方案和接口。

5G 承载网络概述

1.3 5G 网络设备部署方式

| 1.4 5G 承载网整体架构 |

5G 承载网络是为 5G 无线接入网和核心网提供网络连接的基础网络,不仅为这些网络连接提供灵活调度、组网保护和管理控制等功能,还要提供带宽、时延、同步和可靠性等方面的性能保障。
满足 5G 承载需求的 5G 承载网络总体架构如图 1.9 所示,主要包括转发平面、协同管控、5G 同步网 3 个部分,在此架构下同时支持差异化的网络切片服务能力。5G 网络切片涉及终端、无线、承载和核心网,需要实现端到端协同管控。通过转发平面的资源切片和管理控制平面的切片管控能力,可为 5G 三大类业务应用、移动内容分发网络、网络互联、政企客户专线以及家庭宽带等业务提供所需的 SLA 保障的差异化网络切片服务能力。
1.转发平面应具备分层组网架构和多业务统一承载能力
转发平面是 5G 承载架构的关键组成,其典型的功能特性如下。
(1)端到端分层组网架构。5G 承载组网架构包括城域与省内干线两个层面,其中城域内组网包括接入、汇聚和核心 3 层架构。接入层通常为环形组网,汇聚和核心层根据光纤资源情况,可分为环形组网与双上联组网两种类型。
(2)差异化网络切片服务。在一张承载网络中通过网络资源的软、硬管道隔离技术,为不同服务质量需求的客户业务提供所需的网络资源的连接服务和性能保障,为 5G 三大类业务应用、政企专线等业务提供差异化的网络切片服务能力。
(3)多业务统一承载能力。5G 承载可以基于新技术方案进行建设,也可以基于 4G 承载网进行升级演进。除了承载 4G/5G 无线业务之外,政企专线业务、家庭宽带的光线路终端(OLT,Optical Line Terminal)回传、移动内容分发网络(CDN,Content Delivery Network)以及边缘数据中心之间互联等,也可统一承载,兼具 L0 ~ L3 技术方案优势,充分发挥基础承载网络的价值。

image.png

2.管理控制平面须支持统一管理、协同控制和智能运维能力
5G 承载的管理控制平面应具备面向 SDN 架构的管理控制能力,提供业务和网络资源的灵活配置能力,并具备自动化和智能化的网络运维能力,具体功能特性如下。
(1)统一管理能力:采用统一的多层多域管理信息模型,实现不同域的多层网络统一管理。
(2)协同控制能力:基于 Restful 的统一北向接口实现多层多域的协同控制,实现业务自动化和切片管控的协同服务能力。
(3)智能运维能力:提供业务和网络的监测分析能力,如流量测量、时延测量、告警分析等,实现网络智能化运维。
3.5G 同步网应满足基本业务和协同业务同步需求
同步网作为 5G 承载网络的关键构成,其典型的功能特性如下。
(1)支撑基本业务同步需求:在城域核心节点(优选与省内骨干交汇节点)部署高精度时钟源(PRTC,Primary Reference Timing Clock)或 ePRTC(enhanced-PRTC),承载网络具备基于 IEEE 1588v2 的高精度时间同步传送能力,实现端到端为 ±1.5 µs 时间同步,满足 5G 基本业务同步需求。
(2)满足协同业务高精度同步需求:对于具有高精度时间同步需求的协同业务场景,考虑在局部区域下沉部署小型化增强型 BITS 设备,通过跳数控制满足 5G 协同业务百纳秒量级的高精度同步需求。
(3)按需实现高精度同步组网:对于新建的 5G 承载网络,可按照端到端300 ns 量级目标进行高精度时间同步地面组网。一方面,提升时间源头设备精度,并遵循扁平化思路,将时间源头下沉,实现端到端性能控制;另一方面,提升承载设备的同步传送能力,采用能有效减少时间误差的链路或接口技术。

| 1.5 5G 承载转发面概述 |

5G 承载网络分为省干和城域两大部分,城域接入层主要为前传 Fx 接口的CPRI/eCPRI(enhanced CPRI)信号、中传 F1 接口以及回传的 N2(信令)和N3(数据)接口提供网络连接;城域的汇聚 / 核心层和省干层面不仅要为回传提供网络连接,还需要为部分核心网元之间的 N4、N6 以及 N9 接口提供网络连接,如图 1.10 所示。其中 N6 是 UPF 与数据网络(DN,Data Network)之间的接口,将涉及通过 IP 公网访问外部的多媒体数据中心。5G 无线接入网在建设初期主要采用 gNB 宏站以及 CU 和 DU 合设模式;在 5G 规模建设阶段,将采用 CU和 DU 分离模式,并实施 CU 云化和 C-RAN 大集中建设模式。

image.png

5G 承载网络涉及的无线接入网和部分核心网的参考点及其连接需求见表 1.2 和表 1.3。

image.png

为 5G 网络提供灵活连接的承载网络转发面组网架构如图 1.11 所示,以实现多层级承载网络、灵活化连接调度、层次化网络切片、4G/5G 混合承载以及低成本高速组网等关键功能特性。

image.png

5G 承载网络分层组网架构和接口分析见表 1.4。

image.png

下一节:| 2.1 5G 承载的标准化进展 |

相关文章
|
7月前
|
Web App开发 前端开发 Java
Apache Zeppelin系列教程第二篇——整体架构
Apache Zeppelin系列教程第二篇——整体架构
174 0
|
7月前
|
存储 安全 Java
SpringCloud整体架构概述
SpringCloud整体架构概述
157 0
|
3月前
|
边缘计算 运维 安全
服务化架构 (SBA) 在 5G 核心网中的关键作用
服务化架构 (SBA) 在 5G 核心网中的关键作用
146 0
|
5月前
|
监控 Kubernetes 安全
Istio整体架构解析
【7月更文挑战第17天】Istio整体架构分为数据平面(Data Plane)和控制平面(Control Plane)两部分
|
7月前
|
存储 运维 5G
基于阿里云数据库 SelectDB 内核 Apache Doris 的实时/离线一体化架构,赋能中国联通 5G 全连接工厂解决方案
数据是 5G 全连接工厂的核心要素,为支持全方位的数据收集、存储、分析等工作的高效进行,联通 5G 全连接工厂从典型的 Lambda 架构演进为 All in [Apache Doris](https://c.d4t.cn/vwDf8R) 的实时/离线一体化架构,并凭借 Doris 联邦查询能力打造统一查询网关,数据处理及查询链路大幅简化,为联通 5G 全连接工厂带来数据时效性、查询响应、存储成本、开发效率全方位的提升。
基于阿里云数据库 SelectDB 内核 Apache Doris 的实时/离线一体化架构,赋能中国联通 5G 全连接工厂解决方案
|
5月前
|
Kubernetes Cloud Native 安全
云原生架构:推动数字化转型的关键技术
本文旨在深入探讨云原生架构如何成为推动企业数字化转型的重要技术。通过分析云原生的核心原则、实践案例和面临的挑战,揭示其在现代IT战略中的核心地位。文章将基于最新的行业报告和科学研究,提供数据支持的分析,并结合逻辑推理,为读者呈现一个全面而深刻的云原生技术视角。
67 0
|
7月前
|
负载均衡 持续交付 API
构建高效微服务架构的五大关键技术
【5月更文挑战第13天】在当前软件开发领域,微服务架构已经成为一种流行趋势。本文将探讨构建高效微服务架构的五大关键技术,包括容器化部署、服务发现与注册、API网关、负载均衡以及持续集成与持续部署。这些技术可以帮助开发团队更快速、更可靠地构建和部署微服务应用,提高系统的可扩展性和可维护性。
|
7月前
|
负载均衡 API 数据库
构建高效微服务架构的五大关键技术
【5月更文挑战第4天】 随着云计算和容器化技术的成熟,微服务架构已成为软件开发的主流模式。本文将详细探讨实现高效微服务架构的五个关键技术点:服务拆分策略、API网关设计、服务发现与注册、熔断机制以及分布式事务管理。这些技术点是确保微服务系统可扩展性、灵活性及稳定性的基石,对于后端开发者而言,掌握它们至关重要。文章将提供具体的实施建议和最佳实践,帮助读者构建和维护高性能的微服务系统。
|
7月前
|
API 持续交付 开发者
构建高效微服务架构的五大关键技术
【5月更文挑战第20天】 在当前数字化转型的浪潮中,微服务架构因其灵活性、可扩展性而成为众多企业的首选。本文深入剖析了构建和维护高效微服务架构的五大关键技术:容器化技术、服务网格、API网关、持续集成/持续部署(CI/CD)和分布式追踪。通过这些技术的整合使用,可以显著提高系统的可靠性、弹性及开发效率。
|
7月前
|
Cloud Native 安全 网络安全
构建未来:云原生架构在企业数字化转型中的关键角色网络安全与信息安全:防御前线的关键技术
【2月更文挑战第30天】 随着数字转型的浪潮席卷各行各业,企业正寻求更加灵活、可扩展的解决方案以适应不断变化的市场需求。本文将深入探讨云原生架构如何成为支持这一转型的核心技术,分析其优势和挑战,并提出实施策略。云原生技术的采用不仅加速了开发过程,还提供了自动化运维、弹性伸缩等特性,为企业带来了前所未有的敏捷性和效率。然而,迁移至云原生架构也伴随着技术复杂性增加和安全风险的挑战。文章最后,我们将提供一系列最佳实践,帮助企业在采纳云原生技术的过程中规避风险,实现持续创新。 【2月更文挑战第30天】 在数字化时代,数据成为核心资产,而网络安全与信息安全则是维护这些资产不可或缺的屏障。本文深入探讨了