解析5G光传送网技术
并考虑采用FlexE (Flexible Ethernet,灵活以太网)等新型接口技术实现物理隔离,提供更好的承载质量保障。
(二)端到端分组增强型OTN方案
该方案全程采用增强路由转发功能的分组增强型OTN设备实现,如下图所示。
与分组增强型OTN+IPRAN方案相比,该方案可以避免分组增强型OTN与 IPRAN的互联互通和跨专业协调的问题,从而更好地发挥分组增强型OTN强大的组网能力和端到端的维护管理能力。
3.2.2 网络切片承载方案
从本质上来看,网络切片就是对网络资源的划分。而光传送网具有天然的网络切片承载能力,每种5G网络切片可以由独立的光波长/ODU 通道来承载,提供严格的业务隔离和服务质量保障。具体到5G网络切片的承载需求,分组增强型OTN可以提供一层和二层的网络切片承载方案。
(一) 基于一层网络切片承载方案
主要基于ODUflex进行网络资源划分,可以将不同的ODUflex带宽通过通道标识划分来承载不同的5G网络切片,并可根据业务流量的变化动态无损调整ODUflex的带宽。也可以通过物理端口进行承载资源的划分,需要将物理端口对应的所有电层链路都进行标签隔离处理,实现较简单,粒度较大。
(二) 基于二层网络切片承载方案
该方案通过MPLS-TP标签或以太网VLAN ID(Virtual Local Area Network,虚拟局域网)划分隔离二层端口带宽资源,即逻辑隔离。采用不同的逻辑通道承载不同的5G网络切片,同时通过QoS控制策略来满足不同网络切片的带宽、时延和丢包率等性能需求。
其中一层网络切片承载方案的切片间业务属于物理隔离,不会相互影响。二层网络切片承载方案的切片间业务是逻辑隔离,不同切片间业务可以共享物理带宽。可根据5G不同网络切片的性能需求选择不同的承载方案。
OTN网络切片承载方案可以结合SDN(Software-defined Networking,,软件定义网络)智能控制技术,实现对网络资源的端到端快速配置和管理,提高网络资源使用效率,提升业务开通效率和网络维护效率。并通过开放北向接口,,采用如VTNS(Virtual Transport Network Service,虚拟传送网业务)向上层5G网络提供对光传送网资源的管控能力,如下图 所示。
3.3 5G云化数据中心互联方案
如前所述,5G时代的核心网下移并向云化架构转变,由此产生云化数据中心互联的需求,包括:(1)核心大型数据中心互联,对应5G核心网New Core间及New Core与MEC间的连接;(2)边缘中小型数据中心互联,本地DC互联承担MEC、CDN等功能。
3.3.1 大型数据中心互联方案
大型数据中心作为5G承载网中New Core核心网的重要组成部分,承担着海量数据长距离的交互功能,需要高可靠长距离传输、分钟级业务开通能力以及大容量波长级互联。因此需要采用高纬度ROADM进行Mesh化组网、光层一跳直达,减少中间大容量业务电穿通端口成本。同时,还需要结合OTN技术以及100G 、200G、400G高速相干通信技术,实现核心DC之间的大容量高速互联,并兼容各种颗粒灵活调度能力。
在网络安全性的保障上采用光层、电层双重保护,使保护效果与保护资源配置最优化:光层WSON(Wavelength Switched Optical Network,波长交换光网络)通过ROADM在现有光层路径实现重路由,抵抗多次断纤,无需额外单板备份;电层ASON(Automatically Switched Optical Network,自动交换光网络)通过OTN电交叉备份能够迅速倒换保护路径,保护时间<50ms。
3.3.2 中小型数据中心互联方案
随着5G发展,中小型数据中心互联方案可考虑按照以下3个阶段演进:
(1)5G初期,边缘互联流量较小,但接入业务种类繁多,颗粒度多样化。可充分利用现有的分组增强型OTN网络提供的低时延、高可靠互联通道,使用ODUk级别的互联方式即可。同时,分组增强型OTN能够很好地融合OTN硬性管道和分组特性,满足边缘DC接入业务多样化的要求。
(2)5G中期,本地业务流量逐渐增大,需要在分组增强型OTN互联的基础上, 结合光层ROADM进行边缘DC之间Mesh互联。但由于链接维度数量较小,适合采用低维度ROADM,如4维或9维。考虑到边缘计算的规模和下移成本,此时DCI网络分为两层,核心DCI层与边缘DCI层,两层之间存在一定数量的连接。
(3)5G后期,网络数据流量巨大,需要在全网范围内进行业务调度。此时需要在全网范围部署大量的高纬度ROADM(如20维,甚至采用32维的下一代ROADM技术)实现边缘DC、核心DC之间全光连接,以满足业务的低时延需求 。同时采用OTN实现小颗粒业务的汇聚和交换。
3.4 5G光传送网承载方
- 解读5G八大关键技术(07-02)
- 作为延续性技术,5G到底能解决啥问题?(12-10)
- 第五代移动通信系统概况--面向IMT-2020(5G)的多天线技术(08-27)
- 利用5G WiFi波束成形和LDPC性能技术提高无线连接(10-06)
- 不一样的5G!布建架构转向高密度小基站组网(08-24)
- 解析通讯技术:3G、4G、5G 背后的科学意义(下)(11-03)
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