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5G技术与标准介绍----第3部分：5G网络技术之传输介绍.pdf

发布时间：2022-06-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.97M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    5G传输技术
    5G时期传送网发展趋势 超大带宽 1：前/回传网络需满足峰值体验，并提高利用率 2：需要面向5G的前/回传的新型传送网架构 20~50倍 单基站 带宽 超密组网 1：接入层出现Mesh组网，边缘计算需要灵活转发 2：需要推进新型无线系统间接口业务的灵活调度技术 超低时延 1：5G业务场景对时延要求大幅度提升 2：需要推进5G业务承载低时延要求的核心技术 超高精度 1：超短帧、载波聚合等均需更高精度的时间源、时间传送及同步技术 2：需要推进满足5G承载要求的高精度时间同步技术 20~50倍 基站 密度 Xms 端到端时延 ±X百纳秒 时间同步精度 2
    5G时期传送网基础资源的演进 超高密度基站 成倍增长的光纤资源 引入智能ODN  光路调度自动化  施工行为规范化  工单流程电子化  光纤资源准确化 现有机房 5G时期机房 全面考虑机房布局和演进 核心 大容量设备 核心 大容量设备 汇聚 中容量设备 汇聚 大容量设备 接入 小容量设备 大容量设备 下沉 接入 大容量设备  面积  供电  散热 3
    5G对传输的提出了新的需求 回传 PTN/IP-RAN 前传 CPRI光纤直驱或无源波分 业务要求 变化 组网架构 变化 对传输带来的挑战 带宽 时延 同步 切片 320M->10G 10ms->1ms 1.5us->400ns 支持不同业务类 bps/单站 单向时延 时间同步 型不同属性 CU/DU分离 CU云化部署在区县 云化核心网 网络分片，UP下沉 网元设备之间 的联接 变为 云之间的互联 组网 4G 5G 新场景 eMBB uRLLC mMTC 需要结合无线、核心网等领域的需求，确定5G传输的功能和指标要求 4 4 5G_CPmMTCCP/UP5G_CP5G_UP5G_UP5G_CP5G_UP5G_UP
    5G传送网-架构 前传网络新架构 面向5G的传送网主要特征  BBU-RRU重构为CU-DU-RRU两级前传，三类设 备的新型架构  CU设备：非实时的无线高层协议栈功能  DU设备：处理物理层功能和实时性需求  分层接入：D-RAN在接入层接入，CU/MEC相对集中在汇聚层接入  灵活终结：低时延业务在汇聚/接入层终结，支持本地分流  无线/核心网的虚拟化和云化部署，使得回传网络由层次清晰的网元 间的汇聚型连接，转变成面向云互联的Mesh型连接 前传 中传 回传 RRU FTN DU FTN CU MEC FTN BTN SDN controller 5G CN BTN CU-DU分离结构 汇聚层 G-NB CU-DU一体化结构 BTN 接入层 核心层 CU：Centralized Unit DU：Distributed Unit FTN：Fronthaul Transport Network BTN：Backhaul Transport Network MEC：Mobile Edge Computing 分为前传，中传、回传，分层接入，灵活终结，统一控制的网络架构 5 5
    5G传送网-前传和中传网络 低时延 低成本 RRU FTN I ~50us 前传 光层点对点组网 DU FTN II ~150us 中传 统计复用 CU 回传 FTN III 技术需求 • 前传传输网络支持RRU-DU-CU两级前传架构，RRU-DU之间为前传接口，DU-CU之间为中传 接口。 • 前传网络应具备超低时延能力，单设备转发时延应小于10微秒，应考虑引入全光交叉。 • 中传网络应具备分组交换和统计复用能力，应考虑引入光电融合交叉。 • 前传网络应支持端到端集中化管理，并具备OAM和保护倒换功能。 6 6
    5G传送网-回传网络 5G：基站容量10+倍，峰值50+倍，连接数100+倍增长 回传挑战 4G EPC 4G EPC S1/X2 eNB eNB eNB 目前回传组网架构无法满足5G需求  带宽增长10+倍，容量及接口速率体系需重构 容量：1.28T（4G）->12.8T（5G） 客户侧接口：1GE（4G）->25GE（5G）  流量模型由汇聚为主变为全Mesh 5G需站间协同，快速切换，支持多连接，引 入Xn接口，东西向流量占比增大 云化部署需支持负载均衡、多归属备份，流向 更复杂 5G_CP mMTC CP/UP 5G_CP 5G_CP 5G_UP 5G_UP 5G_UP 5G_UP 回传设备需引入大容量技术 推进SDN实现大规模L3多域互联技术 • 回传网络应支持就近低时延转发，提升协同增益，释放无线网潜能。 • 回传网络由提供网元间的汇聚型连接，转变成面向云互联的Mesh连接，应考虑引入基于SDN 的L3能力，从而支持无线业务的本地分流和各层分层终结。 • 考虑5G单基站峰值大于16.8G，均值大于7.2G，需要考虑引入N*25G或100G等大容量接口。 • 回传网络应支持单域上万节点、超大容量和长距离组网能力，应具备完善的OAM和保护恢复 功能。 7 7
    5G网络网-端到端高精度时间同步 由于5G支持载波聚合、CoMP和超短帧等技术，且需支持高精度定位业务，因此需要引入高精度 的时间同步。 考虑到目前传输网时间同步技术难以支持3米级别（15纳秒）的高精度定位业务，时间同步网应支 持±130纳秒级别精度，满足无线网需求 同 步 网 络 架 构 主 要 需 求 超高精度的时间基准源：精度由± 100ns 向± 10ns演进 超高精度时间传送技术，突破单节点设备 及前回传网络时延指标： 前传+回传网络：±1000ns -> ± 90ns 单节点： ± 50ns -> ± 5ns 时间同步网应支持20跳级别传输，前传和回传传输设备支持PTP时间同步功能，传输单设备同步 8 精度优于±5纳秒，基站设备精度应优于±10纳秒，时间服务器精度应优于±20纳秒。 8
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