5G承载网络架构和技术方案白皮书.pdf-资料库

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I M T - 2 0 2 0 ( 5 G ) 推进组 5G承载网络架构和技术方案白皮书目录引言 5G承载网络总体架构 5G承载转发面架构与技术方案 5G承载协同管控架构和关键技术 5G同步网架构和关键技术我国5G承载产业发展趋势分析总结和展望主要贡献单位 P1 P2 P4 P21 P25 P29 P34 P35 IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。

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引言随着3GPP 5G非独立（NSA）和独立（SA）本高速组网”等六大组网需求，如何满足和实现组网标准的正式冻结，我国运营商同步启动规划这些承载需求至关重要。和设计5G试点和预商用方案，5G迈向商用的步受业务特性、运营商承载网络技术架构选伐逐步加快。相对4G网络，5G在业务特性、接择、未来演进策略等多种因素影响，面向移动通入网、核心网等多个方面将发生显著变化，其中信的承载网络在3G/4G时代就采用了两种差异化在业务特性方面，增强型移动宽带（eMBB）、承载方案。“5G商用，承载先行”，随着5G诸多新超可靠低时延通信（uRLLC）、大规模机器类特性的引入和5G试验及预商用计划的逐步推进，通信（mMTC）等典型业务场景将分阶段逐步引面向5G的承载架构与多样化的技术方案更是成为入；在无线接入网方面，将重塑网元功能、互联业界普遍关注的焦点。本白皮书基于5G承载需接口及组网结构；在核心网方面将趋向采用云化求，结合运营商承载网络现状和主要特性等，归分布式部署架构，核心网信令网元将主要在省干纳总结了5G承载网络典型架构，并在此基础上深和大区中心机房部署，数据面网元根据不同业度分析了转发面、协同管控、同步网的技术方案务性能差异拟采用分层部署方案，随着物联网与关键技术，提出了适合我国运营商的5G承载网（IOT）等垂直行业的业务发展，5G控制平面也络总体架构及关键共性技术，分析研判了我国5G 将呈现大区部署趋势。承载产业整体发展态势，将为后续我国5G承载架 5G新型特性变化为承载技术的新一轮快速构及技术方案部署、国际国内标准推动、承载设发展提供了契机。根据IMT-2020(5G)推进组5G承备研制及产业健康有序发展奠定基础。目前业界载工作组2018年6月发布的《5G承载需求分析》应在求同存异的基础上，全面协同推动承载架构白皮书， 5G对承载网络主要带来三大性能需求与差异化技术方案的产业化进程，全力支撑和迎和六类组网功能需求，也即在关键性能方面，接5G规模商用的到来。 “更大带宽、超低时延和高精度同步”等性能指标需求非常突出，在组网及功能方面，呈现出“多层级承载网络、灵活化连接调度、层次化网络切片、智能化协同管控、4G/5G混合承载以及低成 1 IMT-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书

5G承载网络总体架构 5G承载网络是为5G无线接入网和核心网提片服务能力。5G网络切片涉及到终端、无线、承供网络连接的基础网络，不仅为这些网络连接载和核心网，需要实现端到端协同管控。通过转提供灵活调度、组网保护和管理控制等功能，发平面的资源切片和管理控制平面的切片管控能还要提供带宽、时延、同步和可靠性等方面的力，可为5G三大类业务应用、移动内容分发网络性能保障。（CDN）网络互联、政企客户专线以及家庭宽带满足5G承载需求的5G承载网络总体架构见等业务提供所需服务等级协议（SLA）保障的差图1，主要包括转发平面、协同管控、5G同步网异化网络切片服务能力。三个部分，在此架构下同时支持差异化的网络切图1 5G承载网络总体架构（一）转发平面应具备分层组网架构和多业城域与省内干线两个层面，其中城域内组网包括务统一承载能力接入、汇聚和核心三层架构。接入层通常为环形转发平面是5G承载架构的关键组成，其典型组网，汇聚和核心层根据光纤资源情况，可分为的功能特性包括：环形组网与双上联组网两种类型。端到端分层组网架构：5G承载组网架构包括差异化网络切片服务：在一张承载网络中通 2 IMT-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书

过网络资源的软、硬管道隔离技术，为不同服务同步网作为5G承载网络的关键构成，其典质量需求的客户业务提供所需网络资源的连接服型的功能特性包括：务和性能保障，为5G三大类业务应用、政企专线支撑基本业务同步需求：在城域核心节点等业务提供差异化的网络切片服务能力。（优选与省内骨干交汇节点）部署高精度时钟多业务统一承载能力：5G承载可以基于新源（PRTC/ePRTC），承载网络具备基于IEEE 技术方案进行建设，也可以基于4G承载网进行 1588v2的高精度时间同步传送能力，实现端到端升级演进。除了承载4G/5G无线业务之外，政企 ±1.5us时间同步，满足5G基本业务同步需求。专线业务、家庭宽带的OLT回传、移动CDN以及满足协同业务高精度同步需求：对于具有高边缘数据中心之间互联等，也可统一承载，兼具精度时间同步需求的协同业务场景，考虑在局部 L0~L3技术方案优势，充分发挥基础承载网络的区域下沉部署小型化增强型BITS设备，通过跳价值。数控制满足5G协同业务百ns量级的高精度同步需（二）管理控制平面需支持统一管理、协同求。控制和智能运维能力按需实现高精度同步组网：对于新建的5G 5G承载的管理控制平面应具备面向SDN架承载网络，可按照端到端300ns量级目标进行高构的管理控制能力，提供业务和网络资源的灵活精度时间同步地面组网。一方面，提升时间源头配置能力，并具备自动化和智能化的网络运维能设备精度，并遵循扁平化思路，将时间源头下力。具体功能特性包括：沉，实现端到端性能控制；另一方面，提升承载统一管理能力：采用统一的多层多域管理信设备的同步传送能力，采用能有效减少时间误差息模型，实现不同域的多层网络统一管理。的链路或接口技术。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。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。（三）5G同步网应满足基本业务和协同业务同步需求 3 IMT-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书

5G承载转发面架构与技术方案 3.1 5G承载转发面架构 5G承载网络分为省干和城域两大部分，城域接，见图2。其中N6是UPF与数据网络（DN）之间的接口，将涉及通过IP公网访问外部的多媒体接入层主要为前传Fx接口的CPRI/eCPRI信号、中数据中心。5G无线接入网（RAN）在建设初期主传F1接口以及回传的N2（信令）和N3（数据）要采用gNB宏站以及CU和DU合设模式；在5G规接口提供网络连接；城域的汇聚核心层和省干层模建设阶段，将采用CU和DU分离模式，并实施面不仅要为回传提供网络连接，还需要为部分 CU云化和CRAN大集中建设模式。核心网元之间的N4、N6以及N9接口提供网络连图2 5G对承载网络的连接需求和网络分层关系 4 IMT-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书

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如下：表1 5G无线接入网的参考点和连接需求表2 5G核心网与承载相关的部分参考点和连接需求 5 IMT-2020(5G)推进组5G承载网络架构和技术方案白皮书

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