5G承載網，究竟玩出了哪些新花樣？

大家好，我是人見人愛，花見花開的鮮栆課堂老司機——黑曼巴。

前兩天，鮮栆課堂推送了一篇關於「傳輸網」的文章（鏈接），引起了很多同學對於傳輸網的關注和興趣。

有同學就問，文章裡面為什麼沒有提到5G？在即將到來的5G時代，數據傳輸會是個什麼樣子，會採用什麼黑科技？

今天，小黑我就和大家嘮嘮——

讓我們從頭開始說起吧。

我們天天都在說5G，盼5G，就是因為5G很牛掰。那麼，它到底牛掰在哪呢？

其實，5G的主要優點，總結而言，就三個：

• 1Gbps的用戶體驗速率
• 毫秒級的延遲
• 百萬級/k㎡的終端接入

ITU（國際電信聯盟）給出了更高大上的叫法，歸納為三大典型應用場景：

說白了，下一代通信網路所有的行業應用，都是圍繞這三個場景來的。

例如，

VR（虛擬現實），超高解析度顯示，會涉及到巨大的數據傳輸帶寬，和增強型移動寬頻相關。

自動駕駛（或遠程駕駛），高速行駛的車輛，需要極低的通信時延，和高可靠低時延通信相關。

智慧城市，例如遠程抄表、智慧路燈，需要和海量的終端進行有效通信，和大規模機器通信相關。

5G想要滿足以上應用場景的要求，就必須在現有技術的基礎上，進行大刀闊斧的改造。

承載網，就是挨刀的對象之一。

相比於4G來說，5G的接入網（就理解為基站系統吧）發生了翻天覆地的變化，進而帶著承載網（基站和基站之間、基站和核心網之間的連接系統）也發生了巨變。

在5G網路中，接入網不再是由BBU（基帶處理單元）、RRU（射頻拉遠單元）、天線這些東西組成了。而是被重構為以下3個功能實體：

• CU（Centralized Unit，集中單元）
• DU（Distribute Unit，分布單元）
• AAU（Active Antenna Unit，有源天線單元）

CU：原BBU的非實時部分將分割出來，重新定義為CU，負責處理非實時協議和服務。

DU：BBU的剩餘功能重新定義為DU，負責處理物理層協議和實時服務。

AAU：BBU的部分物理層處理功能與原RRU及無源天線合併為AAU。

簡單來說，AAU=RRU+天線

再拋一張圖給大家，應該能看得更明白一些：

註：圖中，EPC（就是核心網部分）被分為New Core和MEC兩部分，並且下沉（離基站更近）。關於5G核心網，小編下次專門介紹。

注意！劃重點啦！下面這段文字很重要！

在5G網路中，之所以要功能劃分、網元下沉，根本原因，就是為了滿足不同場景的需要。

不同場景下，對於網路的特性要求（網速、時延、連接數、能耗...），其實是選擇性的，有的甚至是矛盾的。

例如，你看高清演唱會直播，實際上在乎的是畫質，時效上，整體延後幾秒甚至十幾秒，你是沒感覺的。而你遠程駕駛，一定要時效性很強，慢0.1秒都會死人，但你不在乎畫質是否4K解析度。

5G就一張物理網路，為了滿足不同人群的不同場景需要，它就必須是一個見招拆招的「百變星君」——對於自動駕駛（低時延），它用的是某1號網路架構。對於VR（大帶寬），它用的是某2號網路架構。以此類推。

怎樣才能做到呢？

切片。

5G提出了一個「切片」的概念。簡單來說，就是把一張物理上的網路，按應用場景劃分為N張邏輯網路。不同的邏輯網路，服務於不同場景。

不同的切片，不同的場景

網路切片，可以優化網路資源分配，實現最大成本效率，滿足多元化要求。小編認為，理解切片，是理解5G網路思想的重要一步。

總而言之，

因為需求多樣化，所以要網路多樣化；

因為網路多樣化，所以要切片；

因為要切片，所以網元要能靈活移動；

因為網元靈活移動，所以網元之間的連接也要靈活變化。

所以，才有了DU和CU這樣的新架構。所以，才有了變來變去的回傳、中傳、前傳。這三個概念，簡單說，這是對不同實體之間的連接，就是承載網的主要組成部分。

依據5G提出的標準，CU、DU、AAU可以採取分離或合設的方式，所以，會出現多種網路部署形態：

上圖所列網路部署形態，依次為：

1 與傳統4G宏站一致，CU與DU共硬體部署，構成BBU單元。

2 DU部署在4G BBU機房，CU集中部署。

3 DU集中部署，CU更高層次集中。

4 CU與DU共站集中部署，類似4G的C-RAN方式。

我們再來具體看看，對於前、中、回傳，到底怎麼個承載法。

首先看前傳（AAU?DU）。主要有三種方式：

第一種，光纖直連方式。

每個AAU與DU全部採用光纖點到點直連組網，如下圖：

這就屬於典型的「土豪」方式了，實現起來很簡單，但最大的問題是光纖資源佔用很多。隨著5G基站、載頻數量的急劇增加，對光纖的使用量也是激增。

所以，光纖資源比較豐富的區域，可以採用此方案。

第二種，無源WDM方式。

將彩光模塊安裝到AAU和DU上，通過無源設備完成WDM功能，利用一對或者一根光纖提供多個AAU到DU的連接。如下圖：

什麼是彩光模塊？

光復用傳輸鏈路中的光電轉換器，也稱為WDM波分光模塊。不同中心波長的光信號在同一根光纖中傳輸是不會互相干擾的，所以彩光模塊實現將不同波長的光信號合成一路傳輸，大大減少了鏈路成本。

採用無源WDM方式，雖然節約了光纖資源，但是也存在著運維困難，不易管理，故障定位較難等問題。

第三種，有源WDM/OTN方式。

在AAU站點和DU機房中配置相應的WDM/OTN設備，多個前傳信號通過WDM技術共享光纖資源。如下圖：

這種方案相比無源WDM方案，組網更加靈活（支持點對點和組環網），同時光纖資源消耗並沒有增加。

看完了前傳，我們再來看看中傳（DU?CU）和回傳（CU以上）。

由於中傳與回傳對於承載網在帶寬、組網靈活性、網路切片等方面需求是基本一致的，所以可以使用統一的承載方案。

主要有兩種方案：

• 分組增強型OTN+IPRAN

利用分組增強型OTN設備組建中傳網路，回傳部分繼續使用現有IPRAN架構。

• 端到端分組增強型OTN

中傳與回傳網路全部使用分組增強型OTN設備進行組網。

好了，因為篇（da）幅（nao）有限，小編今天就先說到這裡。

中國有句古話——「要想富，先修路」。如果要建設牛掰的5G，就必須先建設牛掰的承載網。

但是，老外也有句古話——「羅馬不是一日建成的」。5G的建設，需要非常龐大的投資，沒有任何運營商能夠一蹴而就，一定是一個長期的過程。

所以，不用著急，就讓我們靜靜地等待吧！

加油，5G！ 加油，5G承載網！

作者：黑曼巴/小棗君

編輯：小棗君

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