5G对传输网的影响.pptx
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1、2018.15G5G对传输网的影响对传输网的影响一、5G业务场景及承载架构演进5G的三类业务场景eMBB(EnhancedMobileBroadband,增强型移动宽带):主要场景包括随时随地的3D/超高清视频直播和分享、虚拟现实、随时随地云存取、高速移动上网等大流量移动宽带业务,带宽体验从现有的10Mbps量级提升到1Gbps量级,要求承载网络提供超大带宽。uRLLC(UltraReliable&LowLatencyCommunication,高可靠低时延通信):主要场景包括无人驾驶汽车、工业互联及自动化等,要求极低时延和高可靠性,需要对现有网络的业务处理方式进行改进,使得高可靠性业务的带宽
2、、时延是可预期、可保证的,不会受到其它业务的冲击。mMTC(MassiveMachineTypeCommunication,大规模机器通信):主要场景包括车联网、智能物流、智能资产管理等,要求提供多连接的承载通道,实现万物互联,为减少网络阻塞瓶颈,基站以及基站间的协作需要更高的时钟同步精度。BBU的部分物理层处理功能将与原RRU合并为AAU(ActiveAntennaUnit,有源天线处理单元);BBU的剩余功能重新定义为DU(DistributeUnit,分布单元),负责处理物理层协议和实时服务;BBU的非实时部分将分割出来,重新定义为CU(CentralizedUnit,集中单元),负责处
3、理非实时协议和服务;5G的RAN网络将从4G/LTE网络的BBU(BasebandUnit,基带单元)、RRU两级结构将演进到CU、DU和AAU三级结构。5GRAN架构演进趋势其中,AAU和DU之间是前传(Fronthaul),DU和CU之间是中传(Middlehaul),CU以上是回传(Backhaul)。当CU和DU合设时,称为gNB,其承载网的结构和与4G类似,仅包括前传和回传两个部分。5G核心网架构演进4G时代,核心网元位置一般处于骨干层,UE(UserEquipment,用户设备)到核心网的时延将难以满足要求。因此,核心网下移以及云化成为5G发展的趋势,3GPP已经将核心网下移纳入讨
4、论范围,并推动MEC(MobileEdgeComputing,移动边缘计算)的标准化。5G低时延核心网元下移NewCore+EMC二、5G承载需求分析5G承载网需求分析-大带宽关键指标前传中传&回传(峰值/均值)5G早期站型:Sub6G/100MHz3*25Gbps5Gbps/3Gbps5G成熟期站型:超高频/800MHz3*25Gbps20Gbps/9.6Gbps一个大型城域网为例,5G基站数量12000个,带宽收敛比取6:1。核心层带宽需求在初期就将超过6T,成熟期将超过17T。因此,在5G传送承载网的接入、汇聚层需要引入25G/50G速率接口,而核心层则需要引入100G及以上速率的接口。
5、5G承载网需求分析-低时延指标类型时延指标来源移动终端-CU(eMBB)4ms3GPPTR38.913移动终端-CU(uRLLC)0.5ms3GPPTR38.913eV2X(enhancedVehicletoEverything)310ms3GPPTR38.913前传时延(AAU-DU)100useCPRI可以考虑采用更大的时隙(如从5Gbps增加到25Gbps)、减少复用层级、减小或取消缓存等措施来降低设备时延,达1us量级甚至更低。可以考虑树形组网取代环形组网:环形组网输出节点逐一累积传输时延,而树形组网只要考虑源宿节点间的时延累积,可大力提升网络对苛刻时延的耐受性。设备时延组网架构5G承
6、载网需求分析-网络切片边缘云NFV核心云NFVeMBBuRLLCmMTC时延QOS带宽可靠性移动性为更好支持不同的应用,5G将支持网络切片能力,每个网络切片将拥有自己独立的网络资源和管控能力前传网络:对于5G采用的eCPRI信号一般采用透明传送的处理方式,不需感知传送的具体内容,因此对不同的5G网络切片不需要进行特殊处理中传/回传:需要考虑如何满足不同5G网络切片在带宽、时延和组网灵活性方面的不同需求,提供面向5G网络切片的承载方案5G承载网需求分析-灵活组网5G初期,DU与CU归属关系相对固定,一般是一个DU固定归属到一个CU,因此中传网络可以不需要IP寻址和转发功能。但是未来考虑CU云化部
7、署后,需要提供冗余保护、动态扩容和负载分担的能力,从而使得DU与CU之间的归属关系发生变化,DU需要灵活连接到两个或多个CU池。这样DU与CU之间的中传网络就需要支持IP寻址和转发功能。中传和回传承载网络中,网络流量仍然以南北向为主,东西向为辅。并且不存在一个DU/CU会与其它所有DU/CU有东西向流量的应用场景,一个DU/CU只会与周边相邻小区的DU/CU有东西向流量,因此业务流向相对简单和稳定,承载网只需要提供简化的IP寻址和转发功能即可。5G网络的CU与核心网之间(S1接口)以及相邻CU之间(eX2接口)都有连接需求,一般认为是S1流量的1020%。如果采用人工配置静态连接的方式,配置工
8、作量会非常繁重,且灵活性差,因此回传网络需要支持IP寻址和转发功能。另外,为了满足uRLLC应用场景对超低时延的需求,需要采用CU/DU合设的方式,这样承载网就只有前传和回传两部分了。此时DU/CU合设位置的承载网同样需要支持IP寻址和转发能力。中传回传5G承载网需求分析-时钟同步精度提升100nsBITSMasterRRU1天线RRU2天线RRU3天线BBU 30ns 1500ns1200ns30跳 30nsATOMGPSMasterRRU1天线RRU2天线RRU3天线BBU 8ns 130ns 80ns10跳 100ns 20nsGPS升级,提升同步精度BITS从核心下移到汇聚,小型化,减
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