接入网和核心网之间的承载网详细介绍

接入网和核心网之间的承载网是通信网络中的重要组成部分:

定义

承载网是连接接入网和核心网的网络,主要负责数据的传输,而不对数据内容进行处理。

功能

  • 连接接入网与核心网:作为两者之间的桥梁,确保数据能够高效、可靠地在它们之间传输。
  • 支持大带宽、低延迟传输:满足如5G等场景下对高速数据传输的需求。
  • 保障数据传输的可靠性和安全性:通过采用各种技术和协议,确保数据在传输过程中的完整性和保密性。

特点

  • 分段结构:通常分为前传(AAU到DU)、中传(DU到CU)和回传(CU到核心网)三段。
  • 高速传输技术:使用光纤、微波等高速传输技术来实现数据的快速传递。
  • 高可靠性:具备冗余设计和自愈能力,以保证网络的稳定运行,减少数据传输中断的风险。
  • 动态可扩展性:能够根据业务需求的变化灵活调整网络资源,以支持不断增长的用户数量和数据流量。

关键技术

  • 光纤传输技术:如WDM(波分复用)和OTN(光传送网),可提供大容量、高可靠性的传输通道。
  • 微波传输技术:在某些场景下,可作为光纤传输的补充,用于快速部署和覆盖较广的区域。
  • IPRAN(IP Radio Access Network):一种专为无线接入网设计的IP传输网络,具有灵活的组网能力和高效的资源利用。
  • OTN(Optical Transport Network):提供高带宽、长距离的传输能力,支持多种业务的统一承载。
  • SDN(Software-Defined Networking):通过软件定义的方式实现网络的灵活控制和资源的动态分配。
  • 网络切片技术:可将物理网络划分为多个逻辑切片,每个切片独立运行,满足不同业务对网络性能的要求。

架构

  • 前传网络:连接AAU(有源天线单元)和DU(分布单元),主要负责将无线信号传输到DU进行处理。
  • 中传网络:连接DU和CU(集中单元),用于在两者之间传输处理后的数据。
  • 回传网络:连接CU和核心网,将处理后的数据传输到核心网进行进一步的处理和分发。

承载网在5G网络中扮演着至关重要的角色,它是连接无线接入网和核心网的关键部分,负责高效、可靠地传输数据,以满足5G网络的高速率、低时延和高可靠性等要求。以下是承载网在5G网络中的具体角色和功能:

数据传输通道

  • 高效传输数据:承载网作为无线接入网和核心网之间的通信管道,负责将5G基站产生的数据高效、可靠地传输到核心网,同时也将核心网下发的数据传输到5G基站。
  • 支持多样化业务:能够满足不同类型的5G业务需求,如增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器通信(mMTC)和超可靠低时延通信(uRLLC)等。

保障通信质量

  • 高速率:5G承载网需要具备大带宽,以满足5G业务的数据流量需求。例如,eMBB场景要求5G的峰值速率比4G至少提升10~20倍,达到10~20Gbit/s,流量密度达到10Mbit/s每平方米。
  • 低时延:承载网需要控制端到端的时延,以满足5G业务对时延的严格要求。例如,eMBB场景要求用户面时延小于4ms,控制面时延小于10ms;uRLLC场景要求用户面时延小于0.5ms,控制面时延小于10ms。
  • 高可靠:保障5G网络的稳定运行,减少网络中断的风险,确保用户能够享受到优质的5G服务体验。

推动技术创新

  • 促进相关技术发展:5G承载网的发展促进了相关技术的创新和进步,如光传输技术、网络切片技术等。
  • 支持网络演进:承载网需要同时支持4G、5G、专线等多种综合业务,并引入软件定义网络(SDN)等技术进行端到端的灵活管控和智能运维。

网络架构与关键技术

  • 分层架构:承载网通常分为前传、中传和回传三段,每段采用不同的技术和设备来满足相应的传输需求。
  • 关键技术
    • 灵活以太网技术(FlexE):实现灵活的时隙分配和带宽管理,提高网络资源的利用率和灵活性。
    • 网络切片技术:将承载网划分为多个逻辑上独立的切片,每个切片可以根据不同的业务需求进行定制化配置,从而满足不同业务的差异化需求。
    • 光传输技术:包括波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)等技术,提高传输容量和传输效率。
    • 智能管控技术:利用智能化的管控手段,实现对承载网的实时监测、分析和优化,提高网络的运维效率和管理水平。
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