5G移动光前传网低时延保障方案

洪东辉 尹艳中 李明

1引言

随着5G通信技术的快速发展，接入网呈现出多样化、宽带化的趋势，对融合接入网业务的资源智能管控提出了新的需求。针对5G网络超低时延的业务需求，本文基于分层智能边缘节点的移动光前传网架构提出了一种利用SDN技术通过少量网络状态信息在移动网络中实现流量卸载，从而降低5G移动光前传网时延。

25G移动光前传网低延时的解决方案

为了减少移动光前传网的带宽压力并提供业务的低时延保障。本文基于SDN的分层边缘云移动光前传网的网络架构和流量卸载，提出3种降低时延的方案，如图1所示。

图1分层智能边缘节点移动光前传网流量卸载方案

2.1采用优先级策略降低重要业务时延

在5G移动光前传网中部署云计算资源从而形成一个云计算数据中心，将它作为智能边缘节点，也叫边缘云。在移动接入网中，将MEC安置在更靠近用户的RRUs/ONUs处，提供高质量的分布式云计算和存储，并优先处理时延更敏感的业务，同时减少边缘云和光前传链路上的负载。云计算数据中心依据各种业务所需时延不同的特点，将暂时无法处理的用户置于队列中等待资源空闲接入，从而更有效率地降低中断率或呼叫阻塞率，同时利用自适应速率调控策略在业务用户发生拥塞时，根据用户调度优先级和配置预调度策略以及重传等方式降低业务时延。

2.2本地化业务流量卸载直接卸载降低时延

在分层智能边缘节点的移动光前传网架构的各层中，移动边缘计算和边缘云的大规模协作组网是由位于上层的边缘云网络控制器负责实现的，通过上层控制器实现各个分层边缘的高效率协作和部署。同时，无线移动接入网中的各个小型基站设备可以用作连接移动边缘计算和用户设备的聚合器。移动光前传网架构中，EC和MEC设备可以提供云计算应用服务，也可以负责数据的通信。通过移动光前传网架构的上层SDN控制器管控，将本地化的业务流量直接卸载到MEC中，并在MEC中進行处理，这样就不再需要通过前传网将数据上传至CO甚至城域核心网段，避免了业务数据的“南北向”通信，不仅可以减低前传带宽的占用，还可以降低业务时延。

2.3物理架构上分层部署控制器降低时延

边缘云移动光前传网架构中各个网段之间不仅可以通过多SDN控制器协作来控制和管理，而且可以使各个网段之间相互分离从而形成独立的管理域。网络在物理架构上将多个SDN控制器以分层的方式进行部署，而逻辑架构上通过集中的方式体现。位于传统核心云的父SDN控制器和位于各个管理域的分布式EC/MEC的子SDN控制器构成用于分层边缘云流量卸载的SDN控制器，通过各个管理域中的EC/MEC控制器，实现网络的流量卸载，进而降低时延。

3结束语

为了减少前传网的带宽压力，为5G通信提供业务的低时延保障，基于分层智能边缘节点的移动光前传网架构，提出采用优先级策略、本地化业务流量直接卸载以及物理架构上分层部署控制器3种方式，通过流量的本地化处理，减少“南北向”通信的业务量，以及多SDN控制器协作完成分层边缘云流量卸载的网络架构和资源编排，减少移动光前传网的流量负载和端到端包时延，从而降低5G移动光前传网时延。