运营商5G承载网的网络架构及技术探讨

邵明敏，孙登党

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210019）

1 5G承载网的需求及影响因素

5G是新型、智能、自主的网络，相较于4G，其采用了新的网络架构、空口技术和高带宽的接口，以满足超高可靠性、超低时延、超大移动宽带以及海量物理设备连接等需求。

1.1 5G承载的需求分析

根据5G网络的特点，从网络带宽、时延、可靠性、网络切片及时间同步等方面展开承载网络的需求分析。

1.1.1 网络带宽

5G网络带宽场景比4G应用更加多样化，频谱的带宽、效率、天线数量及相关参数决定了基站的带宽。按照下一代移动通信网（Next Generation Mobile Networks，NGMN）的带宽配置原则，单基站峰值为单小区峰值+均值×（N-1），单站均值为单小区均值×N。以5G低频站点64TR 100M带宽的基站与4G站点做对比，单基站的峰值情况如表1所示。

表1 5G站点与4G站点比较

由对比可知，5G站点64TR 100M带宽的基站峰值与均值的理论带宽约为4G基站的15倍。因此，在5G承载网的规划与设计中，首要的就是能够应对大带宽、大容量的扩容与升级要求。

1.1.2 低时延与高可靠性

5G不同业务之间的时延差异较大，其主要业务时延如表2所示。

表2 主要业务时延要求

承载网扁平化的设计，可以满足低时延，高可靠性的要求，利用减少设备的背靠背转发，降低光缆传输距离等措施，以达到降低承载网自身携带的时延的目的。

1.1.3 网络切片

网络切片是5G的关键技术，可以满足业务差异化的需求和不同QoS的服务体验，提供端到端的个性化服务，并根据不同的业务场景，将承载网分隔为多个虚拟的网络，而每个虚拟网络又承载不同的应用业务。……