面向下一代网络的SPN光传送网承载方案,本文是关于网络类研究生毕业论文范文跟下一代网络和承载和传送类在职开题报告范文.
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【摘 要】 下一代网络所承载的带宽、延时、切片等,对于网络的要求非常高,针对5G 网络指标实现的承载产品方案,必然需要满足相应的标准,根据现网实际情况选择的建设方案中有很多种,但是考虑到成本因素和满足度符合度等各个方面,加上网络运营商的网络基础和投资等各种因素,就可以发现,SPN 技术是实现5G 网络承载的有效方案.
【关键词】 下一代网络 SPN 光传送网 承载方案
一、下一代网络的SPN 承载方案概述
切片分组网SPN 是一种全新的传输网络技术,包括大容量接口技术,以太分片组网技术,面向传输组网的灵活转发SR-TP 技术,采用SDN 对控制面统一管控,以及物理层、链路层、数据转发层增加的其它创新技术,满足下一代网络业务对承载网大带宽、低时延、网络分片、灵活连接、时间同步、统一管控的需求.
二、下一代网络的SPN 承载关键技术
1、FlexE 接口融合技术.针对标准以太网网络接口速率发展到100G 以后提升瓶颈、MAC 层与PHY 层一一对应无法解耦业务调度不灵活、传统链路捆绑技术造成的流量负载不均衡等问题,SPN 引入了FlexE 技术.Flex-E 技术是承载网实现业务隔离承载和网络分片的一种接口技术,它在以太网L2（MAC）和L1（PHY）之间的中间层增加Flex-E shim 层,shim 层基于时分复用分发机制,将多个client 接口的数据按照时隙方式调度并分发至多个不同的子通道,每个client侧接口可指定使用某一个或多个子通道,实现业务隔离.FlexE 针对标准以太网实现了MAC 层和PHY 层的解耦,可以灵活扩展以太网物理层的容量,通过建立FlexE Tunnel,实现对业务数据包更快的时隙交叉、更完善的OAM 和保护.
满足下一代网络业务物理层隔离和超低时延转发需要.2、以太网切片技术.针对下一代网络端到端的切片需求,要求承载网络支持各种类型的切片方式.SPN 通过虚拟化切片技术,在同一个物理平面上构建多个虚拟平面,按照业务类型切片成不同虚拟平面,方便业务部署、不同业务的运维和管理.切片方式可以按照端口映射方式或者业务流映射方式,通过对不同切片的精细控制,实现对不同类业务带宽保证、时延保证、路径选择等设置.
3、面向传送分段路由技术（SR-TP）.下一代网络业务连接数量更大,流量分布相比4G 更灵活,针对现有PTN网络静态配置下发、管理、维护工作量巨大的问题,SPN 引入SR-TP 技术,通过一组有序的标签栈来表示连接,通过在源节点编制可改变业务路径,标识SR 建立的隧道中经过的节点和链路信息,转发设备支持IGP 等协议,只维护拓扑信息,扩展性更好.
三、下一代网络的SPN 网络演进方案
下一代无线网络由于无线频谱效率的提升以及多天线技术的发展,传统RAN 架构下的CPRI 接口对巨大的带宽的承载不足,需要重构网络架构.重构之后的下一代网络的BBU和RRU 的功能将被划分为CU、DU 和AAU 三个功能实体,相应产生了新的前传（RRU-DU）、中传和回传（DU-CU）承载需求.下一代网络基站部署场景分为三类：D-RAN：CU 和DU 均部署在基站,适合郊区和普通城区,仅需回传网络支持,回传网络不仅涉及基站业务回传,还要与不同核心网对接、互联,业务在核心云处终结.一级C-RAN（CU/DU 合一）：在现有4G 站点机房放置CU/DU 一体化设备,适合城区热点区域uRLLC 业务,需要前传和回传网络支持,业务在网络边缘云处终结.二级C-RAN（CU/DU 分离）：CU 部署在汇聚以上节点,DU 下沉至基站,适合城区热点区域eMMB/mMTC 业务,需要前传、中传、回传网络支持,业务在区域云或者核心云处中结.下一代网络初期核心网络采用NSA 方式建设,考虑到投资、建设速度和开通难度,SPN承载网络仅核心汇聚层对现有设备扩容升级,采用100GE组网,满足下一代网络初期带宽需求,接入层仅对部分站点进行新建,采用C-RAN 方式部署时,在DU 集中机房新建SPN 接入设备,采用25G/50GE/100GE 组网上联到原有PTN汇聚层,采用D-RAN 方式部署的gNB,初期利旧现有PTN网络承载,同时部署SDN 控制器,实现对下一代网络业务采用L3 到边缘业务模型的支持.下一代网络发展和成熟期核心网络采用SA 方式建设,下一代网络基站规模扩大,基站建设以C-RAN 方式为主实现连续规模覆盖,mMTC 和uRLLC 业务大规模开展, SPN 承载网络核心汇聚层对热点区域可逐步替换为支持完整SPN 功能集的大容量设备,对非热点区域,采用支持FlexE/SR 等特性的新线卡,满足网络切片和大连接需求.接入层承载方案更加多样化,RRU-DU 之间前传网络根据实际情况狂采用裸光纤、无源波分、PON、小型化SPN 解决末端连接问题.
结论：下一代网络业务的流量显著增加,流向更加灵活,业务种类更加丰富多样,相应的承载网络必须考虑使用一些关键性的技术,保证站与站之间的协同和快速切换.SPN 方案在传统以太网基础上融合了FlexE 和切片技术,引入SDN、SR-TP 等实现动态路由的机制,物理层也更加优化,实现业务的高效、安全、灵活承载,是目前面向下一代网络承载的主要解决方案.
参 考 文 献
[1] 李俊杰. 面向5G 的光传送网承载[J]. 高科技与产业化,2017(10):57-59.
[2] 董超, 王瀚冰, 毛艾杭, 王传东. 面向5G 的光传送网需求及挑战[J]. 数字技术与应用,2017(06):41.
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