5G承载网数字孪生典型场景与应用方案探索

近年来,数字孪生技术在承载网智能化管控领域的应用成为一个新的热点和研究方向。国内外各研究机构纷纷开展相关应用场景的探索、标准化研究等工作,产业生态正逐步形成。基于当前的信息通信领域数字孪生技术研究,分析了5G承载网管控面临的新挑战,探索了数字孪生技术在5G承载网的应用场景和需求。基于这些典型应用场景,提出了数字孪生应用服务方案设计,以及仿真器和模拟器组件的功能和数据描述。最后列举了5G网络切片资源划分和变更仿真功能的应用案例。

基于IUV-5G的FlexE虚拟组网设计

5G技术的快速发展正在推动网络的升级和转型,其中5G承载网作为5G网络的重要组成部分,需要具备高速、高效、灵活等特点。为了满足这些要求,FlexE技术成为当前5G承载网中的热门话题之一。探讨了FlexE技术在5G网络中的应用,同时考虑到云计算、5G通信和数据中心应用中出现的传输带宽有限和网络管理困难等问题,使用FlexE技术标准和原理进行分析,基于IUV-5G虚拟仿真平台并结合5G网络切片技术,验证了在SPN设备上采用FlexE技术进行组网设计的可行性。

面向铁路5G-R和GSM-R系统的SPN承载方案研究与试验

基于铁路5G-R、GSM-R系统业务场景和全球商用部署的SPN创新承载技术,面向铁路5G-R系统特殊应用,建立小颗粒硬管道业务模型和L3VPN到边缘的分组业务模型,提出采用SPN双平面组网并综合承载现网GSM-R业务的E1CBROver小颗粒硬管道方案。SPN综合承载方案满足5G-R、GSM-R系统铁路行车控制类业务高可靠、高安全的硬隔离承载需求,以及5G-R系统大带宽视频数据业务灵活调度、智能运维的演进需求。提出的方案已完成基于SPN的5G-R、GSM-R基站和核心网端到端功能及可靠性试验验证,试验结果指标优于标准要求,证明面向铁路5G-R、GSM-R系统的SPN综合承载方案安全可行。

既有铁路视频补强及铁路5G-R改造配套设施方案研究

根据中国国家铁路集团有限公司相关要求,为保障铁路运输安全,满足现代化通信系统发展需求,需对既有铁路进行视频监控系统补强,对既有专用移动通信系统进行5G-R升级改造。二者改造时间存在重叠,且在改造过程中,除自身系统外,均涉及承载网、光缆、电源以及机房等配套设施的完善与升级。结合目前中国国家铁路集团有限公司对视频监控系统补强以及5G-R系统的技术要求,在速度200~350km/h、C3及非C3列控等级等不同维度的典型线路条件下,研究二者自身的改造方案及各自配套设施改造需求;通过对比分析,识别二者改造过程中的共性与差异,提出共同改造时的配套设施改造方案。研究成果可供今后类似改造工程借鉴参考。

基于5G专网的智慧煤矿建设方案研究

随着加快煤矿智能化发展指导意见的出台,智慧煤矿的建设势在必行,基于5G专网智慧煤矿建设的必要性、建设方案和应用场景,详细介绍了5G专网智慧煤矿无线接入网、承载网和核心网三层网络建设方案。对方案实施后在远程监控、远程控制和无人化作业等三大方面的应用前景做了深入浅出的解析,为智慧煤矿的建设提供了可行性的建设方案。

浅谈5G承载网技术及组网应用

5G是一项具有划时代意义的通讯技术,可为大规模数据通讯服务提供有力支撑。目前,国家5G网络正处于高速发展阶段,对5G网络的需求也越来越高。所以,5G承载网必须要变得越来越智能,才能让它可以实现长距离的信息数据传输,并且可以对大量的小颗粒业务进行同时处理,来满足人们对数据传输的要求。在这篇文章中,对5G承载网络中的OTN技术、IP RAN技术和PTN技术进行了重点分析。为了与5G承载网在大带宽、低延时和网络切片等方面的需求相适应,为5G承载网的组网工作提供技术支持。

试析5G承载网技术与优化组网

改革开放后,我国经济呈稳定增长态势,人们生活水平得到了显著提升,对各方面的需求也在不断提高。现在世界已进入网络时代,人们的生活、工作等均离不开网络。为了能够给人们提供更优质的网络服务,我国在不断研发新技术和设备,仅用10余年时间就从2G时代过渡到5G时代。但5G无线网络的发展建立在5G承载网络建设的基础上,因此深入探讨了5G承载网基础要求、技术分析和优化组网等内容,为研究人员提供参考。

面向5G承载的IP RAN演进及关键技术

IP RAN需要适配5G网络架构的变化,满足5G定义的eMBB、uRLLC、mMTC等多业务差异化承载需求。“大带宽、低时延、灵活连接”网络能力是面向5G承载的IP RAN的基本要求。首先分析了5G业务需求和网络架构特性,提出面向5G承载的IP RAN演进方案,然后对5G承载的IP RAN关键技术进行研究和试验验证,为5G大规模商用化部署提供支撑和建议。

基于IPRAN网络演进的5G回传承载方案探讨

重点探讨了基于IP RAN网络演进的5G回传承载方案。首先介绍了当前5G回传承载的研究进展,明确了5G回传承载的目标网络架构,提出基于IP RAN网络演进的5G回传承载方案,包括基础承载方案和功能增强承载方案,并对功能增强承载方案中拟引入的EVPN技术、Segment Routing技术、网络切片技术、SDN技术进行了分析,并提出了应用建议。

5G承载共建共享实践

中国电信、中国联通共建共享贯穿于5G全生命周期,承载网共建共享是其中的重要组成部分.分析了共建共享对承载网的需求,介绍了5G承载网的共建共享方案、5G承载网建设进展情况,以及5G承载网后续重点研究工作.

5G承载网的架构演进及带宽分析

阐述了5G移动网的架构演变对承载网的影响,对5G前传网和固定宽带接入网的光纤需求做了对比,阐述了光纤稀缺地区5G前传的各种承载方案,概述了各种设备组网方案的特点,分析了5G核心网下沉至城域核心DC和边缘DC对承载网架构和带宽的影响,给出了移动城域网中传和回传网络的带宽计算模型,对网络各层的带宽进行了计算。计算结果表明,相对于4G网络,5G网络无线侧带宽的增大使得对承载网回传带宽的需求大大增加,但核心网的下沉以及CDN和MEC的部署,减缓了回传和城域出口的带宽增长趋势。

5G承载网技术及其发展

5G是新一代的移动通信技术,在我国已经开始大规模建设。5G中传和回传承载网所采用的技术决定着整个5G网络的成本和各项性能指标。论述了PTN、IPRAN、OTN和SPN这4种5G承载网传输技术及其网络架构,比较了它们的优缺点,指出了5G承载网技术的发展方向。

5G承载网方案探讨

5G带来了超高带宽、超大连接、超低时延、灵活切片等特性的同时,对承载网也提出了更高的要求。研究了5G核心网、无线接入网的架构,并基于5G典型应用场景的特点,梳理了对承载网的组网、带宽、时延、路由等各方面的需求。根据上述需求提出了5G承载网组网架构,并针对CU、DU分离后的前传网络进行了多方案比较。引入了Flex E、SDN等新技术,实现承载网的灵活隔离及智能调整,以满足5G网络切片的需求。

基于光传送网的5G中传与回传承载技术的研究

在4G时代,其承载网由前传和回传两个部分构成,但在5G时代,一方面由于引入了新频谱,更高的频段、更宽的频谱和新空口技术的应用带来对5G基站带宽需求的大幅度提升。另一方面,5G网络的三大类典型应用业务eMBB、uRLLC和mMTC,分别对网络提出了高带宽、低时延和泛连接的需求。为了满足上述需求,网络将更加扁平化,5G的承载网架构被重构,划分为前传、中传和回传3个部分。中传和回传网络因为在组网灵活性、带宽、网络切片等方面的需求基本一致,所以可以选择使用统一的光传送网承载方案,本文旨在对5G进行承载的光传送网的中传与回传部分进行研究。

5G新型网络架构下的承载网设备自动上线方式研究

随着5G时代的到来,5G承载网设备数量增多,在智能化、SDN化的网络趋势下网络设备的自动上线变得尤为重要。目前主流的设备自动上线方式有DCN自通和ZTP自通2种,这2种方式各有优势。对这2种设备自动上线方式进行详细的研究分析,探寻一种适合5G承载网使用的设备自动上线方式。

5G承载网网络需求、架构及演进探讨

相比4G,5G在业务多样化,以及无线和核心网架构方面都发生了较大变化,对5G承载网提出了新的挑战。通过分析5G新业务需求和挑战,以及无线、核心网架构的变化,指出5G承载网需要更大带宽、更低时延、灵活连接、分片承载,中传、回传统一传输技术,以及最优成本快速建网需求,提出了基于IPRAN 5G承载网目标架构方案。

5G eMBB场景中SR保护技术应用研究

针对传统第四代移动通信(4G)承载网络只能满足2G、3G和4G无线业务回传承载,而无法满足5G无线回传对承载网络在带宽、时延、切片和可靠性等方面提出的更高需求,更不能满足5G各种业务场景中极高要求的实时保护倒换需求,以及增强型移动宽带(eMBB)场景中业务保护和快速收敛需求,文章提出一种分段路由(SR)隧道技术在5G承载网中的保护应用方案,该方案采用面向连接的SR(SR-TP)隧道增强技术进行5G承载网中南北向业务端到端的保护应用,采用最优SR(SR-BE)隧道技术进行东西向无连接业务的保护应用。实验结果表明,与传统4G承载网保护方案相比,该方案能全面解决5G eMBB业务场景对承载网的各种需求,业务保护倒换均在50 ms内完成,能全面满足电信级保护倒换要求。

煤矿5G无线通信系统建设构想

提出了煤矿5G无线通信系统的基本架构:5G核心网、基带处理单元(BBU)、远端汇聚站(RHUB)及5G基站之间由5G承载网连接,实现各网元之间信令传输;井下采用5G基站及天线实现井下无线信号覆盖,基站通过RHUB进行汇聚后,与BBU相连并接入5G核心网。比较了用户面功能/移动边缘计算(UPF/MEC)下沉与独立专网2种5G核心网建设方案的优缺点;研究了5G核心网与BBU之间、BBU与RHUB之间、RHUB与5G基站之间的承载网,重点介绍了5G核心网与BBU之间承载网常用的光纤直连、切片分组网(SPN)及第五代固定网络(F5G)3种承载方式的特点及适用场景;给出了煤矿5G基站、5G终端及5G通信模组等设备的设计方案。结合5G通信技术特点和煤矿智能化发展需求,探讨了5G无线通信系统在煤矿的典型应用,如融合一体化通信、高带宽业务应用、智能工作面业务应用、矿山车辆远程控制或无人驾驶等。指出小型化行业5G核心网设计、矿用5G基站等设备的低功耗及本安化设计、700 MHz频段5G设备的井下应用以提升5G基站覆盖范围、矿用5G手机终端的定制及行业APP的开发、低功耗5G通信模组的开发、结合现场需求更多行业应用场景的深入挖掘等是煤矿5G无线通信系统进一步的优化方向。

卫星通信与地面5G融合发展路线探讨

卫星通信与地面第5代移动通信(5G)融合能够充分结合地面移动网络高速大容量与卫星通信广域全覆盖的优势,为用户提供真正的全球无缝接入与高速传输。针对卫星通信场景的特性与地面5G技术深度融合的难点,提出了承载网融合-核心网融合-接入网融合的卫星通信与地面5G融合发展路线,分析了各阶段的融合网络架构,探讨了融合过程中面临的高速低时延承载网回传、移动性管理、统一空口接入等技术挑战,并相应提出了高通量卫星系统、核心网网元功能扩展、低峰均比多载波波形技术等突破途径。

基于“IPv6+”的5G承载网切片技术与应用

5G承载网切片技术是满足5G业务,特别是垂直行业场景对差异化服务质量保证需求的基础。对如何在网络基础设施层、网络切片实例层以及网络切片管理层将"IPv6+"关键技术与承载网切片结合使用进行了研究。以北京联通为例,介绍了智能城域网向基于"IPv6+"的承载网切片演进的演进目标、应用场景、演进计划以及存在的问题与建议。