5G Flexible Optical Transport Networks with Large-Capacity, Low-Latency and High-Efficiency

The fifth generation(5G) of mobile communications are facing big challenges, due to the proliferation of diversified terminals and unprecedented services such as internet of things(IoT), high-definition videos, virtual/augmented reality(VR/AR). To accommodate massive connections and astonish mobile traffic, an efficient 5G transport network is required. Optical transport network has been demonstrated to play an important role for carrying 5G radio signals. This paper focuses on the future challenges, recent studies and potential solutions for the 5G flexible optical transport networks with the performances on large-capacity, low-latency and high-efficiency. In addition, we discuss the technology development trends of the 5G transport networks in terms of the optical device, optical transport system, optical switching, and optical networking. Finally, we conclude the paper with the improvement of network intelligence enabled by these technologies to deterministic content delivery over 5G optical transport networks.

基于5G网络的无人驾驶运输技术在兴盛露天煤矿的应用

对基于5G网络的无人驾驶运输技术进行了分析,探究了矿山无人驾驶运输技术的网络基础及架构,提出了5GtoB在矿山无人驾驶运输场景的应用策略,研究了基于5G网络的露天矿山无人驾驶运输技术方案,并对其进行了应用实践。兴盛露天煤矿基于5G网络的无人驾驶运输技术在应用上可靠、稳定,提高了矿山生产技术水平,为智慧矿山打下了坚实的基础。

低轨卫星与5G-R融合网络架构设计

由于地面网络覆盖不均匀,信号质量不够稳定,无法实现铁路交通网络的全程、快速、实时监测,阻碍了我国铁路交通网络的快速发展。同时,低轨卫星通信与地面5G的融合成为热点,二者的融合能够使卫星网络作为地面网络的有效补充。当前星地融合较少用于5G-R技术场景中。本文梳理了铁路卫星通信以及星地融合网络的研究现状与发展趋势;分析了铁路通信系统中各业务的通信需求。在此基础上,提出低轨卫星与5G-R融合网络架构。在弥补铁路通信网络覆盖盲区的同时,提供大容量的信息回传,有效保障铁路交通的安全运行,实现铁路交通的信息化、智能化管理。

5G通信技术在智能网联道路建设项目中的应用

随着5G技术的不断发展,智能交通系统的实现已成为可能。文中首先介绍了5G通信技术的特点和应用前景,然后探讨了5G技术在智能网联道路建设中的作用。通过对现有智能交通系统的分析,提出了利用5G技术实现智能网联道路的主要应用,包括车路协同系统、智能交通管理等。最后,通过实验和案例研究,验证了基于5G通信技术的智能网联道路建设的可行性和效果。该研究对推动智能交通系统的发展,提升交通运输效率,提高道路安全性具有重要意义。

5G网络切片技术在智能交通中的应用研究

随着科技的不断进步,智能交通系统的发展对网络通信提出了更高要求。5G网络切片技术作为5G时代的关键技术之一,为智能交通带来了新的机遇。通过深入探讨5G网络切片技术的原理与特点,分析智能交通系统的主要应用场景及其对网络的需求,详细阐述了5G网络切片技术在自动驾驶、智能交通管理、车联网服务中的应用,并对其优势与挑战进行了深入剖析。

基于5G技术的铁路综合视频监控系统方案设计

随着我国铁路的快速发展,铁路视频监控业务的需求越来越多样化和复杂化,为此,提出基于5G移动通信(简称:5G)技术的铁路综合视频监控系统设计方案。通过增强型移动宽带、边缘计算、网络切片等技术的应用,可改进既有铁路综合视频监控系统的性能,提高数据传输速率、优化业务,进一步保障铁路运输安全。

基于北斗+5G技术的煤矿运输车辆定位控制

现有主流运输车辆定位方案一般是借助自身传感器采集环境信息,再与地图匹配,从而估计车辆位置。然而,传统车辆定位方法往往应用于单一场景,在真实的煤矿生产交通环境中,地域限制、自车运动状态变化、光线变化、车辆拥堵等复杂场景下,传感器感知信息会受到干扰,导致定位轨迹信号误差增大甚至失败。为了摆脱传统的传感器检测模式的弊端,提出基于北斗卫星+5G技术的煤矿运输车辆自动定位控制器设计方法。设计一种基于北斗卫星技术与5G蜂窝网络融合的车辆定位技术,对煤矿运输车辆展开定位;针对信号源头的随机干扰问题,设计用于车辆定位信号校准的模糊PID控制器,并通过模糊PID控制器完成车辆定位轨迹信号校准。实验结果表明,北斗+5G的模式在煤矿运输车辆自动定位控制中,定位控制精度更好、稳定性更好、实际应用效果比传统的传感器模式更佳。

5G专网在露天矿远程采运中的研究与应用

少人化、无人化是矿山发展的必然趋势。基于5G专网的移动性、低时延、大带宽、高可靠特性,结合物联网传感器、边缘计算等关键技术,针对某露天矿采运开展智能化研究,实现了露天矿采运环节钻机、电铲、矿卡远程操控,为5G+工矿行业应用、远程无人化作业提供了有效实践。

基于5G技术的城域光传送网发展分析

为解决基于5G技术的城域光传送网(Mobile Optical Transport Network,M-OTN)发展问题,从5G技术和基于5G技术的M-OTN角度入手,对5G技术背景下,M-OTN的运用优势以及主要发展方向进行研究,提出综合承载架构、组网方案、开放式传送网架构以及M-OTN技术、光子集成技术、智能光网络(Automatically Switched Optical Network,ASON)技术的应用和发展前景,以期能够为相关人员以及技术研究提供参考。

OTN技术在5G传送网中的应用

随着5G技术的快速发展和广泛应用,传输网络的需求变得越来越高。在5G传送网中,如何保证网络高速、高效和稳定是一个迫切需要解决的问题。光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术作为一种高速光纤网络技术,可以为5G传送网提供支持。文章从OTN技术在传输网络中的作用、5G传送网的需求和挑战、5G网络的特点和应用需求以及OTN技术在5G传送网中的应用等方面进行探讨,希望为实践提供一定帮助。

OTN技术在5G传送网中的应用

5G作为新一代移动通信技术,具有数据传输速率高、时延低以及超大连接等优势,已引起人们的广泛关注。随着5G网络的快速部署和用户数量的不断增加,传送网络面临前所未有的挑战。详细介绍光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术的基本原理和特点,分析OTN技术在5G传送网中的应用场景,并重点讨论其在带宽扩展、灵活性以及可靠性等方面的优势,为5G传送网的设计与优化提供重要的参考和指导。

OTN技术在5G传送网中的应用

在4G时代,光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术已经具备了成为5G核心传送网技术的条件。实际应用中,OTN技术具有传统光网络无法比拟的优势。文章分析了OTN在5G传送网中应用的可行性,并以中国移动通信集团有限公司的核心网为例,介绍了OTN技术在5G传送网中的应用。

5G无线网络规划与城市规划结合策略探讨

5G无线网络规划与城市规划的结合可以提高5G网络的性能,同时能够促进城市的智能化发展。深入研究5G无线网络规划与城市规划的结合策略,包括基站布局、频谱资源分配以及网络架构设计等,并通过实地案例研究验证了相关策略的有效性,旨在为促进5G网络的高效部署和城市的智能化发展提供参考。

面向5G承载的网络切片架构与关键技术

5G承载网作为基础网络,面临着大带宽、低延时、灵活连接、高精度时间同步和网络切片五大挑战。提出了面向5G承载的网络切片分层架构,并对涉及的软件定义网络(SDN)控制面切片、基于灵活以太网(Flex E)的转发面硬切片、承载设备切片与虚拟化技术、5G业务的端到端切片编排等关键技术进行了研究。

面向5G STN承载网络FlexE切片技术

网络新技术的发展为5G注入了新的活力,针对5G新定制化网络应用领域及需求,如何构建一张具备灵活切片能力的移动承载网,成为5G承载网建设重中之重。从FlexE技术架构及应用场景等方面进行了深入研究与探索,详细介绍了FlexE接口技术原理与应用,并与FlexE电路交叉技术进行了对比分析,创新性地提出了基于IP/MPLS机制结合FlexE接口技术的STN承载网切片架构,并给出了5G STN承载网采用FlexE接口部署网络切片发展方向与建议,满足推进5G STN承载网切片大规模商用部署。

面向5G的传送网新架构及关键技术

面向5G的传送网面临大带宽、低时延、网络分片、灵活连接、高精度时间同步、组网架构变化等多方面的技术挑战。指出了分组传送网(PTN)、基于IP的无线接入网(IPRAN)、光传送网(OTN)等现有技术难以完全满足5G的长远需求,灵活以太网(FlexE)、灵活光传送网(FlexO)、分段路由(SR)、软件定义网络(SDN)等新技术为5G承载提供了新的选择,基于25 G的光管芯也逐渐成为了高速光通信的基础。认为5G为新的传送网技术的引入提供了重要驱动和时间窗口,并首次提出了将切片分组网(SPN)体系架构用作5G前传、中传和回传的统一承载,同时还对其关键技术做了介绍。

5G无线网络架构对传输网的影响

为了满足3种5G典型业务的覆盖和容量的需求,5G网络中引入了非独立和独立部署4G和5G组网架构以及集中单元(CU)/分布单元(DU)分离的设备形态。新的无线网络架构对于未来传输网的部署也提出了新的挑战。基于当前5G网络架构的标准进展,从无线网络的角度分析了5G网络架构对传输网的影响和需求。

5G承载网的挑战和关键技术探讨

首先介绍了5G承载网面临由于核心网和无线架构的变动带来的技术挑战和新需求,其次描述了5G承载网的目标架构和相关的关键技术,包括大带宽技术、低时延技术、网络切片技术、高精度时间同步技术、协议简化技术以及软件定义网络控制技术,最后给出了建网思路和建议。

基于光传送网的5G前传承载技术研究

随着5G网络建设在我国不断推进,如何利用一张统一的承载网来满足5G不同业务需求是5G承载网面临的巨大挑战。光传送网技术结合了光传输和电处理的优势,不仅可以提供点到点的管道连接和组网能力,而且可以承载远距离、大容量的数据传输。因此,光传送网技术在5G这场划时代的技术演进潮流中需不断创新,从而实现对5G前传、中传、回传3个部分的高效承载。文章旨在根据5G需求的典型前传组网场景,分析研究基于光传送网的光纤直连、无源WDM、有源WDM/OTN3种5G前传承载方案的特点,并对5G前传承载网技术的演进趋势进行阐述。

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。