5G时代光传送网技术白皮书

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1、目录1引言325G技术发展及承载需求42.15G新业务的关键性能需求42.25GRAN架构的演进趋势52.35G核心网架构的演进趋势62.3.1核心网架构的云化和下移62.3.2核心网云化数据中心的互联82.45G承载网需求分析92.4.1大带宽需求92.4.2低时延需求102.4.3高精度时间同步需求112.4.4灵活组网的需求112.4.5网络切片需求123面向5G的光传送网承载方案143.15G前传承载方案143.1.15G前传典型组网场景143.1.2光纤直连方案153.1.3无源WDM方案163.1.4有

2、源WDM/OTN方案183.1.55G前传承载方案小结193.25G中传/回传承载方案193.2.1中传/回传承载网络架构191.1.1网络切片承载方案211.25G云化数据中心互联方案231.2.1大型数据中心互联方案231.2.2中小型数据中心互联方案231.35G光传送网承载方案小结2425G时代的光传送网关键技术演进272.1低成本大带宽传输技术272.1.1短距非相干技术272.1.2中长距低成本相干技术272.2低时延传输与交换技术282.2.1ROADM全光组网调度技术292.2.2超低时延OTN传送

3、技术302.3高智能的端到端灵活调度技术312.3.1ODUflex灵活带宽调整技术312.3.2FlexO灵活互联接口技术322.3.3传送SDN快速业务随选发放技术343总结与展望354缩略语361引言第五代通信技术（5G）致力于构建信息与通信技术的生态系统，是目前业界最热的课题之一。不同于以前的2G、3G和4G，5G不仅仅是移动通信技术的升级换代，更是未来数字世界的驱动平台和物联网发展的基础设施，将真正创建一个全联接的新世界。5G网络拟提供业务的主要特征包括大带宽、低时延和海量连接，从而对承载网在带宽、容量、

4、时延和组网灵活性方面提出了新的需求。如何利用一张统一的承载网来满足5G不同业务的承载需求是5G承载网面临的巨大挑战。光传送网（OpticalTransportNetwork，OTN）技术结合了光域传输和电域处理的优势，不仅可以提供端到端的刚性透明管道连接和强大的组网能力，而且可以提供长距离、大容量传输能力。OTN刚性管道保证了不同业务的严格隔离和业务带宽的保障，其完备的OAM机制保证了业务传送质量并使网络便于维护管理。ROADM(ReconfigurableOpticalAdd/DropMultiplex，可重构光

5、分插复用器)和WDM(Wave-divisionMultiplexing，波分复用)光层技术提升光纤传输容量至Tbps级别，并大幅降低网络时延。光传送网技术如何在5G这场划时代的技术演进潮流中不断自我创新，保持竞争力和应用优势，实现5G网络的高效承载，已经成为整个光通信行业关注的重心和研究热点。本白皮书旨在分析5G对承载网的需求，提出基于光传送网的承载方案，并对5G时代光传送网的技术演进趋势进行阐述。15G技术发展及承载需求5G承载需求取决于5G业务及5G网络架构的变化。其中，5G业务需求直接影响承载网的技术指标，

6、如带宽、时延和时钟精度等；而5G无线网和核心网的架构变化则引发了相应的承载网架构变化，并对网络功能提出新要求，包括网络切片、增强路由转发功能等。1.15G新业务的关键性能需求5G定义了以下三类典型业务场景，如图1所示：图15G典型业务场景性能需求示意图1)eMBB(EnhancedMobileBroadband，增强型移动宽带)：主要场景包括随时随地的3D/超高清视频直播和分享、虚拟现实、随时随地云存取、高速移动上网等大流量移动宽带业务，带宽体验从现有的10Mbps量级提升到1Gbps量级，要求承载网络提供超大带宽

7、。2)uRLLC(UltraReliable&LowLatencyCommunication，高可靠低时延通信)：主要场景包括无人驾驶汽车、工业互联及自动化等，要求极低时延和高可靠性，需要对现有网络的业务处理方式进行改进，使得高可靠性业务的带宽、时延是可预期、可保证的，不会受到其它业务的冲击。3)mMTC(MassiveMachineTypeCommunication，大规模机器通信）：主要场景包括车联网、智能物流、智能资产管理等，要求提供多连接的承载通道，实现万物互联,为减少网络阻塞瓶颈，基站以及基站间的协作需要

8、更高的时钟同步精度。1.15GRAN架构的演进趋势5G网络由于引入了大带宽和低时延的应用，需要对RAN（RadioAccessNetwork，无线接入网）体系架构进行改进。图25GRAN功能模块重构示意图5G的RAN网络将从4G/LTE网络的BBU（BasebandUnit，基带单元）、RRU两级结构将演进到CU、DU和AAU三级结构，如图2所示。原BBU的