王延松：中兴通讯承载网预研技术总工。
本文认为5G承载面临超大带宽、低时延、灵活连接、网络切片和超高精度时间同步等诸多挑战。分析了中兴通讯在5G承载技术方面的研究和创新，包括：基于FlexE的大带宽、低时延和业务隔离技术、满足5G泛在灵活连接的Segment Routing路由优化技术、基于网络切片的软件定义网络（SDN）架构和控制技术、超高精度时间同步技术等。
1、5G承载网络面临的挑战
5G的“万物互联”相对于4G 将带来革命性网络体验和新的商业应用模式，同时也对作为基础网络的承载网提出了巨大挑战。
5G采用新的空口技术，支持包括超高可靠性超低时延业务（URLLC）、增强移动宽带（eMBB）和海量物联网业务（mMTC）等新业务。按照预测，未来5G网络的移动数据流量相对于4G网络将增长500~1 000倍，典型用户数据速率可提升10~100倍，峰值传输速率可达10 Gbit/s或更高，端到端时延缩短了5~10倍，网络综合能效提升了1000倍。
5G核心网络的架构相对于4G也发生了较大的变化。核心网云化、转发和控制分离，采用基于软件定义网络/网络功能虚拟化（SDN/NFV）的虚拟化切片技术，可将核心网功能分布式部署为多个虚拟网元，切片化部署有利于5G的新业务开展，例如：URLLC业务的核心网切片将下沉到靠近基站的位置，从而满足对网络低时延的需求。
5G无线基站的密度更大，基站的协同和移动性切换问题驱动无线架构集中处理的无线接入网（C-RAN）化。在5G的C-RAN架构下，RAN功能被重构为集中单元（CU）、分布单元（DU）和有源天线单元（AAU）这3个功能实体。CU和DU之间按照RAN的高层功能划分，CU和DU的接口带宽与回传接近。DU和AAU之间按照RAN的底层功能划分，目前接口还没有标准化，趋向于采用增强通用公共无线电接口（eCPRI）接口。eCPRI接口采用分组化以太网接口，带宽与天线数解耦，相对于传统CPRI传输带宽降低10倍以上，有助于降低成本。5G的承载网络架构如图1 所示。
图1 5G承载网络架构
在这个架构下，CU和DU之间的承载网络为中传，DU和AAU之间的承载网络为前传，5G承载网所面临着的主要挑战如下。
2、5G承载关键技术和解决方案研究
2.1 FlexE技术及其创新
灵活以太网（FlexE）技术由光互连论坛（OIF）标准所定义，FlexE增强了以太网的物理编码子层（PCS）能力，实现了媒体接入控制（MAC）层和物理（PHY）层接口收发器的解耦，从而大大增强了以太网的组网灵活性，如图2所示。
图2 FlexE的通用结构
3、结束语
从目前的5G标准和研究情况看，5G承载不仅需要对带宽例行升级，还需要引入新的网络技术和架构，这已得到业界的广泛关注和认可。中兴通讯在5G承载的关键技术上做了大量创新性研究，推动5G承载的关键技术产业化和标准化，具体如下：
（1）基于FlexE的技术不仅可以满足大带宽的组网能力，而且为5G网络的切片和低时延转发提供关键技术支撑；
（2）Segment Routing路由优化技术是目前为止面向5G泛在连接的最佳解决方案，有利于传送网向SDN方式迁移；
（3）5G承载的SDN架构是面向网络切片的，采用这个架构有助于与无线、核心网切片形成端到端解决方案，更好地满足垂直行业差异化应用的需求；
（4）5G的室内定位和站间协作需要超高精度时间同步，超高精度时间源和承载设备的技术是关键。
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