4g和5g网络有什么区别，5G承载需要怎样的网络架构

很多朋友对4g和5g网络有什么区别，5G承载需要怎样的网络架构不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

与4G网络相比，5G在新的业务特性、接入网和核心网架构等方面都发生了显着变化。承载网的新需求体现在“更大带宽、超低时延、高精度同步”三大性能要求，以及“多层次承载网、灵活连接调度”六大组网功能需求“分层网络切片、智能协同管控、4G/5G混合承载和低成本高速组网”等，正在推动我国运营商积极开展5G承载网络架构的优化设计，并推动研究对转发平面、管控系统、同步支撑网络的技术方案进行测试。当前，随着5G商用时代的开启，5G承载网络架构和技术融合有哪些趋势？ 5G如何推动工业化？正成为业界关注的焦点。

5G承载网总体架构。 5G承载网是为5G无线接入网和核心网提供网络连接的基础网络。它不仅为这些网络连接提供灵活的调度、网络保护、管理控制等功能，还提供带宽和延迟。在同步性和可靠性方面的性能保证。 5G承载网分为省回传和城域两部分。城域接入层主要包括前传（AAU-DU）Fx接口、中传（DU-CU）F1接口以及回传N2（CU-SMF信令）和N3（CU-UPF数据）的CPRI/eCPRI信号接口提供网络连接；城域的汇聚核心层和省干线层不仅要提供回传的网络连接，还要提供部分核心网网元之间的网络连接。 N4、N6和N9接口提供网络连接。

适应5G业务和管控发展的整体承载网架构将具备差异化的网络切片业务能力。满足5G承载需求的5G承载网整体架构如下图所示，包括转发面网络架构、协同管控架构、高精度同步支撑网络三部分。通过转发平面的资源切片和管控平面的切片管控能力，可以为5G三大类业务应用、移动CDN网络互联、集团客户专线、租户专网、家庭宽带。

(1)数据转发面具有分层组网架构和统一的多业务承载能力

端到端的分层组网架构：5G承载组网架构包括城域和干线两个层次。城域网包括接入、汇聚、核心三层架构。接入层通常是环形网络。汇聚层和核心层根据光纤资源情况可分为环网和双上行网络两种。

差异化的网络切片能力：在承载网中，通过网络资源的软硬管道隔离技术，为不同服务质量要求的客户业务提供所需的网络连接服务和性能保障，针对三大类型提供解决方案5G商业应用和客户聚集。专线等业务提供差异化的网络切片服务能力。

统一的多业务承载能力：5G承载可以基于新技术方案构建，也可以基于4G承载网络进行升级演进。除承载4G/5G无线业务外，还可统一承载客运专线业务、家庭宽带OLT回传、移动CDN、边缘数据中心间互联业务等，充分发挥传送网的价值。

（2）管理控制面支持统一管理、协同控制和智能运维能力

5G承载的管控平面应支持SDN架构，提供业务和网络资源灵活的管控能力，具备自动化、智能化的网络运维能力。具体功能特点包括：

统一管理能力——采用统一的多层、多域管理信息模型，实现不同子网多层网络技术的统一管理。

协同控制能力——基于Restful统一北向接口实现多层、多域协同控制；通过App实现业务自动化和切片管控的协同服务能力。

智能运维能力——提供业务和网络监控分析能力，包括流量测量、时延测量、告警分析等，是网络智能运维的基础。

（3）5G同步支撑网络为基础业务和协作业务提供所需的同步性能

支持基本业务同步需求：在城域核心节点（最好是与省级骨干网的交叉节点）部署高精度时钟源（PRTC/ePRTC），承载网具备基于城域网的高精度时间同步传输能力在IEEE1588v2上，实现端到端1.5us时间同步，满足5G基础业务的同步要求。

满足协同业务的高精度同步要求：当5G协同业务需要数百纳秒量级的高精度时间同步指标时，可以在局部区域（如CU所在的汇聚机房）部署小型化增强型BITS设备位于）以同步地面链路上的信号。进行误差补偿，提高网络授时服务质量、安全性和可靠性。此外，还可以提高时间源设备的精度和承载设备的同步传输能力，利用高精度PTP以太网技术进行局间和局内同步信号的互连。

5G前传注重综合成本。 5G无线接入网的部署方式包括DRAN和CRAN两种场景。 CRAN部署可分为小集中场景和大集中场景。 DRAN场景比较简单。 AAU和DU一般分别部署在塔上和塔下；在CRAN场景下，AAU拉远距离通常在10km以内。 5G前传可选的技术方案包括光纤直连、无源WDM、有源WDM/OTN、切片分组网络（SPN）等。

考虑到综合成本和维护便利性等因素，5G前传将主要基于光纤直连。在一些光纤资源不足的地区，可以通过网络设备承载解决方案作为补充。 5G前传网络设备方案选型需要根据运营商的网络需求和未来规划，选择合适的承载方案。

5G回程技术解决方案日益集成。 5G中回传要求承载网具备从L0到L3的综合传输能力，包括业务适配层、L1 TDM通道层、L0光波长传输层等功能层面。

业务适配层：实现各种业务到转发平面通道或隧道的映射和适配功能。

L2/L3分组隧道层：为5G业务提供灵活的连接调度、OAM、保护、统计复用和QoS保证功能，主要通过L2和L3分组转发技术实现，包括以太网和面向传输的多协议标签交换（MPLS- TP）和新兴分段路由（SR）等。

L1 TDM通道层：TDM通道技术不仅可以为5G三大类业务应用（eMBB、uRLLC和mMTC）提供支持TDM通道硬隔离、复用调度、OAM、保护和低时延的网络切片，还可以提供高-优质政企、金融专线，提供高安全、低时延的服务能力。

L0光波长传输层：5G、专线等大带宽业务要求5G承载网具备L0的单路高速光接口和多波长光层传输、调度和组网能力。

为了更好地适应5G和专线业务的综合承载需求，我国运营商提出了多种网络技术解决方案，包括切片分组网络（SPN）、针对移动承载优化的OTN（M-OTN）、IPRAN功能增强+光层三种技术方案的技术融合发展趋势和共性技术比例越来越高。 L2和L3层都需要支持以太网、MPLS（-TP）等技术，L0层需要低成本、高速的灰光接口。DWDM彩色光接口和光波长网络调度功能。差异主要体现在L1是基于基于OIF的灵活以太网（FlexE）技术、IEEE802.3以太网物理层还是ITU-T G.709规范OTN技术。 L1 TDM通道是基于切片以太网还是基于OTN的ODUflex？

5G承载网技术解决方案产业化趋势。 5G中L1层回传承载技术方案的差异代表了不同承载网络背景运营商的演进思路。基于SPN和IP RAN增强功能解决方案的分组承载技术是基于IP的。 /MPLS和电信级以太网增强了轻量级TDM技术的演进。 M-OTN解决方案基于传统OTN增强分组技术，简化和优化了OTN的演进。两者都具有典型的多技术融合发展趋势，最终能否大规模应用主要取决于市场需求、产业链的稳健性和网络的综合成本。业界需要加强合作，聚焦共识，协同推进5G承载网络架构、共性支撑技术、组网应用解决方案的研究，共同推动产业有序发展，为后续大规模部署提供有力支撑。 5G。

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