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2017/9/27 17:22

5G Flexhaul热点解读之揭秘业界首款T级别5G承载旗舰平台

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前言

5G先锋、承载先行“,5G网络对承载的带宽、时延、网络切片等多方面功能和性能指标都有更高的要求,中兴通讯在北京国际信息通信展览会重磅发布的5G承载Flexhaul旗舰平台ZXCTN 6700,该平台最大支持单槽位T级别业务接入,拥有目前业界最大容量。ZXCTN 6700通过业界首创FlexE Tunnel解决方案,基于FlexE时隙交换、OAM扩展、超快保护倒换,SR、网络切片等创新技术,实现了5G承载端到端网络技术创新,满足5G承载网络大带宽,低时延,网络切片,灵活调度等应用需求。

一、超大带宽支持

5G无线网络将支持超大数据流量,5G无线基站采用创新技术极大提升频谱利用效率,同时通过引入新的空口频谱来增加频谱带宽,单基站带宽提升数十倍。以64天线、16流、100MHz、S111的5G低频基站为例组网来做带宽预算,单基站的均值带宽需求2.88Gbps,峰值带宽需求6.72Gbps,如果一个环接入6个这种类型的基站,那么接入环的带宽需求约21Gbps(1个基站达到峰值带宽,其他基站都为均值带宽),汇聚环带宽约190Gbps;如果接入环同时考虑高频基站,高频基站站型128天线、16流、2*400MHz的5G低频基站,接入环带宽需求约46Gbps,汇聚环带宽需求约419Gbps。

基站带宽需求

接入环带宽需求

汇聚环带宽需求

5G低频基站组网

均值2.88Gbps

峰值6.72Gbps

21Gbps

190Gbps

5G高低频基站

混合组网

高频基站均值7Gbps

峰值35.2Gbps

46Gbps

419Gbps

通过上述分析可以看出,未来5G承载网络核心层,汇聚层组网需求带宽需要有200G/400G大带宽组网能力,ZXCTN 6700提供业界最大容量,最大支持单槽T级别业务接入,提供GE~400GE速率的丰富接口类型,支持FlexE接口捆绑提供更大带宽,满足5G核心层,汇聚层大带宽组网需求。

二、超低时延转发

ITU-R对5G应用场景分为三类, 分别是增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)、超高可靠低时延通信(uRLLC),每种应用对时延的要求各异,其中以uRLLC场景下时延最为严格。根据NGMN建议,uRLLC场景下单向端到端时延不超过1ms,同时3GPP定义uRLLC空口时延为0.5ms,考虑到核心网处理的时延及光纤时延,给回传网的时延指标为100μs-150us。

ZXCTN 6700引入FlexE Switch技术,该技术基于时间片采用66bit的数据块交换,直接在shim层进行转发(如下图1),类似高架桥的直通调度模式,单节点延时可以低于10us,抖动小于1us,且随着负载的增加,FlexE switch的延时和抖动不会有明显变化,能满足uRLLC业务的低时延需求。

图1 基于FlexE的低时延转发

三、5G承载网络切片支持

不同类型的5G业务应用场景对网络需求不一样,5G的无线接入网和核心网进行了功能重构,根据业务类型改变设备处理单元的物理部署位置,并通过切片在同一张物理网络上对不同类型业务构建独立的端到端逻辑网络。5G承载网是5G端到端业务路径的一部分,必须满足多场景下不同业务需求,同时5G是一个开放网络,可以提供面向垂直行业和租赁业务的应用需求,要求承载网络支持5G切片网络的业务隔离和独立运维需求,为不同类型的业务分配不同类型的承载网切片。

ZXCTN 6700支持的承载网络切片技术可以让运营商在一个硬件基础设施中切分出多个虚拟的端到端网络,切片的链路带宽可以按照5G为颗粒度灵活配置,不同切片之间严格业务隔离。每个网络切片在转发面、控制面、管理面上实现逻辑隔离,适配各种类型服务并满足用户的不同需求。对每一个网络切片而言,网络带宽、服务质量、安全性等专属资源都可以得到充分保证。由于切片之间相互隔离,一个切片的错误或故障不会影响到其他切片的通信。

四、源路由技术

5G移动回传采用扁平化IP架构,RAN和核心网功能虚拟化、业务锚点的分布式部署、L3功能下沉等导致了业务流向趋于复杂,除南北向流量外(基站到核心网),东西向流量需求增强,网络的连接数量相对4G时代也有10倍以上的提升。依靠传统的方式来创建和管理连接已不可行,需要引入新的端到端灵活业务调度技术来满足泛在连接的需求。ZXCTN 6700通过支持Segment Routing源路由技术,配合SDN的智能流量工程以应对5G核心网、基站云化带来的泛在灵活连接需求,满足L3下沉到基站带来的Mesh泛在组网要求,支持SR源路由技术,通过与SDN的网络控制融合,降低了L3下沉到边缘的实现和维护成本。

五、创新的FlexE Tunnel技术

ZXCTN 6700引入采用创新的FlexE Tunnel技术(如下图2)将FlexE的组网能力从接口级扩展到网络级,FlexE Tunnel将业务隔离从端口级扩展到网络级,可对不同业务实现端到端子信道隔离,为5G承载网络切片提供最佳转发面支撑,同时,基于FlexE Tunnel技术的保护倒换能做到1ms以内,把电信级保护提升到了工业控制级。针对uRLLC业务,采用FlexE Tunnel技术,解决了波长穿通方案业务颗粒度过大、承载效率偏低的问题,以及软切片技术时延偏大、无法物理隔离的问题。

FlexE Tunnel技术方案

图2  FlexE Tunnel技术方案

总结

5G承载Flexhaul旗舰平台ZXCTN 6700通过支持GE-400GE系列接口支持满足大带宽需求,通过业界首创FlexE Tunnel技术支持低时延,网络分片, SR源路由技术方便支持5G网络灵活连接需求,实现5G承载端到端网络技术创新,满足5G承载核心层,汇聚层网络大带宽,低时延,网络切片,灵活调度等应用需求。ZXCTN 6700的推出标志着中兴通讯成为业界首家提供完备的5G承载端到端产品解决方案的厂家,持续引领5G承载技术的创新。

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