5G承载网网络规划与组网设计

　　本书主要讲述了面向5G发展大背景，分析5G时代对承载网提出的各项需求与挑战。本书从5G承载网一系列关键技术的梳理与分析入手，进一步展开分析5G承载网架构、宽带设计、前传、中传/回传、核心层等组网规划设计，并对未来5G承载网的演进趋势和路径进行分析，为读者提供系统的5G承载网技术和规划设计指引。本书适合5G网络建设的管理者、规划设计人员、工程技术人员以及从事通信事业的相关人员阅读。

　　张优训 正高 级工程师（教授级高工）、国家注册咨询工程师（投资）、美国PMP项目管理认证，2005年毕业于中山大学光学专业，现任广东省电信规划设计院有限公司高 级技术经理/部门技术总监、公司科技委核心成员，长期专注于通信承载网的专题咨询、网络规划、工程设计、项目管理、科技研发及标准制定等工作，曾主持或参与多项重大工程建设及科技研发项目，获得优 秀设计及咨询成果20余项，拥有国家发明专利10余项，参编国家及行业标准7项，对外公开发表论文多篇。蚁泽纯2011年毕业于中山大学光学工程专业，现任广东省电信规划设计院有限公司传输专家、公司科技委成员、高 级工程师，近年来重点从事承载网规划咨询、工程设计、科技研发及标准制定等工作，曾主持或参与国内外运营商干线网、本地网等多个工程项目。曾获得10余项优 秀设计及咨询成果奖，拥有国家发明专利5项，参编国家及行业标准3项，对外公开发表论文4篇。赵春华1998年1月毕业于浙江大学物理电子学与光电子学专业，获工学博士学位，现为广东省电信规划设计院有限公司技术总监、高 级工程师、注册咨询工程师，长期从事传送网、接入网和IP网的咨询、规划、设计和技术研究工作，目前的研究方向是5G网络及电信网络的转型演进，发表专业论文20余篇。刘小春2011年毕业于中山大学，现任广东省电信规划设计院移动咨询设计院高 级设计师。重点从事通信网络的咨询、规划、设计和优化工作。主要参与并负责运营商本地网、干线网、国家干线网以及传输相关垂直行业通信与信息化项目，包括运营商5G试验网、100G/400G试验网等新技术研究项目，国家电网、城市通信基础设施规划、教育信息化行业项目等。近年发表论文3篇，拥有国家发明专利2项。梁永红工程师，理学学士，毕业于华南理工大学应用物理学专业。现任广东省电信规划设计院有限公司二级专家/专业总工，连续多年主持传输网网络规划、可研与设计工作，曾参与400G超高速波分、OXC/ROADM试验网、5G承载网、政企精品网等重大试验网及科技课题，连续多年主持编制传输网规划建设指导意见，获得优 秀设计及咨询成果10余项，参编行业标准2项，对外公开发表论文多篇。张宇工程硕士、通信工程师，具有20年通信行业工作经验，现任广东省电信规划设计院有限公司技术管理部副经理。长期专注于光通信专题咨询、网络规划、工程设计、科技研发等工作，目前主要研发方向为5G+行业、智慧+行业等。

第1章 5G背景概述
1．1　引言 2
1．2　移动通信的发展 2
1．2．1　5G之前的移动通信技术 3
1．2．2　5G愿景及驱动力 7
1．2．3　5G的目标及能力定义 9
1．3　5G发展现状与趋势 11
1．3．1　主要国家5G发展现状 11
1．3．2　5G发展与应用趋势 14
1．4　5G标准化进展 15
1．4．1　国际5G标准化进展 15
1．4．2　中国5G标准化进展 16
1．5　5G频率资源 17
1．5．1　全球5G频率资源规划 17
1．5．2　中国5G频率资源规划 19
1．6　5G技术试验进展 20
1．7　5G面临挑战 23
第2章 5G网络的承载要求
2．1　5G应用场景 28
2．1．1　eMBB 28
2．1．2　mMTC 29
2．1．3　uRLLC 29
2．2　5G无线网络功能重构 29
2．2．1　5G无线网络的云化 29
2．2．2　5G无线网络的重构 30
2．3　5G核心网架构的变化 31
2．3．1　5G核心网的云化 32
2．3．2　5G核心网的架构变化 33
2．4　5G对承载网的需求 34
2．4．1　网络架构需求 34
2．4．2　带宽增长需求 36
2．4．3　业务流向需求 37
2．4．4　网络切片需求 38
2．4．5　承载时延需求 39
2．4．6　时间同步需求 40
2．4．7　智能运维需求 41
第3章 5G承载网关键技术
3．1　5G承载网技术发展 44
3．2　5G承载网标准进展 46
3．3　光传送网关键技术 48
3．3．1　分组增强型OTN技术 48
3．3．2　超高速OTN技术 53
3．4　IP路由器关键技术 75
3．4．1　IP网技术及其发展 75
3．4．2　IP RAN关键技术 78
3．4．3　IP RAN技术演进方向 84
3．5　切片分组网关键技术 86
3．5．1　SPN技术概述及发展 86
3．5．2　SPN技术总体架构 87
3．5．3　SPN关键技术 89
3．5．4　SPN产业发展现状 98
3．6　无源光接入网关键技术 100
3．6．1　PON技术概述及其发展 100
3．6．2　WDM-PON关键技术 104
3．7　SDN关键技术 110
3．7．1　SDN概念 110
3．7．2　SDN标准化进展 112
3．7．3　传送网SDN关键技术研究 112
3．8　高精度同步技术 118
3．8．1　高精度同步技术概念 118
3．8．2　高精度同步标准化情况 118
3．8．3　高精度同步技术在5G传输中的应用 120
3．8．4　面向5G的高精度时间同步网演进 123
3．9　5G光模块技术 125
3．9．1　5G光模块概况及应用场景 125
3．9．2　5G光模块关键技术方案 127
3．9．3　5G光模块产业发展现状 130
3．10　新型光纤光缆关键技术 132
3．10．1　我国光纤光缆发展情况 133
3．10．2　通信光缆技术的特征 134
3．10．3　新型光缆技术介绍 135
第4章 5G承载网架构及组网模式
4．1　5G承载网架构及原则 144
4．2　5G网络分层及分层模型 147
4．3　5G承载网络接口 148
第5章 5G承载带宽规划设计
5．1　单站带宽需求及规划 152
5．2　前传带宽需求及规划 154
5．2．1　前传带宽需求 154
5．2．2　前传带宽规划 155
5．3　中传/回传带宽需求及规划 156
5．3．1　中传/回传带宽需求 156
5．3．2　中传/回传带宽规划 161
第6章 5G前传组网方案及规划设计
6．1　前传主流组网方案 164
6．1．1　5G前传带来的挑战 164
6．1．2　5G前传部署方式 165
6．2　前传组网方案详述 166
6．2．1　光纤直连方案 166
6．2．2　无源WDM承载方案 167
6．2．3　有源WDM/OTN承载方案 169
6．2．4　半有源承载方案 171
6．2．5　分组传送承载方案 172
6．2．6　PON承载方案 173
6．3　 组网方案比选及分析 175
6．4　前传网络规划部署 176
6．4．1　前传规划设计原则 176
6．4．2　前传规划设计流程 177
6．4．3　前传规划设计要点 180
第7章 5G中传/回传组网方案及规划设计
7．1　5G中传/回传主流组网方案 184
7．2　5G中传/回传组网方案详述 185
7．2．1　IP RAN承载 185
7．2．2　SPN承载 186
7．2．3　M-OTN承载 189
7．3　组网方案比选及分析 190
7．4　5G中传/回传网络规划部署 191
7．4．1　整体网络规划部署思路 191
7．4．2　中传/回传组网架构 192
7．4．3　中传/回传系统配置 196
7．4．4　中传/回传网络保护 197
7．4．5　网管管控要求 198
第8章 核心层组网方案及规划设计
8．1　核心层组网方案 202
8．2　核心层规划方法 203
8．2．1　系统配置规划 203
8．2．2　频率同步规划 206
8．2．3　时间同步规划 206
第9章 5G承载基础资源规划设计
9．1　5G承载基础资源需求 210
9．2　5G承载基础资源规划 210
9．3　核心机楼规划部署 216
9．4　传输机房规划部署 217
9．5　光缆网规划部署 221
9．6　管道网规划部署 229
第10章 5G承载网演进趋势与路线
10．1　5G演进与4G演进的差异 244
10．2　5G业务需求发展趋势 247
10．3　5G承载网的演进路线 249
10．3．1　现网承载平台逐步演进 250
10．3．2　端到端新建5G承载平面 250
10．3．3　5G承载网的演进路线 251
第11章 最后的思考
11．1　未来将走向何方 256
11．1．1　5G未来发展 256
11．1．2　5G承载网发展方向 258
11．2　结束语 261
缩略语
参考文献