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5G回传的分组切片网络架构和关键技术研究 摘要：研究了5G回传网的新型切片分组网络架构和关键技术。在结合分段路由、以太虚拟专用网（EVPN）技术和L3到边缘部署方案的基础上提出极简IP网络技术，还研究了切片技术、新型光模块技术、网络自动化在5G回传网络中的应用。提出将这些新技术有机融合在一起的新型自动化5G回传网络架构，为5G回传网络的技术发展和网络建设提供重要依据。 关键词： 5G承载；回传；FlexE；分段路由；EVPN；网络切片；软件定义网络（SDN） The new slicing packet network infrastructure and key technologies for 5G backhaul network are introduced in this paper. Integrating the segment routing， Ethernet virtual private network （EVPN） technology and L3 to edge deployment scheme， the minimized IP network technology is proposed. Meanwhile， the application of slicing technology， new optical module technology and network automation in 5G backhaul network are studied. Then a new automatic 5G backhaul network architecture which organically integrates these new technologies is put forward. And this architecture provides an important basis for 5G backhaul technology development and network construction. 5G bearing； backhaul； FlexE； segment routing； EVPN； network slicing； software defined network （SDN） 1 5G回传的承载需求和 分组切片网络架构 4G改变生活，5G改变社会。5G的“万物互联”带来的不仅有移动通信网络的性能提升，还有一些新的商业应用模式，支持包括增强移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量物联网通信（mMTC）三大应用场景，5G基站回传的带宽相对4G提升10倍以上，时延需求比4G降低10倍以上，连接数量相比4G提升10倍以上 ，性能指标的提升推动承载网技术的发展。 5G基站回传接入带宽迅猛增加，使得回传业务量达到数百吉比特每秒到数太比特每秒。5G核心网整体架构相对4G的变化主要体现在核心网云化，控制和转发分离，核心网用户面功能（UPF）可以分布式部署。5G核心网引入了移动边缘计算（MEC），通过本地化分流减小时延和传输开销，增不同类型的业务体验，UPF和MEC可以按需下沉到汇聚层或综合业务接入点。在这个架构下回传网络的部署方案从集中式向分层分布式网络演进，网络的连接相对4G更加复杂，倾向于网状网化。 为了降低单比特传输成本，需要采用低成本的新型光模块支撑海量带宽的传输，同时运营商希望在一张承载网上实现包含5G eMBB、uRLLC和mMTC业务，政企专线和固网宽带在内的综合业务承载，实现统一的运维。不同业务对承载网络服务质量（QoS）要求存在较大差异，如何实现不同业务的隔离，满足大带宽、低时延和灵活大连接的业务需求，现有承载网的架构和技术面临较大的挑战。 4G的承载网是基于IP的分组传送网络架构，业务隔离技术采用的是虚拟专用网络（VPN）的地址空间隔离方案，各种业务共用一张公网，并通过QoS/H-QoS提供业务连接的服务质量保证。传统的IP网络QoS模型则是建立在统计复用的基础上，转发时延与流量突发和缓存设置相关，难以提供有边界的时延和时延抖动保证。 新一代5G切片分组承载网络采用高效的以太网内核，通过L0―L3多层网络技术融合，实现IP、以太网和固定比特率（CBR）业务的综合承载，层网络模型如图1所示。 其中，切片分组层提供对L1/L3业务的寻址、转发和封装处理，在分组层通过分段路由（SR）隧道技术建立业务连接，切片通道层提供L1层的硬管道业务连接，为分组层提供低时延确定性网络通道。切片传输层采用光互联网论坛（OIF）灵活以太网（FlexE）技术和IEEE 802.3以太网技术，利用新型光模块技术和以太网的产业链优势，支撑大带宽低成本建网