給大家介紹了5G承載網的基本知識　　首先，我們要先看一下5G承載網的整體分層結構。

任何通信系統，都是先看分層。就像OSI七層模型一樣，不同的層級對應不同的功能，每個層級都有自己的作用。

傳送網的分層，從電到光，從SDH到OTN，也在發生變化。以OTN為例，引入光之后，主要分層變成了這樣：

簡單來說，最下面是物理層，然后就是光層。光層分為傳輸、復用、通道，簡單理解，就像公路運輸，需要發動車輛，需要劃分車道，還要編排車隊。最終，面向頂層提供服務支撐。

從整體上來看，5G承載網的分層可以大致看成如下幾層：

5G承載網分層結構

5G承載網的所有關鍵技術，都在這個層級中有自己的位置。如果要搞懂這項技術，首先要知道它所處的層級。

上一篇文章里，小棗君提到，中國移動、中國電信、中國聯通分別有自己5G承載網主推方向，即SPN、M-OTN、增強IPRAN。這三個方案，對應各個層級的具體技術如下：

三家方案的各層級技術對比

我們從下往上，一個一個來看。

首先是物理層，光層。對于5G來說，這一層的主要作用就是提供單通路高速光接口，還有多波長的光層傳輸、組網和調度能力。

因為光纖在數據傳輸方面的巨大優勢，所以現在不管是哪家運營商，都會采用光纖光接口作為自己的物理傳輸媒介。

灰光彩光上一篇我們介紹過，而且它們也不算新型關鍵技術，我們略過不表。

在底層里面，有一個PAM4技術需要特別提一下。

PAM4

PAM4（4 Pulse Amplitude Modulation）是一個“翻倍”技術。

對于光模塊來說，如果想要實現速率提升，要么增加通道數量，要么提高單通道的速率。

傳統的數字信號最多采用的是NRZ（Non-Return-to-Zero）信號，即采用高、低兩種信號電平來表示要傳輸的數字邏輯信號的1、0信息，每個信號符號周期可以傳輸1bit的邏輯信息。而PAM信號則可以采用更多的信號電平，從而每個信號符號周期可以傳輸更多bit的邏輯信息。

PAM4信號就是采用4個不同的信號電平來進行信號傳輸，每個符號周期可以表示2個bit的邏輯信息（0、1、2、3）。可以在相同通道物理帶寬情況下，PAM4傳輸相當于NRZ信號兩倍的信息量，從而實現速率的倍增。

例如，光層從單波10G到25G，從25G到50G。大大降低了成本，具有很強的實用性。

然后是L1數據鏈路層。它的作用，是提供L1通道到光層的適配。

這里就出現了FlexE，大家肯定經常看到。

FlexE

FlexE就是Flex Ethernet，靈活以太網。簡單來說，它就是把多個物理端口進行“捆綁合并”，形成一個虛擬的邏輯通道，以支持更高的業務速率。

FlexE技術在以太網技術的基礎上實現了業務速率和物理通道速率的解耦，物理接口速率不必再等于客戶業務速率，可以是靈活的其它速率。

例如，客戶業務速率是400GE，但設備物理通道端口的速率是25GE、100GE或其它速率。那么，通過端口捆綁和時隙交叉技術，就能輕松實現業務帶寬25G-》50G-》100G-》200G-》400G-》xT的逐步演進。

采用FlexE，可以有助于解決高速物理通道性價比不高的問題。（高速率物理接口，目前成本還是比較高。）

除了FlexE，還有一個FlexO，靈活光傳送網（Flex OTN）。看到O就應該想到OTN，中國電信。這個在電信的方案里有。

FlexO的邏輯其實和FlexE很像，就是拆分、映射、綁定、解綁定、解映射、復用，以此規避光模塊物理限制以及成本過高的問題。

簡而言之，FlexE是用在PTN網絡的，處理以太網信號，FlexO是用在OTN網絡的，處理OTUCn信號。兩者共同點：都是通過多端口綁定實現大顆粒度信號的傳輸。

再上一層是TDM通道層。5G承載網這個通道層的任務，就是服務于網絡切片所需的硬管道隔離，提供低時延保證。

SPN在這層是SCL切片通道層。

SPN的整體架構大家可以看這里：

SCL為網絡業務和切片業務提供端到端硬隔離通道，可顯著降低時延，支持網絡拓撲重構和切片，滿足5G業務超低時延、硬隔離切片的需求。

OTN的話，是ODUk/ODUflex。根據前面的架構圖，ODU是光信道數據單元，屬于光通道層網絡的一部分。它提供和信號無關的連通性、連接保護和監控等功能。

ODUflex，又是flex，也就是靈活帶寬調整技術。傳統的ODUk是按照一定標準進行封裝，容易造成資源浪費。ODUFlex可以靈活調整通道帶寬，調整范圍是1.25G~100G，從而實現高效承載，以及更好的兼容性。

再往上，是分組轉發層，涉及到的，是路由轉發相關的能力。對5G來說，這一層的主要作用是提供靈活連接調度和統計復用功能。SR技術是這一層的主角。

SR

SR是Segment Routing，分段路由。它也是目前承載網中非常受關注的一項技術，由CISCO提出，是一種源路由機制。

它是一種新型的MPLS（多協議標簽轉換）技術，源自MPLS，又有了更多的創新和升級。

傳統IP網絡中，路由技術是不可管理、不可控制的。IP逐級轉發，每經過一個路由器都要進行路由查詢（可能多次查找），速度緩慢，這種轉發機制不適合大型網絡。

而MPLS是通過事先分配好的標簽，為報文建立一條標簽轉發通道（LSP），在通道經過的每一臺設備處，只需要進行快速的標簽交換即可（一次查找），從而節約了處理時間。

MPLS隧道（Tunnel）

MPLS處理速度更快，效率更高，更適合大容量網絡。

既然SR技術源自MPLS，那么簡單來說，它也是一種“不管中間節點”的路由技術，靈活性更高，開支更少，效率更高。

分段路由（SR）技術通過內部網關協議（IGP）擴展收集路徑信息，頭結點根據收集的信息組成一個顯式/非顯式的路徑，路徑的建立不依賴中間節點，從而使得路徑在頭節點即創建即生效，避免了網絡中間節點路徑計算。

再說說SR-TP、SR-BE、SRv6。

SR-TP和SR-BE是隧道擴展技術。SR-TP隧道用于面向連接的、點到點業務承載，提供基于連接的端到端監控運維能力;SR-BE隧道用于面向無連接的、Mesh業務承載，提供任意拓撲業務連接并簡化隧道規劃和部署。

SRv6的話，很好理解。傳統的SR是基于IPv4的，也是基于MPLS的。而SRv6是基于IPv6的。

繼續往上，是業務適配層，目的是提供多業務映射和適配支持。這一層的CBR、L2VPN、L3VPN都不是新概念，以后我們再專門介紹。

接下來，我們說一說SDN和高精度時間同步。

SDN

前面小棗君說過，5G承載網必須支持切片。想要支持切片，就必須上SDN。5G承載網龐大而復雜，想要對它進行更好的管理和調度，也必須上SDN。

SDN之前小棗君已經介紹過很多次，Software？Defined？Network，軟件定義網絡。就是把網絡的控制和流量轉發進行拆分，由SDN控制器專門進行控制，底下的節點只需要進行轉發，是一種加強型的集權管理模式。

前面我們介紹的SR，就是主要為SDN和切片服務的。SDN與SR完美結合，才使5G承載網足夠靈活，可以更好地實現切片。

超高精度時間同步

承載網之所以需要超高精度時間同步，原因是多方面的：

5G的載波聚合、多點協同和超短幀要求空口之間的時間同步精度偏差小于260ns。5G的基本業務采用時分雙工（TDD）制式，要求任意兩個空口之間的相對精度偏差小于1.5μs。5G的室內定位增值服務對時間同步的精度要求更高，要求一定區域內基站空口時間同步的相對精度小于10ns。

5G同步網采用的關鍵技術包括：高精度同步源頭技術、高精度同步傳輸技術、高精度同步局內分配技術、高精度同步檢測技術。