国之重器出版工程 5G时代的承载网

本书由通信设计单位的一线资深专家联合编写，对运营商的网络现状、面临的问题，以及5G时代的承载网该如何规划进行了深入全面的分析和阐述。这本书是他们丰富工作经验的智慧结晶，相信他们的研究和总结会给广大读者带来深刻的思考和启迪。当然，5G的规模建设和应用尚需时日，书中对5G承载技术的分析和判断还需要实践检验，但是本书至少能够成为读者全面了解和研究5G承载技术的重要参考资料。

本书从5G概念入手，阐述5G的技术特点，罗列和展望5G技术与社会各行业的结合方式；从需求入手，阐明5G技术对承载网的要求。本书重点阐述和说明承载网的关键技术和发展方向，*后根据目前几大运营商的网络条件，结合各类技术演进情况，通过试点案例，对承载网的建设提出多种网络组织方案和规划思路，为5G时代的网络建设提供了有效的思路。 本书适合作为通信专业的大学生、研究生的入门教材；适合作为运营商的培训教程；适合作为从事通信规划设计行业的技术工作者的工作指南；适合作为行业分析师产业研究的基础说明材料；适合作为通信行业、物联网行业以及对5G有兴趣的广大读者朋友的专业阅读材料。

万芬

湖北邮电规划设计有限公司高级工程师，北京邮电大学通信工程学士，武汉大学工商管理硕士。19年来深耕于通信传输网络建设，历年省级运营商光传输规划设计专业负责人，获两项发明专利，一项实用新型专利，在核心刊物发表论文十多篇。

余蕾

华中科技大学本科毕业，2006年加入湖北邮电规划设计有限公司，从事通信承载网的咨询规划及设计工作，专业方向为SDN、NFV等技术向运营商网络的引入和落地。

况璟

华中科技大学硕士毕业，2012—2018年在湖北邮电规划设计有限公司主要负责运营商及政企客户光通信传输网络建设规划与设计工作，专业方向为5G前传接入、Mesh网络等。

第 1篇5G时代的到来
第 1章5G的概念 003
1.1 移动通信发展历程 004
1.2 什么是5G 006
1.3 5G引发革新 007
1.4 关于5G的标准 010
1.4.1 ITU和3GPP 010
1.4.2 3GPP的几个阶段性标准 011
1.4.3 解读3GPP R15 013
1.5 业内对5G的响应 016
第 2章5G的行业应用 021
2.1 物联网的概念与应用 022
2.1.1 物联网的概念和关键技术 022
2.1.2 关键应用领域 023
2.2 5G时代的万物互联 025
2.2.1 万物互联与无线技术 025
2.2.2 R14、R15定义的5G与物联网 026
2.2.3 5G相对4G对物联网的革新发展 027
2.2.4 5G时代的应用场景 028
2.2.5 物联网对5G的指标要求 030
第 2篇5G网络的演变
第3章5G网络架构 039
3.1 移动网络架构演变 040
3.2 5G逻辑架构的重构 043
3.2.1 5G架构设计需求分析 043
3.2.2 5G网络架构解析 045
3.3 无线接入网架构 051
3.3.1 CU-DU架构演进和功能划分 051
3.3.2 CU-DU的设备实现方案 054
3.3.3 5G RAN的部署方案 056
3.4 核心网架构 059
3.4.1 基于服务的核心网架构 059
3.4.2 5G核心网的云化演进部署 062
3.5 5G组网部署策略 065
3.6 5G网络重构关键技术 074
3.6.1 SDN——控制与转发分离 075
3.6.2 NFV——软件与硬件解耦 078
3.6.3 移动边缘计算（MEC）——业务本地化 082
3.6.4 网络切片——灵活自适应的网络形态 087
3.6.5 C-RAN——无线接入网架构优化 092
第4章5G基站承载新结构 101
4.1 基站承载各节点新接口 102
4.2 5G承载新结构 104
4.2.1 5G前传 104
4.2.2 5G中传及回传 105
第5章5G承载网的需求 109
5.1 大带宽需求及模型计算 112
5.2 低时延需求 120
5.3 高可靠性需求 121
5.4 高精度时间同步需求 122
5.5 灵活组网的需求 123
5.6 网络切片需求 125
5.7 智能化需求 126
5.8 综合承载需求 128
第3篇承载技术和组网分析
第6章几种承载关键技术 133
6.1 OTN概述 134
6.1.1 OTN的产生背景 134
6.1.2 OTN的概念 135
6.1.3 OTN的主要功能 135
6.1.4 OTN的优点 136
6.1.5 OTN下一代关键技术 137
6.1.6 MS-OTN 146
6.2 IPRAN技术 153
6.2.1 IPRAN的产生背景 153
6.2.2 IPRAN的概念 154
6.2.3 IPRAN的关键技术 155
6.2.4 下一代IPRAN 173
6.3 PTN技术 177
6.3.1 PTN的产生背景 177
6.3.2 PTN的概念 178
6.3.3 PTN的关键技术 179
6.3.4 PTN的优缺点 184
6.4 SPN技术 186
6.4.1 SPN的产生背景 186
6.4.2 SPN的技术架构 187
6.4.3 SPN关键技术 188
6.4.4 SPN的优缺点 192
6.5 PON技术 193
6.5.1 PON的产生背景 193
6.5.2 PON的概念 194
6.5.3 PON的功能和原理 194
6.5.4 PON下一代关键技术 199
6.6 光纤直连承载技术 205
6.6.1 光纤直连技术应用 205
6.6.2 光纤新技术 206
第7章5G承载组网方案详解 209
7.1 5G前传承载方案 211
7.1.1 5G前传典型组网场景 211
7.1.2 光纤直连方案 212
7.1.3 无源WDM方案 213
7.1.4 有源WDM-PON方案 215
7.1.5 有源WDM OTN方案 217
7.1.6 5G前传方案比较分析 218
7.2 5G中传承载方案 219
7.3 5G回传承载方案 220
7.3.1 IPRAN方案 221
7.3.2 分组增强型OTN方案 222
7.3.3 回传PTN SPN承载方案 223
7.3.4 回传的3种方案比较分析 225
7.4 5G全程端到端OTN方案 225
7.5 5G云化数据中心互连方案 227
7.5.1 大型数据中心互连方案 227
7.5.2 中小型数据中心互连方案 227
第4篇运营商的网络演变和我们的思考
第8章运营商5G承载网络演进探讨 231
8.1 运营商的5G网络重构战略 232
8.2 国内运营商A：基于IPRAN的承载网演进探讨 235
8.2.1 国内运营商A现有4G承载网 235
8.2.2 从4G到5G的演进思路 246
8.2.3 云网一体化DC IPRAN 246
8.3 国内运营商B：统一承载目标网SPN 251
8.3.1 SPN标准化和产业链发展 251
8.3.2 SPN统一承载目标网 252
8.3.3 城域5G传输网可能的演进方向 257
8.4 国外运营商：日本软银 261
8.4.1 运营商概况 261
8.4.2 5G测试情况 262
8.5 国外运营商：韩国KT 264
8.5.1 运营商概况 264
8.5.2 5G初商用情况 265
第9章5G基站承载组网分析 273
9.1 目的和任务 274
9.2 4G承载网建设回顾 274
9.2.1 4G无线基站需求 274
9.2.2 IPRAN组网模式回顾 276
9.2.3 4G基站承载网格化计算方法和步骤 279
9.3 5G基站承载组网计算模型 283
9.3.1 5G无线基站需求 283
9.3.2 5G无线基站规划特点 286
9.3.3 5G基站回传承载组网计算模型 295
9.4 传输设备组网规划思路 303
9.4.1 城市城域网发展思路 303
9.4.2 承载网多层次建设思路 304
9.5 传输与其他专业的协同 307
9.5.1 DC的建设 307
9.5.2 综合业务接入区的建设 311
9.5.3 基础设施准备 314
第 10章5G光缆网规划浅析 317
10.1 光缆网现状调研 318
10.2 光缆网现状问题分析 319
10.3 多专业需求协同分析 321
10.3.1 基站建设需求 321
10.3.2 新增驻地网需求 322
10.3.3 新增政企客户需求 322
10.3.4 网络升级改造需求 323
10.4 建设目标和规划方法 323
10.4.1 干线光缆目标网络结构 325
10.4.2 中继及接入光缆目标 325
10.5 建设思路及原则 327
10.5.1 干线光缆建设思路及原则 327
10.5.2 本地网光缆建设思路 328
10.5.3 接入网建设思路及原则 329
10.6 光缆网规划举措 331
10.7 基础光缆网的网格化精细管理 335
附录5G虚拟场景试点案例 337
参考文献 363