一文看懂5G网络(接入网+承载网+核心网)

  本文以无线接入网为线索,梳理一下无线侧接入网+承载网+核心网的架构,主讲无线接入网,浅析承载网和核心网,帮助大家更深入的了解5G,也帮助新手更好的入门。

  在我们正式讲解之前,我想通过这张网络简图帮助大家认识一下全网的网络架构,通过对全网架构的了解,将方便对后面每一块网络细节的理解。

一文看懂5G网络(接入网+承载网+核心网)

  这张图分为左右两部分,右边为无线侧网络架构,左边为固定侧网络架构。

  无线侧:手机或者集团客户通过基站接入到无线接入网,在接入网侧可以通过RTN或者IPRAN或者PTN解决方案来解决,将信号传递给BSC/RNC。在将信号传递给核心网,其中核心网内部的网元通过IP承载网来承载。

  固网侧:家客和集客通过接入网接入,接入网主要是GPON,包括ONT、ODN、OLT。信号从接入网出来后进入城域网,城域网又可以分为接入层、汇聚层和核心层。BRAS为城域网的入口,主要作用是认证、鉴定、计费。信号从城域网走出来后到达骨干网,在骨干网处,又可以分为接入层和核心层。其中,移动叫CMNET、电信叫169、联通叫163。

  固网侧和无线侧之间可以通过光纤进行传递,远距离传递主要是有波分产品来承担,波分产品主要是通过WDM+SDH的升级版来实现对大量信号的承载,OTN是一种信号封装协议,通过这种信号封装可以更好的在波分系统中传递。

  最后信号要通过防火墙到达INTERNET,防火墙主要就是一个NAT,来实现一个地址的转换。这就是整个网络的架构。

  看完宏观的架构,让我们深入进每个部分,去深入解读一下吧。

01、什么是无线接入网?

  首先大家看一下这个简化版的移动通信架构图:

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  无线接入网,也就是通常所说的RAN(Radio Access Network)

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  简单地讲,就是把所有的手机终端,都接入到通信网络中的网络。

  大家耳熟能详的基站(BaseStation),就是属于无线接入网(RAN)。

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无线基站

  虽然我们从1G开始,历经2G、3G,一路走到4G,号称是技术飞速演进,但整个通信网络的逻辑架构,一直都是:手机→接入网→承载网→核心网→承载网→接入网→手机。

  通信过程的本质,就是编码解码、调制解调、加密解密。

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  要做的事情就这么多,各种设备各司其职,完成这些事情。

  通信标准更新换代,无非是设备改个名字,或者挪个位置,功能本质并没有变化。

  基站系统,乃至整个无线接入网系统,亦是如此。

  一个基站,通常包括BBU(主要负责信号调制)、RRU(主要负责射频处理),馈线(连接RRU和天线),天线(主要负责线缆上导行波和空气中空间波之间的转换)。

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基站的组成部分

  在最早期的时候,BBU,RRU和供电单元等设备,是打包塞在一个柜子或一个机房里的。

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基站一体化

  后来,慢慢开始发生变化。

  怎么变化呢?通信砖家们把它们拆分了。

  首先,就是把RRU和BBU先给拆分了。

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  硬件上不再放在一起,RRU通常会挂在机房的墙上。

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  BBU有时候挂墙,不过大部分时候是在机柜里。

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机柜里的BBU

  再到后来,RRU不再放在室内,而是被搬到了天线的身边(所谓的“RRU拉远”),也就是分布式基站DBS3900,我们的余承东总裁当年在圣无线的时候就是负责这方面变革的专家,该产品一出解决了欧洲运营商的刚需,为打开欧洲市场立下了汗马功劳。(子午物联 ziwuiot.com)

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天线+RRU

  这样,我们的RAN就变成了D-RAN,也就是Distributed RAN(分布式无线接入网)。

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