5G承载网到底有什么不同？

什么是承载网？顾名思义，承载网就是专门负责承载数据传输的网络。

以前我们更多介绍的是接入网和核心网。如果说核心网是人的大脑，接入网是四肢，那么承载网就是连接大脑和四肢的神经网络，负责传递信息和指令。

承载网、接入网、核心网相互协作，最终构成了移动通信网络。

虽然承载网的重要性被大家一致认可，但存在感却很弱。

在大多数人看来，承载网只是一个管道。只要它没有断，就不用去管它。

通信网络本来就是一个管道，承载网是“管道中的管道”

也有很多人认为，承载网的技术含量低，整天就是面对让人密集恐惧症发作的光纤和网线，没有什么前途可言。

其实，这都是对承载网的误解。

承载网看似简单，实际上内部结构非常复杂。承载网的整个技术体系规模，一点都不输给接入网和核心网。

尤其是5G时代下，承载网的发展更是到了“疯狂”的地步，引入了很多高大上的黑科技，让人目不暇接，不明觉厉。

接下来，就让我慢慢给大家介绍。

    5G承载网，到底要咋办？    

从1G到4G，承载网经历了从低带宽到高带宽、从小规模到大规模的巨大变化。

如今的承载网网络，事实上已经非常强大和完善了。承载网设备的性能，也十分强劲。

机房里插满光纤的传输设备

尽管如此，在5G面前，这些现有设备和技术方案还是只有瑟瑟发抖的份。

进入5G时代，通信网络的指标发生了大幅的变化，有的指标标准甚至提升了十几倍。想要达到要求，只靠无线空中接口部分改进是办不到的。包括承载网在内的整个端到端网络架构，都必须自我革命。

那承载网的革命目标在哪里呢？主要来说，包括以下几个方面：

• 大带宽

带宽！带宽！带宽！

毫无疑问，带宽是5G承载网最基础和最重要的技术指标。空口的速率提升了几十倍，承载网相应也要大幅提升。尤其是在目前5G刚起步的阶段，eMBB是首先要实现的业务场景，最关注的也就是带宽。

• 低时延、高可靠性

车联网、工业控制等垂直行业，对网络的时延和可靠性要求苛刻。

5G最重要的需求之一，就是低时延低，需要实现个位数毫秒级的端到端时延。承载网作为端到端的一部分，虽然不是时延的重点提升对象，但也要分摊一部分指标压力。

在5G很多场景下，都提出了“6个9级别（99.9999%）”的可靠性要求。因此，承载网也必须服务于这样的要求，还要有足够强大的容灾能力和故障恢复能力。

• 高精度同步能力

5G对承载网的频率同步和时间同步能力提出了很高的要求。

同步到底是干啥用的？

简单举几个例子：5G的载波聚合、多点协同和超短帧，需要很高的时间同步精度；5G的基本业务采用时分双工（TDD）制式，需要精确的时间同步；再有就是室内定位增值服务等，也需要精确的时间同步。

• 易于运维

5G承载网将会无比巨大，设备数量多，网络架构复杂。如果网络不能够做到灵活、智能、高效、开放，那对于运营商和运维工作人员来说就是一场噩梦。

• 低能耗

网络既要足够强大，又要尽量省电。省电就是省钱。

• 支持切片

切片之前我们介绍过，它是5G网络的核心能力。承载网当然也必须支持切片。

图片来自公众号“无线深海”

以上几个方面，就是5G承载网自我革命的目标。任何一个目标无法实现，就不是合格的5G承载网。

    5G承载网，到底包括哪些部分？    

介绍5G承载网结构之前，我们先来看看接入网的变化。

4G接入网，大家都很熟悉了，是由BBU（基带处理单元）、RRU（射频拉远单元）、天馈系统共同组成的。

到了5G，接入网被重构为3个功能实体，分别是：

• CU（Centralized Unit，集中单元）

• DU（Distribute Unit，分布单元）

• AAU（Active Antenna Unit，有源天线单元）

BBU+RRU+天馈  ▶▶▶  CU+DU+AAU

CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。

DU：BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。

AAU：BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。

之所以要拆分得这么细，是为了更好地调配资源，服务于业务的多样性需求（例如降低时延、减少能耗），服务于“网络切片”。

接入网变成AAU、DU、CU之后，承载网也随之发生了巨变。

这个我要澄清一个误区：一直以来，很多人认为承载网只是连接接入网和核心网的，就像本文开头画的那样：

其实是不严谨的，那样画只是为了方便。准确来说，承载网也包括接入网内部连接的部分，还有核心网内部连接的部分。所以，更准确的逻辑关系画法，应该是这样：

这才能真正体现“承载”的奥义

5G接入网网元之间，也就是AAU、DU、CU之间，也是5G承载网负责连接的。不同的连接位置，有自己独特的名字，分别叫作：前传、中传、回传。

AAU和DU之间，是前传

DU和CU之间，是中传

CU和核心网之间，是回传

这三个“传”，都属于承载网

现实生活中的5G网络，DU和CU的位置并不是严格固定的。运营商可以根据环境需要，灵活调整。

以前小枣君曾经专门介绍过D-RAN和C-RAN。D-RAN就是分布式无线接入网（Distributed RAN），C-RAN是集中化无线接入网（Centralized RAN）。

4G时期，所谓分布和集中，指的就是BBU的分布或集中。5G时期，指的是DU的分布或集中。这种集中还分为“小集中”和“大集中”。

5G接入网，会存在多种部署模式

再次提醒，采用C-RAN进行集中化的目的，就是为了实现统一管理调度资源，提升能效，也可以进一步实现虚拟化（接入网那篇文章有详细介绍）。

正因为部署模式的多样性，使得前传、中传、回传的位置也随之不同。

不同的接入网部署方式=不同的承载网位置

电信运营商在不同的地方有不同等级的机房。例如大城市的电信大楼机房，往往是核心机房。普通办公楼里面的基站机房，就是站点（接入）机房。小城市或区级电信楼里，也有机房，可能是汇聚机房。

是不是看起来有点晕？

我再画一张完整的承载网结构图，帮助大家理解（虽然我觉得可能会更晕）。

承载网结构图（范例）

从整体上来看，除了前传之外，承载网就是主要由城域网和骨干网共同组成的。而城域网，又分为接入层、汇聚层和核心层。

所有接入网过来的数据，最终通过逐层汇聚，到达顶层骨干网。

前传到底是用了哪些设备和技术呢？中传呢？回传呢？我们继续往下看。

    前传部分    

我们还是先从前传开始。

前传就是AAU到DU之间这部分的承载。它包括了很多种连接方式，例如：

• 光纤直连

• 无源WDM/WDM-PON

• 有源设备（OTN/SPN/TSN）

• 微波