6月26日，中國電信在2018上海世界移動大會上正式發布《中國電信5G技術白皮書》。這是全球運營商首次發布全面闡述5G技術觀點和總體策略的白皮書。中國電信從運營商自身業務發展、網絡演進和用戶感知的需求出發，在白皮書中指出以“三朵云”為網絡總體構架，系統性的描述了從無線網、承載網到核心網向5G演進的近期和中遠期發展策略，強烈推薦一讀！

下面我們對該《白皮書》劃重點解讀一下。

一

“三朵云”網絡總體架構

為滿足5G多樣化業務需求，使能網絡更加靈活、智能、融合和開放，中國電信5G網絡為“三朵云”構架。

三朵云：接入云、控制云和轉發云。

控制云

控制云是5G網絡的集中控制核心，完成全局的策略控制、會話管理、移動性管理、策略管理、信息管理等，并負責控制接入云與轉發云。控制云通過虛擬化、網絡功能模塊化、控制與承載分離化、網絡組件功能服務化、網絡切片化等技術，可實現業務定制化和靈活部署，滿足不同新業務的差異化需求并擴展網絡服務能力。

接入云

接入云支持用戶在多種應用場景和業務需求下的智能無線接入，支持多種無線接入技術的高效融合，并引入標準化的、開放式的邊緣計算平臺，以在邊緣激發業務創新。

轉發云

轉發云配合接入云和控制云，實現業務匯聚轉發功能，轉發云在控制云的路徑管理與資源調度下，基于不同新業務的帶寬和時延等需求，實現增強移動寬帶、海量連接、高可靠和低時延等不同業務數據流的高效轉發與傳輸，保證業務端到端質量要求。

二

5G網絡演進總體原則

考慮5G技術和產業鏈的發展成熟需要一個長期過程，預計4G 將與5G網絡長期并存、有效協同，中國電信5G網絡演進總體遵循三大原則：

?多網協同原則

5G和4G、WLAN等現網共同滿足多場景業務需求，實現室內外網絡協同；同時保證現有業務的平滑過渡，不造成現網業務中斷和缺失。

?分階段演進原則

避免對網絡的大規模、頻繁升級改造，保證網絡的平穩運營。

?技術經濟性原則

關鍵技術和方案的選擇，需要基于技術經濟比較；網絡建設需要充分利用現有資源，實現固移資源協同和共享，并發揮差異化競爭優勢。

三

5G網絡演進策略：

優選SA獨立組網方案

5G演進分為NSA（非獨立組網）和SA（獨立組網）方案。NSA將5G的控制信令錨定在4G基站上，通過4G基站接入EPC或5GC；SA方案將5G NR直接接入5GC，控制信令完全不依賴4G網絡，通過核心網互操作實現5G網絡與4G網絡的協同。

中國電信5G網絡優選SA獨立組網方案，無線接入網和核心網同時演進到5G，并通過核心網互操作實現4G和5G網絡協同。

《白皮書》中指出：

?SA方案對現網改造量小

NSA方案需對4G基站升級到 eLTE，升級改造量大，且異廠家基站間難實現4G/5G雙連接。同時，SA組網一步到位，可避免NSA仍需向SA方案演進帶來的網絡頻繁改動。

?SA方案的業務能力更強

5G核心網能支持網絡切片、邊緣計算等新特性。

?SA方案的終端成本低

NSA方案下3.5GHz頻段組合在終端側存在較嚴重干擾問題，為解決該問題將導致終端成本較高。SA終端由于不涉及雙連接等技術，終端相對簡單，成本較低。

對于語音業務，5G實現全覆蓋相對較難，為避免頻繁切換，保持語音連續性，初期采用SA下的5G回落VoLTE方案，當5G網絡覆蓋性能全面提升后，再適時考慮VoNR等技術方案。

無線接入網演進策略

5G的BBU基帶部分拆分成CU和DU兩個邏輯網元，PDCP層及以上的無線協議功能由CU實現，PDCP以下的無線協議功能由DU實現，而射頻單元以及部分基帶物理層底層功能與天線構成AAU。

中國電信初期主要采用CU/DU合設方案，并首先在熱點高容量地區優選64端口192振子的大規模天線設備提升系統容量和覆蓋；視業務應用的需要逐步向CU/DU/AAU三層分離的新架構演進。DU與AAU接口首選eCPRI方案。

承載網演進策略

基于5G RAN架構的變化，5G承載網由以下三部分構成：

?前傳(Fronthaul: AAU-DU)：傳遞無線側網元設備AAU和DU間的數據;

?中傳(Middlehaul: DU-CU)：傳遞無線側網元設備DU和CU間的數據;

?回傳(Backhaul: CU-核心網)：傳遞無線側網元設備CU和核心網網元間的數據。

綜合考慮中國電信本地網光纜網結構和現網基站部署方式，將5G RAN組網方式分為以下三種場景：

?C-RAN大集中：CU/DU集中部署在一般機樓/接入匯聚機房，一般位于中繼光纜匯聚層與接入光纜主干層的交界處。大集中點連接基站數通常為10~60個。

?C-RAN小集中：CU/DU集中部署在接入局所(模塊局、PoP點等)，一般位于接入光纜主干層與配線層交界處。小集中點連接基站數通常為5~10個。

?D-RAN：CU/DU分布部署在宏站機房，接入基站數1~3個。

對于5G承載網，《白皮書》指出，應遵循固移融合、綜合承載的原則和方向，與光纖寬帶網絡的建設統籌考慮，將光纜網作為固網和移動網業務的統一物理承載網絡，在機房等基礎設施及承載設備等方面盡量實現資源共享，以實現低成本快速部署，形成中國電信差異化的競爭優勢。

同時，承載網絡應當滿足5G網絡的高速率、低時延、高可靠、高精度同步等性能需求，靈活性強，支持網絡切片。

前傳方案

在光纖資源充足或DU分布式部署(D-RAN)的場景，5G前傳方案以光纖直連為主；當光纖資源不足、布放困難且DU 集中部署(C-RAN)時，為降低總體成本、便于快速部署，可采用WDM技術承載方案，具體包括無源WDM、有源WDM/M-OTN、WDM PON等。

回傳方案

對于5G回傳，初期業務量不太大，可以采用比較成熟 IPRAN，后續根據業務發展情況，在業務量大而集中的區域可以采用OTN方案，PON技術在部分場景可作為補充。

初期基于已商用設備滿足5G部署需求，逐步引入SR、EVPN、FlexE/FlexO接口、M-OTN等新功能，回傳接入層按需引入更高速率(如 25G/50G)接口；中遠期適應5G規模部署需求，建成高速率、超低時延、支持網絡切片、基于SDN智能管控的回傳網絡。

核心網承載方案

相對于4G核心網，由于網絡云化及MEC的引入，5G核心網的主要功能部署于省中心的區域DC，且部分功能將下沉到城域網，包括城域核心DC、邊緣 DC，甚至接入局所，這就需要承載網提供更為靈活的組網功能。5G核心網元在省內的互聯由回傳網絡統一提供，省際互聯方式需與DC間互聯網絡統籌考慮。

核心網演進策略

核心網基于SA組網方案，通過互操作實現4G和5G網絡的協同，初期主要滿足eMBB場景需求，隨著標準和技術的逐步演進和完善，按需升級支持mMTC和URLLC場景。

?5G核心網基于服務化架構，采用云化部署，控制面集中部署，對用戶面轉發資源進行全局調度，用戶面可按需下沉，實現分布式靈活部署，體現網絡即服務理念，支持端到端的網絡切片技術和邊緣計算技術，以滿足多樣化、個性化業務需求。

?5G核心網應具備語音業務的承接能力，初期采用從5G回落到4G網絡的方案，通過VoLTE技術提供語音業務。

四

中遠期策略：

面向CTNet2025網絡重構

5G網絡是中國電信CTNet2025網絡重構的重要組成部分。CTNet2025戰略基于 SDN、NFV、云計算等關鍵技術推動網絡架構重構，構建簡潔、敏捷、集約、開放的網絡新架構。CTNet2025目標架構是包含固網、移動網演進的統一架構。

?5G核心網的設計融入了 SDN、NFV、云計算的核心思想，具備控制與承載分離的特征。控制面采用服務化架構，以虛擬化為最優實現方式，能夠基于統一的NFVI資源池，采用虛機、虛機上的容器等方式實現云化部署、彈性擴縮容,，同時有利于方便靈活地提供網絡切片功能；通過用戶面功能(UPF)下沉、業務應用虛擬化，實現邊緣計算。用戶面功能可基于通用硬件(x86服務器或通用轉發硬件)或基于專用硬件實現。

?5G無線網短期內由于DU難以虛擬化，CU 虛擬化存在成本高、代價大的挑戰，采用專用硬件實現更為合理；從長遠看，隨著NFV技術的發展，根據業務和網絡演進的需要，再考慮實現CU等功能的虛擬化。

?構建固網與移動網統一的協同編排層，實現固網與移動網跨廠商、跨域、跨專業、跨 SDN/NFV、跨“新”“老”網絡的協同與業務編排，支持融合業務的快速靈活部署，提供固網與移動網統一的能力開放。

?統籌規劃接入局所選址、接入光纜網等基礎設施，實現固網和移動網接入段資源共享，降低5G部署難度。

五

5G關鍵技術與組網方案

《白皮書》指出的5G關鍵技術與組網方案包括：NR新空口技術、大規模天線技術、無線頻率、無線網CU/DU網絡架構、5G服務化架構及能力開放、4G/5G互操作、多網絡融合、多接入邊緣計算、網絡切片、5G承載網絡和人工智能技術。

NR新空口技術

《白皮書》指出，從 3GPP 協議來看，NR的空口設計十分靈活，但考慮設備實現和組網復雜度，在實際部署中應根據應用場景和頻率資源，從空口協議中裁剪出一個簡潔可行的技術方案。

大規模天線技術

中國電信將結合實際部署場景和需求，在熱點高容量地區優選采用較高端口數(64 端口)的天線設備提升系統容量；同時，因為192振子較128振子設備在覆蓋上能提升約1.7dB，優先選擇192天線振子的大規模天線設備。

無線頻率

中國電信認為sub-6GHz頻段能夠較好地兼顧覆蓋與容量的需求，在標準化和產業鏈發展中相對更加成熟，適合作為5G起步頻段，在5G發展初期有利于促進5G網絡的部署和產業的成熟。中國電信正在積極參與關于5G頻段擴展的研究。

5G服務化架構及能力開放

5G 核心網實現了網絡功能模塊化、控制功能與轉發功能徹底分離。5G核心網控制面基于服務化構架設計，規避了傳統模塊間緊耦合帶來的繁復互操作，提高功能的重用性，簡化業務流程實現，同時采用了TCP/TLS/HTTP2/JSON服務接口協議，提升了網絡的靈活性和可擴展性。

但是，服務化架構的引入也帶來新的挑戰，例如，由于服務可靈活編排，協同管理要求更精細，管控更復雜；相對于傳統通信協議，服務化接口協議開銷大，且無狀態的處理交互更頻繁，時延、IO 和處理負荷增加；5G核心網網元功能和服務更多，接口對接的調試和驗證工作難度更大。

多網絡融合

5G是多種接入技術融合的網絡，應遵循多網協同的原則，即5G和4G、 WLAN等網絡共同滿足多場景的需求，實現室內外網絡協同；同時保證現有業務的平滑過渡，不造成現網業務中斷和缺失。

多接入邊緣計算

考慮到未來5G時代將同時存在移動、固定等多種網絡，為了緩解5G移動網絡流量激增對回傳網絡的壓力、提升并保證用戶在多網絡中的業務一致性體驗，中國電信需要發揮已有固網資源(傳輸、CDN)優勢，通過構建統一的MEC,，實現固定、移動網絡的邊緣融合。

同時，對于更低時延的URLLC類業務，可以根據其時延需求將MEC下沉到更靠近網絡邊緣的位置，從而最大限度地消除傳輸時延的影響，滿足毫秒級極低時延的業務需求。

網絡切片

端到端的網絡切片涉及核心網絡(控制平面和用戶平面)、無線接入網、IP承載網和傳送網，需要多領域的協同配合。中國電信將著力打通從無線到核心、從IP承載網到傳送網的端到端服務，確保網絡切片滿足不同業務和垂直行業的需求，后續將加強網絡切片的設計、編排以及管理方面的研究，例如網絡切片管理/網絡切片子網管理與 MANO 以及承載網絡的相互協同。

人工智能技術

由于5G網絡架構必須能夠提供足夠的靈活性、可擴展性、可編程性，以及應對業務的多樣化和定制化，這對傳統的大量依賴人工的網絡部署和運營維護方式提出了新的挑戰。因此，5G網絡需利用數據驅動的人工智能技術來改變網絡運作模式，實現智能的5G時代。

推動實現智能5G，主要包括：智能化網絡切片編排管理、智能化網絡資源調度與配置、智能化5G網絡綠色節能和智能化5G邊緣計算。