北京移動宣佈已經攜手華為率先在國貿CBD完成了4.9GHz頻段的5G基站測試及驗證，實現單使用者下載速率2.8Gbps，為5G商用部署打下堅實基礎。

首先，我們要先看一下5G承載網的整體分層結構。

以前小棗君說過，任何通訊系統，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，引入光之後，主要分層變成了這樣：

簡單來說，最下面是物理層，然後就是光層。光層分為傳輸、複用、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。

上一篇文章裡，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。對於5G來說，這一層的主要作用就是提供單通路高速光介面，還有多波長的光層傳輸、組網和排程能力。

因為光纖在資料傳輸方面的巨大優勢，所以現在不管是哪家運營商，都會採用光纖光介面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。

在底層裡面，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。

對於光模組來說，如果想要實現速率提升，要麼增加通道數量，要麼提高單通道的速率。

傳統的數字訊號最多采用的是NRZ（Non-Return-to-Zero）訊號，即採用高、低兩種訊號電平來表示要傳輸的數字邏輯訊號的1、0資訊，每個訊號符號週期可以傳輸1bit的邏輯資訊。而PAM訊號則可以採用更多的訊號電平，從而每個訊號符號週期可以傳輸更多bit的邏輯資訊。

PAM4訊號就是採用4個不同的訊號電平來進行訊號傳輸，每個符號週期可以表示2個bit的邏輯資訊（0、1、2、3）。可以在相同通道物理頻寬情況下，PAM4傳輸相當於NRZ訊號兩倍的資訊量，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。

然後是L1資料鏈路層。它的作用，是提供L1通道到光層的適配。

這裡就出現了FlexE，大家肯定經常看到。

FlexE

FlexE就是Flex Ethernet，靈活乙太網。簡單來說，它就是把多個物理埠進行“捆綁合併”，形成一個虛擬的邏輯通道，以支援更高的業務速率。

FlexE技術在乙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，物理介面速率不必再等於客戶業務速率，可以是靈活的其它速率。

例如，客戶業務速率是400GE，但裝置物理通道埠的速率是25GE、100GE或其它速率。那麼，透過埠捆綁和時隙交叉技術，就能輕鬆實現業務頻寬25G->50G->100G->200G->400G->xT的逐步演進。

採用FlexE，可以有助於解決高速物理通道價效比不高的問題。（高速率物理介面，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。這個在電信的方案裡有。

FlexO的邏輯其實和FlexE很像，就是拆分、對映、繫結、解繫結、解對映、複用，以此規避光模組物理限制以及成本過高的問題。

簡而言之，FlexE是用在PTN網路的，處理乙太網訊號，FlexO是用在OTN網路的，處理OTUCn訊號。兩者共同點：都是透過多埠繫結實現大顆粒度訊號的傳輸。

再上一層是TDM通道層。5G承載網這個通道層的任務，就是服務於網路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裡：

SCL為網路業務和切片業務提供端到端硬隔離通道，可顯著降低時延，支援網路拓撲重構和切片，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是光通道資料單元，屬於光通道層網路的一部分。它提供和訊號無關的連通性、連線保護和監控等功能。

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

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（多協議標籤轉換）技術，源自MPLS，又有了更多的創新和升級。

MPLS隧道（Tunnel）

MPLS處理速度更快，效率更高，更適合大容量網路。

既然SR技術源自MPLS，那麼簡單來說，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）技術透過內部閘道器協議（IGP）擴充套件收集路徑資訊，頭結點根據收集的資訊組成一個顯式/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建立即生效，避免了網路中間節點路徑計算。

再說說SR-TP、SR-BE、SRv6。

SR-TP和SR-BE是隧道擴充套件技術。SR-TP隧道用於面向連線的、點到點業務承載，提供基於連線的端到端監控運維能力；SR-BE隧道用於面向無連線的、Mesh業務承載，提供任意拓撲業務連線並簡化隧道規劃和部署。

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

繼續往上，是業務適配層，目的是提供多業務對映和適配支援。這一層的CBR、L2VPN、L3VPN都不是新概念，以後我們再專門介紹。

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承載網必須支援切片。想要支援切片，就必須上SDN。5G承載網龐大而複雜，想要對它進行更好的管理和排程，也必須上SDN。

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於260ns。5G的基本業務採用時分雙工（TDD）制式，要求任意兩個空口之間的相對精度偏差小於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於10ns。

5G同步網採用的關鍵技術包括：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。限於篇幅，暫時不一一介紹了。

以上，就是5G承載閘道器鍵技術的初步介紹。