基于光纤传送网的5G移动通信前传关键技术

随着现代通信技术的发展,无线接入网络在不断的发展与演进,用户对传输效率提升的需求不断提升使得网络传输效率的提高成为通信研究的重点.本文主要对移动前传网络的基本内容进行概述,对前传网络需要满足的各项需求进行了分析,之后提出了前传网络各种解决方案.     

时间敏感网络研究现状与关键技术探析

随着现代工业信息化技术与网络管理运维技术的不断融合,可以较好确保高实时性与确定性传输的时间敏感网络已成为工业互联网和车联网等领域重点研究的技术方向之一。时间敏感网络符合标准以太网规范,具备流量调度与时间感知能力,通过交错传输周期性数据与非周期性数据来提供业务流量确定性传输服务。旨在对TSN这一新兴技术领域进行调研和分析,在对现有研究工作进行归纳总结的基础上,重点分析了TSN涉及的主要关键技术,并对其可能的应用场景和未来发展进行讨论和展望。     

TSN中时间同步技术研究及实现

时间敏感网络（TSN）对在以太网上传输的时间敏感流进行确定性控制,保证了网络传输实时数据的能力。时间同步是TSN技术中的基石,保障了网络数据传输的实时性和确定性。首先对建立时钟同步生成树和选择最佳主时钟的过程进行介绍;然后对路径延迟时间计算的原理进行描述;进而重点论述了各节点中进行时间同步时的计算推导过程。最后探索了一种流量整型技术,通过一个实验展示了时间同步在TSN流量整型中的重要作用。     

面向下一代移动通信的前传网络关键技术

下一代宽带移动通信的容量相对5G通信提升百倍至千倍，这对支撑其发展的前传光通信网络的物理基础提出了巨大的挑战。系统回顾和梳理了移动前传网络的需求、技术和实现架构等。以光纤无线融合接入为基础，重点针对数字前传技术、模拟前传技术和数模结合前传技术3类移动前传架构，围绕其网络架构、关键技术和未来发展方向进行了深入的分析和探讨，并对未来前传网络关键技术进行展望。本研究可为未来移动前传网络的研究提供参考。     

智能工厂场景下的5G与TSN技术融合应用

5G和时间敏感网络（Time-Sensitive Networking,TSN）技术融合能够实现高效、可靠的生产过程。深入探讨5G和TSN技术在智能工厂中的融合应用,考虑智能工厂对高带宽、低延迟和高可靠性通信的需求。研究内容涵盖5G与TSN的融合架构设计,以及智能工厂中自动化生产线和物流监控的具体应用场景,旨在展示5G与TSN技术融合在智能工厂中的可行性和优势,推动智能工厂可持续发展。     

Auto-learning TSN：时间敏感网络（TSN）的可用性优化

许多网络应用（如工业控制）都要求网络提供确定性的传输服务,传统的统计复用网络无法满足这一类应用需求。IEEE 802.1时间敏感网络（TSN）相关标准和研究能够在以太网上提供确定性的网络服务。简述TSN的基本原理,利用网络演算对TSN中的关键排队机制进行了定量分析,并提出自学习TSN机制,通过网络智能化自适应支持非TSN端侧设备组网,结合时延保证算法形成端到端TSN方案,为TSN技术的进一步推广和应用打下了基础。     

确定性网络的5G TSN技术演进探讨

介绍确定性网络技术中的5G TSN（时间敏感网络）技术，从5G与TSN网络的融合架构开始，重点分析5G TSN的演进方向，包括内生确定性UE（终端）-UE组网、TSN的灵活授时机制、时钟源的可靠性增强、高可靠传输能力开放、与DetNet互通的L3确定性能力支持、分布式TSN网络管理模型。通过技术演进的展现，明晰相关行业业务应用的具体形态，针对特定的需求，构建更高效的确定性网络。最后，结合当前的技术应用场景，总结5G TSN的现实意义，为相关的技术选型提供一些参考。     

基于MWDM的25 Gbit/s TOSA设计与开发

第5代移动通信技术(5 G)前传是承载网络的重要组成部分,高精度时间同步以及海量连接的需求对接入网有了更高的要求.为了解决前传哑资源管理及光纤资源问题,中国移动提出了中等波分复用(MWDM)前传方案.针对MWDM方案的需求和5G前传推行需要降低成本的问题,文章提出了一款应用于MWDM光模块的25 Gbit/s光发射组件...     

面向5G的下一代前传网络接口及承载方案分析

介绍下一代前传网络接口产生的背景、定义及潜在方案,分析NGFI前传的各种技术承载方案,给出前传承载的相关建议,为5G前传承载网络建设提供有益的思路.     

5G前传方案研究和部署策略

5G 移动通信技术作为当今通信技术的前沿，备受国内外通信领域的关注。5G 基站大规模部署之前，运营商需要提前对5G承载网络进行规划部署。主要介绍了4种5G前传主流技术，并从建设成本、技术成熟度、建设难度等角度对比了4种前传方案。最后结合5G演进实际情况，给出了不同场景下的前传方案选择建议。     

时间敏感网络（TSN）及无线TSN技术

时间敏感网络（TSN）在以太网的基础上提供端到端极低时延和高可靠性的数据传输,适用于时延敏感型应用,广泛应用于自动驾驶、工业互联网等场景。首先总结了TSN的特点,并详细阐述了TSN标准的工作原理和特性,重点介绍了在无线网络中提供确定性时延和可靠数据传输的网络技术,即无线TSN技术。此外,通过TSN的应用场景简要分析了TSN的应用案例。最后探讨了TSN和无线TSN技术及其在工业场景中应用存在的挑战和问题,并展望了未来的研究方向。     

时间敏感网络的关键协议及应用场景综述

随着信息技术的发展,以物与物作为通信主体的场景需求不断增加,如工厂自动化控制、自动驾驶等,这类通信对数据传输时延的要求远远超出了传统以太网的可控范围,时间敏感网络应运而生。时间敏感网络是以标准以太网为网络基础,提供确定性信息传输的标准化技术,通过时间感知的调度机制最小化抖动,并为时间敏感应用提供可靠的数据传输保障。通过对时间敏感网络相关国际标准的说明,介绍了其核心特性及机制,并在车载网络、工业互联网、航空电子网络和移动前传网络等应用场景进行了分析和研究。     

面向5G前传的open-WDM新型技术架构

5G前传网络架构发生重大变化,C-RAN有望成为5G前传网络的主流组网方式。结合5G前传网络的新需求,在分析光纤直驱、无源WDM、有源WDM/OTN等现有方案的基础上,提出了面向5G前传网络的开放式波分复用（open-WDM）系统。该系统采用波分复用技术,缓解光纤资源压力;基于半有源架构,部署灵活;采用低成本管控技术,保障前传网络的可管可控和高效运维。     

SRv6-based Time-Sensitive Networks (TSN) with low-overhead rerouting

Time-Sensitive Networks (TSN) aims at providing a solid underpinning for the support of application connectivity demands across a wide spectrum of use cases and operational environments, such as industrial automation and automotive networks. However, handling network updates in TSN entails additional challenges, stemming from the need to perform both flow rerouting and TSN schedule reconfiguration. To address this issue, we propose a software-defined network (SDN)-based approach for low-overhead TSN network updates, exploiting segment routing over IPv6 (SRv6) for path control. To this end, we introduce the concept of TSN subgraphs in order to quickly reschedule the flows traversing the problematic area and propose a TSN-aware routing heuristic to minimize the convergence time. We further describe the control plane implementation and its integration into Mininet, which empowers us to conduct a wide range of performance tests. Our evaluation results indicate that our approach yields faster recovery and reduces significantly the number of required reconfigurations upon failures, at the expense of a small SRv6 encoding/decoding overhead.     

无源波分在5G前传接入中的应用研究

5G基站的大规模建设将消耗大量的前传光纤基础资源,给运营商带来建网成本、能耗的压力.通过比较各种前传方案,从技术、建设周期及成本效益等方面进行分析,提出在纤芯不足的区域采用无源波分方案,可大大节省建设成本、缩短建设周期、减少机房动力改造投资、降低运营成本.该方案能使综合TCO最优,高效解决5G前传难题,提高网络竞争力.     

Exploiting cognitive wireless nodes for priority‐based data communication in terrestrial sensor networks

A priority‐based data communication approach, developed by employing cognitive radio capacity for sensor nodes in a wireless terrestrial sensor network (TSN), has been proposed. Data sensed by a sensor node—an unlicensed user—were prioritized, taking sensed data importance into account. For data of equal priority, a first come first serve algorithm was used. Non‐preemptive priority scheduling was adopted, in order not to interrupt any ongoing transmissions. Licensed users used a nonpersistent, slotted, carrier sense multiple access (CSMA) technique, while unlicensed sensor nodes used a nonpersistent CSMA technique for lossless data transmission, in an energy‐restricted, TSN environment. Depending on the analytical model, the proposed wireless TSN environment was simulated using Riverbed software, and to analyze sensor network performance, delay, energy, and throughput parameters were examined. Evaluating the proposed approach showed that the average delay for sensed, high priority data was significantly reduced, indicating that maximum throughput had been achieved using wireless sensor nodes with cognitive radio capacity.     

无线以太网技术讲座(3)无线以太网网元设备(二)

系统地介绍无线以太网技术，着重讨论了无线以太网的发展概况、链路层与物理层、MAC帧结构、网元设备和网络拓扑结构、网络性能与管理、无线以太网的标准等。本期主要介绍无线以太网网元设备之一的无线以太网网桥。     

A programmable optical network testbed in support of C-RAN: a reliability study

With both mobile network services and related data traffic volume on the rise, reliability of the radio access network is of the essence. A number of radio functional splits are defined by 3GPP to offer increased flexibility of implementation and feasibility of new mobile network services. For example, it is possible to implement certain radio functions in the Cloud, an architectural solution referred to as C-RAN. C-RAN solutions require highly reliable backhaul and fronthaul network designs. This paper describes PROnet, a programmable optical software-defined network testbed, which has been upgraded to offer backhaul and fronthaul transport capabilities in support of C-RAN functionalities with increased reliability. The testbed is upgraded with a specially designed 1 + 1 protection mechanism at the Ethernet layer in order to meet the stringent network round-trip requirements imposed by one of the C-RAN functional split options on the fronthaul.

     

面向5G前传的新型CWDM承载方案

随着5G网络流量快速增长,6通道25 Gbit/s前传承载需求日趋明显。介绍了移动前传在现网部署的主要方案和标准化情况,针对6通道25 Gbit/s前传低成本承载需求,提出了一种基于CWDM/光环行器的承载方案,分析了该方案的优势与面临的挑战,介绍了该方案在实验室测试和现网试点的情况。     

无线以太网技术讲座(4)无线以太网拓扑结构

系统地介绍无线以太网技术，着重讨论了无线以太网的发展概况、链路层与物理层、MAC帧结构、网元设备和网络拓扑结构、网络性能与管理、无线以太网的标准等。讲座(4)主要介绍无线以太网的网络拓扑结构。