5G网络详解：接入网、承载网与核心网架构入门指南

这篇文章主要介绍了5G网络的三个关键组成部分：接入网、承载网和核心网，以无线接入网作为切入点，帮助读者理解整个5G网络架构。作者基于自身的5G试点项目经验，首先通过一张网络简图展示了全网的架构，包括无线侧的基站、RTN/IPRAN/PTN等接入解决方案，以及核心网内的IP承载网，以及固网侧的GPON接入网、城域网、BRAS、骨干网和防火墙等结构。 无线接入网（Radio Access Network, RAN）是用户设备如手机与核心网之间的桥梁，它负责信号的接收和发送。常见的无线接入技术有LTE和5G NR，它们通过基站（Base Station）或小型细胞站（Small Cell）连接用户。接入网可以使用不同的传输技术，如回传网（如RTN）提供回传链路，IPRAN（IP/MPLS RAN）利用IP网络承载无线业务，而PTN（Packet Transport Network）则以分组交换方式传输数据。 承载网（Backhaul Network）主要负责核心网内各网元间的通信，这部分通常是IP化的，通过IP承载网来实现。它在5G中扮演了关键角色，因为其支持高速、低延迟的数据传输，对于云化和虚拟化的核心网服务至关重要。 核心网（Core Network, CN）是网络的控制中心，负责处理用户的注册、认证、计费和数据转发等任务。在5G中，核心网经历了重构，出现了新的网元如NG-RAN（Next-Generation Radio Access Network）和NGC（Next-Generation Core），这些新技术提高了网络的灵活性和效率。 固网侧的接入网，如GPON，采用光网络技术，通过ONT（Optical Network Terminal）、ODN（Optical Distribution Network）和OLT（Optical Line Terminal）提供家庭和企业用户的服务。城域网（Metropolitan Area Network, MAN）进一步将信号分发至汇聚层和核心层，而BRAS（Broadband Remote Access Server）则负责接入控制和数据包转发。骨干网（ Backbone Network）则是长途数据传输的关键路径，电信运营商有自己的专用网络，如CMNET（中国移动）、169（中国电信）和163（中国联通）。 固网与无线侧通过光纤连接，波分复用技术（WDM）结合SDH的升级版，如OTN，使得大量信号能在光纤上高效传输。最后，信号通过防火墙进行地址转换，通过NAT（Network Address Translation）进入互联网，确保网络安全和用户隐私。 总结起来，5G网络的构建既依赖于先进的无线接入技术，也依赖于高效、灵活的承载网和核心网设计。理解这些组成部分及其交互，对于把握5G的运行机制和技术演进具有重要意义。