以太网的5G蜕变：FlexE Tunnel
面对5g时代万物互联的多场景、差异化需求，5g的承载将迎来前所未有的机遇和挑战，承载网络和技术的颠覆性变革也将势在必行。下面就随网络通信小编一起来了解一下相关内容吧。
对于5g承载网络，除了大带宽技术，同时要考虑业务端到端、流量物理隔离、低时延、网络保护等电信网络需求。针对5g网络的承载需求，中兴通讯创新性地提出了flexhaul解决方案。flexhaul是全新一代面向5g承载的端到端网络解决方案，提供基于sdn的从l3到l0的完整技术体系，架构如下图1所示。flexhaul方案在l3支持l2/l3vpn业务，在l2支持sr/mpls技术，l1支持flexe技术，并在标准的flexe技术上进行了创新和扩展，实现了l1层的端到端隧道flexe tunnel，提供l1的交换、oam和保护; 在l0支持dwdm技术，提供了网络的良好扩展性，确保了后续的平滑演进。
图1. 中兴通讯5g flexhaul承载方案架构
flexhaul支持扁平化的网络架构，基于flexe 技术实现多波长、多链路的带宽绑定，可灵活的扩展组网容量，极大地增强了带宽的扩展性。为了满足5g urllc低时延业务，中兴通讯创新的flexe tunnel技术将flexe从接口级扩展到网络级技术，并提供基于flexe tunnel的网络分片，满足低时延高可靠性的需求。如下图2所示，flexhaul可基于flexe tunnel将网络资源(包括带宽、时延处理功能、cpu、vpn等)切分出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片在转发面、控制面、管理面上实现逻辑隔离，适配各种类型服务并满足用户的不同需求。同时，基于flexe tunnel技术的保护倒换能做到1ms以内，把电信级保护提升到了工业控制级。针对urllc业务， 采用flexe tunnel技术，解决了波长穿通方案业务颗粒度过大、承载效率偏低的问题，软切片技术时延偏大、无法物理隔离的问题。
图2. 基于flexe tunnel的网络切片
下面我们来重点解析5g flexhaul承载解决方案的创新技术-flexe tunnel。
一、flexe起源--业务速率和物理端口的解耦 2011年1月，oif(optical interconnection forum)成立灵活以太网研究小组，2015年7月发布草案，2016年3月发布灵活以太网(flexe)的1.0标准内容(oif-flexe-01.0)，目前正在起草2.0标准内容。flexe 技术在以太网技术的基础上实现了业务速率和物理通道速率的解耦，物理接口速率不必再等于客户业务速率，可以是灵活的其他速率(比如客户业务速率是400ge，但物理通道phy 的速率是100ge 或其他速率)。客户业务不一定在一个物理通道上传递，而是由多个物理通道捆绑起来形成一个虚拟的逻辑通道来传递。业务速率和物理通道速率解耦后，客户业务速度可以是多样的，物理通道的速率也是多种速率，相互独立，这样大带宽的客户业务可以用标准的25ge/100ge速率接口，通过端口捆绑和时隙交叉技术轻松实现业务带宽25g->50g->100g->200g->400g->xt的逐步演进，解决了高速物理通道性价比不高的问题。
图3. flexe技术实现灵活速率
二、flexe tunnel技术--flexe的端到端网络级扩展 flexe技术起初只是为了解决大带宽传输问题，在标准制定时重点考虑点到点的应用场景，所以目前的标准flexe 技术是一种物理接口的技术，在组网应用、端到端承载、业务保护上缺少考虑。中兴通讯在现有flexe技术标准的基础之上进行了一系列的技术扩展和完善工作，除了提供大带宽扩展技术之外，业界首家基于flexe提出系列革命性技术-flexe tunnel。flexe tunnel 是一条超低时延、物理隔离、高可靠性的端到端管道，根据客户带宽需求在flexe 通道层建立，可以根据客户带宽的动态需求灵活调整。通过flexe时隙交换、oam扩展、超快保护倒换技术，将flexe从点对点接口技术拓展为端到端组网技术flexe tunnel，为5g承载端到端解决方案提供了重要的技术支撑。采用中兴通讯扩展的端到端flexe tunnel解决方案能够为运营商提供以下优势：
设备级超低时延转发技术
flexe技术通过时隙交叉技术实现基于物理层的用户业务流转发，用户报文在网络中间节点无须解析，业务流转发过程近乎实时完成，实现单跳设备转发时延小于0.5?s，为承载超低时延业务奠定了基础。
图4. flexe交换实现超低时延转发
l1端到端oam和快速保护
flexe tunnel技术也做了相应的开销扩展，实现端到端的误码检测和性能监控。在flexe tunnel中有oam 信息进行端到端监控，oam 信息包括：cc/cv、lm、dm、rdi、lb、lt、lck、tst、aps 等。
在flexe tunnel提供保护功能，提高客户业务传输的可靠性。当客户业务在一条tunnel 中出现故障时，快速将客户业务倒换到另外一条tunnel 中进行传输。保护方式分为1+1 保护和1：1 保护。由于flexe tunnel的保护切换在物理层实现，保护倒换时间大大降低至不到1ms。
任意子速率分片，物理隔离，实现端到端硬管道
融合flexe子管道特性和物理层时隙交叉特性，承载网络上可以构建跨网元的端到端flexe tunnel刚性管道，中间节点无需解析业务报文，形成严格的物理层业务隔离。示例如下，ne1和ne4之间业务建立端到端flexe tunnel 1，中间节点ne2/ne3设备直接采用物理层交叉转发，形成从ne1到ne4的一跳直达硬通道。
图5. 物理层隔离的flexe tunnel
三、flexe tunnel实践与合作 2017年6月，世界移动大会(上海)期间，中兴通讯首次现场演示了关键技术flexe tunnel，展示内容包括：业务隔离、超低时延转发、端到端oam、快速保护倒换等。本次现场演示采用三台5gflexhaul承载预商用设备zxctn 609与测试仪表(数据测试仪 ixia xm2型号)连接，设备之间通过100ge链路组网。
图6. 上海展演示组网拓扑
本次演示验证了中兴通讯革命性的flexe技术可提供：
flexe tunnel业务端到端隔离方案
小于1ms级别业务保护倒换技术方案
小于0.5?s的单跳设备时延技术方案
基于验证的性能数据，中兴通讯认为flexe技术在实现超低时延转发和安全隔离的网络切片上有天然的优势，是5g承载转发技术的最佳选择。
2017年8月，中兴通讯携手telefonica集团在西班牙马德里完成5g承载第一期测试，完美验证了基于flexe tunnel的5g flexhaul方案在cpri/ecpri统一承载，超低时延，快速倒换的优异性能。
2017年9月，中兴通讯成功通过中国移动5g承载spn(slicing packet network)原型设备实验第一阶段测试，各项测试指标均符合技术规范要求，特别是单节点转发时延小于0.5?s，为5g商用的加速打下坚实基础和有力技术支撑。
随着5g无线标准研究的深入，5g承载的标准研究工作也在逐步展开。中兴通讯积极参与各标准组织推动5g承载标准的研究。在itu-t标准推进中，中兴通讯除了与中国移动等单位联合提交两篇5g承载需求架构及标准差距分析相关提案外，还独立贡献了三篇有关5g承载需求及解决方案的提案。其中《flexe层网络模型(flexe layer network model)》在业界首次提出基于flexe(flexible ethernet)的层网络模型架构，创新性地将当前仅限于链路的flexe技术扩展为网络技术，为基于flexe技术的5g承载标准研究奠定了基础。
中兴通讯是业界首家完备的5g端到端产品解决方案提供商，持续全方位推进5g承载解决方案的落地与试点，目前已在全球多个国家进行了5g承载领域的探讨与合作，其中包括中国、西班牙、法国、意大利、日本、韩国、新加坡、澳大利亚等国家的标杆运营商。
5g的发展是技术不断刷新的过程，作为5g时代的引领者，中兴通讯将在5g承载的技术、方案和设备研制上持续创新，为运营商提供有竞争力的高性价比解决方案。5g建设，承载先行，中兴通讯已准备好迎接5g时代全新的发展机遇!
以上是关于网络通信中-以太网的5g蜕变：flexe tunnel的相关介绍，如果想要了解更多相关信息，请多多关注eeworld，eeworld电子工程将给大家提供更全、更详细、更新的资讯信息。
传感器在哪三个领域中有着广大作用？
物联网和区块链合力,打造良性循环生态产业圈
3D芯片/封装/ PCB协同设计优化系统怎样操作
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placeholder属性和value属性的差别
以太网的5G蜕变：FlexE Tunnel
温度传感器探头长度要求 pt100温度传感器探头分析
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我们该如何提升汽车继电器运行的稳定性
基于鸿蒙OS的多源数据融合水质监测系统设计
无锡华润微电子突发火灾 原因仍在调查中
简述全电压灯丝灯方案设计
国内外固态电池进展及布局情况分析
影响到晶振频率的因素有哪些？
设备中的PLC故障点解析以及处理方法
高清超窄边广告机的优势
工业一体机是全自动化丝网印刷机应用的助力点
物联网平台有哪些
对于5g承载网络，除了大带宽技术，同时要考虑业务端到端、流量物理隔离、低时延、网络保护等电信网络需求。针对5g网络的承载需求，中兴通讯创新性地提出了flexhaul解决方案。flexhaul是全新一代面向5g承载的端到端网络解决方案，提供基于sdn的从l3到l0的完整技术体系，架构如下图1所示。flexhaul方案在l3支持l2/l3vpn业务，在l2支持sr/mpls技术，l1支持flexe技术，并在标准的flexe技术上进行了创新和扩展，实现了l1层的端到端隧道flexe tunnel，提供l1的交换、oam和保护; 在l0支持dwdm技术，提供了网络的良好扩展性，确保了后续的平滑演进。
图1. 中兴通讯5g flexhaul承载方案架构
flexhaul支持扁平化的网络架构，基于flexe 技术实现多波长、多链路的带宽绑定，可灵活的扩展组网容量，极大地增强了带宽的扩展性。为了满足5g urllc低时延业务，中兴通讯创新的flexe tunnel技术将flexe从接口级扩展到网络级技术，并提供基于flexe tunnel的网络分片，满足低时延高可靠性的需求。如下图2所示，flexhaul可基于flexe tunnel将网络资源(包括带宽、时延处理功能、cpu、vpn等)切分出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片在转发面、控制面、管理面上实现逻辑隔离，适配各种类型服务并满足用户的不同需求。同时，基于flexe tunnel技术的保护倒换能做到1ms以内，把电信级保护提升到了工业控制级。针对urllc业务， 采用flexe tunnel技术，解决了波长穿通方案业务颗粒度过大、承载效率偏低的问题，软切片技术时延偏大、无法物理隔离的问题。
图2. 基于flexe tunnel的网络切片
下面我们来重点解析5g flexhaul承载解决方案的创新技术-flexe tunnel。
一、flexe起源--业务速率和物理端口的解耦 2011年1月，oif(optical interconnection forum)成立灵活以太网研究小组，2015年7月发布草案，2016年3月发布灵活以太网(flexe)的1.0标准内容(oif-flexe-01.0)，目前正在起草2.0标准内容。flexe 技术在以太网技术的基础上实现了业务速率和物理通道速率的解耦，物理接口速率不必再等于客户业务速率，可以是灵活的其他速率(比如客户业务速率是400ge，但物理通道phy 的速率是100ge 或其他速率)。客户业务不一定在一个物理通道上传递，而是由多个物理通道捆绑起来形成一个虚拟的逻辑通道来传递。业务速率和物理通道速率解耦后，客户业务速度可以是多样的，物理通道的速率也是多种速率，相互独立，这样大带宽的客户业务可以用标准的25ge/100ge速率接口，通过端口捆绑和时隙交叉技术轻松实现业务带宽25g->50g->100g->200g->400g->xt的逐步演进，解决了高速物理通道性价比不高的问题。
图3. flexe技术实现灵活速率
二、flexe tunnel技术--flexe的端到端网络级扩展 flexe技术起初只是为了解决大带宽传输问题，在标准制定时重点考虑点到点的应用场景，所以目前的标准flexe 技术是一种物理接口的技术，在组网应用、端到端承载、业务保护上缺少考虑。中兴通讯在现有flexe技术标准的基础之上进行了一系列的技术扩展和完善工作，除了提供大带宽扩展技术之外，业界首家基于flexe提出系列革命性技术-flexe tunnel。flexe tunnel 是一条超低时延、物理隔离、高可靠性的端到端管道，根据客户带宽需求在flexe 通道层建立，可以根据客户带宽的动态需求灵活调整。通过flexe时隙交换、oam扩展、超快保护倒换技术，将flexe从点对点接口技术拓展为端到端组网技术flexe tunnel，为5g承载端到端解决方案提供了重要的技术支撑。采用中兴通讯扩展的端到端flexe tunnel解决方案能够为运营商提供以下优势：
设备级超低时延转发技术
flexe技术通过时隙交叉技术实现基于物理层的用户业务流转发，用户报文在网络中间节点无须解析，业务流转发过程近乎实时完成，实现单跳设备转发时延小于0.5?s，为承载超低时延业务奠定了基础。
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图5. 物理层隔离的flexe tunnel
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图6. 上海展演示组网拓扑
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flexe tunnel业务端到端隔离方案
小于1ms级别业务保护倒换技术方案
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基于验证的性能数据，中兴通讯认为flexe技术在实现超低时延转发和安全隔离的网络切片上有天然的优势，是5g承载转发技术的最佳选择。
2017年8月，中兴通讯携手telefonica集团在西班牙马德里完成5g承载第一期测试，完美验证了基于flexe tunnel的5g flexhaul方案在cpri/ecpri统一承载，超低时延，快速倒换的优异性能。
2017年9月，中兴通讯成功通过中国移动5g承载spn(slicing packet network)原型设备实验第一阶段测试，各项测试指标均符合技术规范要求，特别是单节点转发时延小于0.5?s，为5g商用的加速打下坚实基础和有力技术支撑。
随着5g无线标准研究的深入，5g承载的标准研究工作也在逐步展开。中兴通讯积极参与各标准组织推动5g承载标准的研究。在itu-t标准推进中，中兴通讯除了与中国移动等单位联合提交两篇5g承载需求架构及标准差距分析相关提案外，还独立贡献了三篇有关5g承载需求及解决方案的提案。其中《flexe层网络模型(flexe layer network model)》在业界首次提出基于flexe(flexible ethernet)的层网络模型架构，创新性地将当前仅限于链路的flexe技术扩展为网络技术，为基于flexe技术的5g承载标准研究奠定了基础。
中兴通讯是业界首家完备的5g端到端产品解决方案提供商，持续全方位推进5g承载解决方案的落地与试点，目前已在全球多个国家进行了5g承载领域的探讨与合作，其中包括中国、西班牙、法国、意大利、日本、韩国、新加坡、澳大利亚等国家的标杆运营商。
5g的发展是技术不断刷新的过程，作为5g时代的引领者，中兴通讯将在5g承载的技术、方案和设备研制上持续创新，为运营商提供有竞争力的高性价比解决方案。5g建设，承载先行，中兴通讯已准备好迎接5g时代全新的发展机遇!
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