5G試點傳輸方案思路的研究

李勤 王曾 康平平 中國移動集團設計院有限公司湖南分公司

前言

5G時代即將來臨，在此背景下，各通信運營商都在積極進行5G試點工作。本文對長沙河西湖南大學本部和河東五一商圈寶南街、馬欄山視頻文創產業園和湘江新區無人駕駛試驗區三個場景5G試點傳輸方案進行研究，并結合傳輸網現狀提出未來針對5G傳輸網建設的思路。

1 5G試點背景：

5G與各行各業深度融合，帶來萬物互聯的新機遇。海量的物聯網應用市場將是通信運營商業務收入增長的重大機遇，能否搶占市場先機，是通信運營商競爭成敗的重要因素之一。

我國政府高度重視5G的應用與發展，2013年初就成立了面向5G移動通信研究與發展的IMT-2020推進組，于2016年1月7日正式啟動了5G技術研發試驗，并在2018年完成5G系統的組網技術性能測試和5G典型業務應用。

湖南積極推進5G試點工作，儲備技術能力，做好業務演示和用戶體驗，為即將到來的5G市場搶占先機。

2 長沙5G試點項目傳輸方案及未來建設思路：

2.1 5G試點初期以提高網絡帶寬和容量為主，選擇人流量大的區域（高帶寬）：

站點規劃：河西湖南大學本部規劃由10個5G站點覆蓋，河東五一商圈寶南街規劃由10個5G站點覆蓋，共建設5G站點20個，暫采用3.5G頻段設備組網。

組網方案：采用C-RAN網絡架構組網，在通用服務器及虛擬化平臺上部署5G核心網功能。

CU/DU部署方案：采用CU-DU集中和分離兩種架構，DU集中部署。

前傳傳輸方案：河西湖南大學本部片區就近選取新民路匯聚點作為C-RAN機房，因新民路建設地鐵項目主干光纜擴容困難，考慮采用小型化OTN+光纖直驅的前傳方式。河東五一商圈-寶南街片區選取寶南街匯聚點作為C-RAN機房，因寶南街片區處于長沙市中心，業務接入需求較大，使得管線資源緊張，考慮采用小型化OTN的前傳方式。

回傳傳輸方案：C-RAN機房PTN設備與PTN核心調度設備組成V字型結構，并與核心網對接。

未來5G傳輸網建設思路：

根據試點方案里對小型化OTN和光纖直驅兩種前傳方式的研究，采用光纖直驅成本低，接入靈活、方便、快捷，而采用小型化OTN成本高，對機房空間及電源要求較高，不適宜現階段大面積推廣，建議現階段以光纖直驅方式為主，小型化OTN為輔。

本次5G試點區域傳輸側瓶頸明顯，傳輸系統容量及機房、管線資源匱乏。目前選取的2個C-RAN機房均為原有普通匯聚機房，PTN系統的容量升級勢在必行，加上后期引入SPN所伴隨的大量設備新增替換，對現有機房空間和電源以及未來5G商用的機房儲備提出更高的要求。另外，考慮到5G商用初期將會重點針對人流量大的區域，且這些區域的傳輸管線資源較匱乏，需提前進行儲備。

2.2 5G試點中期以提供大連接為主，選擇科技展示區域（大連接）：

站點規劃：馬欄山視頻文創產業園共規劃由2個5G站點覆蓋，暫采用3.5G頻段設備組網。

組網方案：采用SA組網，測試區域需要連續覆蓋。

CU/DU部署方案：采用CU/DU合設方式，部署在基站機房。

前傳傳輸方案：因孵化園和管委會5G站所處馬欄山視頻文創產業園仍處于拆遷修路階段，暫無法按照綜合業務接入區的標準形成系統性傳輸覆蓋，考慮通過裸纖直連至附近OTN匯聚點月湖蘭亭。

回傳傳輸方案：通過月湖蘭亭城域OTN系統傳輸至東片區機樓（經車站路樞紐樓核心OTN系統跳轉）并與核心網對接，需要做波道反向保護。

未來5G傳輸網建設思路：

馬欄山視頻文創產業園后期將同步進行綜合業務接入區建設，即綜合業務接入區（主干光纜-主干分纖點-配線光纜）-微網格（二級分纖點-引入光纜-末端分纖箱）的資源對應關系。綜合業務接入區是“一張光纜網”的基礎單元，是實現“廣覆蓋、大帶寬、低時延、高可靠、易運維、可擴展”網絡能力需求的基礎，通過架構固化，減少后期頻繁的光纜建設。完善“微網格”布局，進一步劃小區域，結合目標客戶的位置分布，縮短用戶接入距離。根據綜合業務接入區內基站、集客、家客等業務分布情況，完成綜合業務接入區網格細化，實現用戶接入距離縮短至100～300米。

綜合業務接入區的割接改造和擴容建設是以“一張光纜網”統一承載為目標，整合業務需求、統籌安排資源、合理劃分區域，實現資源、能力的效能最大化，打造了一個“接入迅速、容量合理、安全可靠、調度靈活”的光纜網接入平臺，是實現業務接入廣域覆蓋的重要手段，未來綜合業務接入區建設需結合城鎮及鄉鎮全量集客場景預覆蓋，實現業務接入深度延伸，為5G萬物互聯提供基礎保障。

2.3 5G試點后期以提供低時延、高可靠為主，選擇無人駕駛試驗區（低時延、高可靠）：

站點規劃：湘江新區無人駕駛試驗區共規劃由21個站點覆蓋，園區內由3個共址站點和3個新建站覆蓋，園區外公交測試沿線由11個共址站和4個新建站覆蓋，共建設5G站點21個，暫采用3.5G頻段設備組網。

組網方案：為滿足車聯網新業務的應用，采用SA組網，測試區域需要連續覆蓋。

CU/DU部署方案：采用CU/DU合設方式，部署在基站機房。

前傳傳輸方案：采用基站共址新增PTN方式解決，共新增PTN匯聚設備2端、接入設備21端。

回傳傳輸方案：經PTN城域匯聚層設備調度至PTN城域核心層設備后再通過OTN系統實現與核心網的對接。

未來5G傳輸網建設思路：

基站共址新增PTN設備，使傳輸網絡可靠性得到保障；傳輸設備在引入SPN后，除了保留原PTN運維和電信級保護優勢外，支持軟、硬隔離切片且融合TDM和分組交換，時延已經降至微秒級，未來5G商用的傳輸時延將主要體現在傳輸路徑時延，拉近端到端的傳輸距離是5G配套傳輸方案思路的重點，可結合傳輸現網資源情況，適當考慮專網建設來滿足此部分低時延、高可靠業務需求。