5G通信IPRAN綜合承載網絡研究

劉發舉

摘要：在現代化發展過程中，5G通信網絡能夠順利實現毫秒級網絡延時，維持超高密度連接，按照3GPP標準對5G網絡單獨部署以及各種非獨立部署組網框架進行系統分析，需要嚴格按照5G網絡承載需求，提出科學的承載網絡設置方案，提高投資保障，為5G承載網絡相關技術發展提供有效支持和保障。在對網絡方案進行設計規劃過程中，針對URLLC低時延業務，可以應用MEC邊緣計算，將BBU和MEC實施同址設計，進一步滿足時延性要求。文章就此先分析了5G NGC核心網，隨后介紹了5G IPRAN承載網絡組網需求和架構方案，包括5G承載網絡設置需求和5G IPRAN承載網絡架構，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：5G通信;IPRAN承載網絡;架構方案

立足于5G業務低時延、大帶寬等基礎性能指標和后期業務需求狀態分析，面對5G技術承載，采取分組形式的5G形式的IPRAN承載網絡，對于綜合業務具有較強的承載能力，同時和當下的IPRAN之間具有良好兼容性，能夠進行逐步推演，促進3G、4G、5G網絡業務之間實現融合承載。

一、5G NGC核心網分析

基于聯合組網條件下，選擇應用面向5G系統的新型NGC核心網過程中，需要針對原本LTE基站實施全面升級，才能順利和NGC核心網連接。結合控制面的信令流方式，可以針對不同種類組網架構實施細致劃分。具體如下圖a所示，該種連接方式屬于3GPP下的4/4a方式，利用gNB基站充當控制面連接方式，而下圖b核心網架構場景也是3GPP定義下的7/7a組網方法，上述模式也是通過ELTEENB基站充當控制面銜接部件[1]。

二、5G IPRAN承載網絡組網需求和架構方案

（一）5G承載網絡設置需求

在5G時代背景下，誕生了各種全新業務需求，比如eMBB、智能駕駛、VR/AR、mMTC等。當下業界內關于5G組網模式和技術都處于技術驗證和集中探討階段。而5G通信網屬于某種多業務統一、復雜融合業務的承載網絡，尤其是各種新型網絡架構、多種SDN和大寬帶技術應用，對于原本的IP RAN承載網提出較高要求，主要可以從以下幾種層面體現出來：第一是流量歸屬出現明顯變化，回傳協同需求較為突出，和4G網絡相比，5G網絡架構應該通過移動邊緣計算部署滿足全新業務部署需求。第二是全面統一大寬帶流量需求和融合承載需求，網絡管道的統計服用多歸屬特征需求較為突出，任意技術商用模式和發展，需要立足于投資效益和建設成本等方面進行集中考慮，同時還需要考慮網絡迭代發展特征和技術兼容性，針對5G承載網絡要求，3GPP提出4、5G一張網，形成統一承載方案，最終形成5G NSA組網架構。

第三是全新業務需求，對于低時延、大帶寬和5G新業務等需求，為了進一步提升網絡帶寬利用率，支持系統對多歸屬進行統計復用，這也是開展建網工作的前提條件。第四是5G某些核心功能開始出現下移趨勢，可以聯系相關業務需求實現按需部署，為此要把三層IP層為基礎的各項功能轉移至匯聚層，除此之外，還可以合理融入SDN新式路由技術，全面提高整體路由效率，強化網絡智能性[2]。

5G架構創新特征較為突出，需要承載網進行全面支持，5G網絡架構以SDN技術為基礎進一步分離轉發和控制功能，通過網絡邏輯切片方法還能夠支持云化業務、低時延業務、云化業務、前傳和回傳網絡之間實現協同管理，進一步滿足5G端到端的多種形式業務承載需求。

（二）5G IPRAN承載網絡架構分析

處于5G網絡內，BBU被進一步分成DU和CU兩種功能實體，如果CU和DU功能實體依然是以合作設置部署模式為主，可以直接將網絡簡單分成前傳與回傳。假如對兩種功能實體按照分社場景實施部署，業界對于承載網劃分工作更為細致，具體可以把網絡簡單分為三段。

第一是前傳網絡，處于5G時代下，RRU-DU之間定義成前傳網絡，前傳主要從CPRI朝著eCPRI發展演變，可以進一步滿足較大寬帶要求。第二是回傳網絡，處于特定組網形態下，把CU至5G核心網CN對應傳輸網絡定義成回傳，假如CU云化部署，則CU帶寬主要有DU管理數量所決定，回傳網于組網設備和流量設備中都擁有良好收斂性。

第三是中傳網絡或二級前傳網絡，無線業務云化中，CU和DU全面分離，針對中傳網絡而言，網絡可靠性和帶寬性要求同樣很夠，而相關收斂特征和回傳網絡相同，針對網絡架構實施優化設計中，應該結合回傳網絡基礎特性，進行綜合設計考慮，所以立足于承載技術層面分析，IPRAN網絡中傳和回傳承載之間的差異幾乎沒有，同時因為CU不但能夠于DU實體中進行部署，還可以實施集中云化部署，為了進一步進化運維模式，中傳可以和回傳共同承載組網，不需要單獨組建中傳網絡，擴展網絡架構層次。假如單純新建獨立行使傳輸網絡迎合5G通信承載要求，便會進一步增加原有承載網絡負擔，無法順利兼容，浪費原有投資資源，擴大網絡運維難度。此外，處于VOLTE尚未全面普及條件下，傳統模式下的語音通話業務依然是以2G和3G技術網絡為基礎。中國電信4G承載網絡便是IPRAN技術，所以只需針對原有網絡能力實施優化升級即可。

三、結語

綜上所述，當下在實際應用發展中，IPRAN技術可以提供可靠的支持保障，在具體實踐應用過程中，因為相關技術特征，能夠確保網絡兼容性和穩定性。所以該項技術在后期網絡傳輸應用中依然存在客觀空間，需要對現存問題進行合理應對，研究者需要不斷強化研究力度，使網絡傳輸能夠維持最佳運行狀態。

參考文獻

[1]許煒鵬.5G通信IPRAN綜合承載網絡方案分析[J].數字通信世界，2021（02）：130-131.

[2]況璟，朱詩峣.5G通信IPRAN綜合承載網絡方案的研究[J].中國新通信，2019，21（03）：73.

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