面向PON的5G傳輸方案探究
——以K市WH區為例

劉潤哲，樊 聰

（中國移動通信集團設計院有限公司重慶分公司，重慶 401121）

1 5G-XHaul網絡

5G-XHaul網絡是目前5G通信技術建立過程中提出的一種新型的組網方式，該網絡具有前傳、回傳全覆蓋、組網靈活等特點，即：eMBB（移動寬帶增強）、mMTC（大規模物聯網）、uRLLC（超高可靠超低時延通信），本文以該傳輸網絡的部署模型為基礎，針對K市WH區進行基于5G-XHaul的網絡規劃及需求分析。

2 5G-XHaul網絡節點部署

首先以WH區中天昊大廈綜合業務區為例，該區域位于WH區中心位置，業務流量較高，未來對于業務發展的需求較大，傳輸設備類型多。

我們假設業務區中天昊大廈機房具備5GX-CO節點的能力（其中包含OLT及波分設備，且機房資源充足），以本文以參考文獻[1]中給出的參考模型為基礎，在這個模型中，NGMN提出在5G節點部署過程中，宏站（MC）間距在200 M左右，覆蓋3-10個小節點（SC）為優，根據WH區天昊大廈綜合業務區實際情況進行無線節點的部署，如圖1所示。在圖1中，本文所給出模型為：MC間距為70 M左右，覆蓋SC在3-5區間之內（黃色方框為SC+WDM-PON，粉色方框為SC+mmWave及SC+Sub-6，紅色節點為MS），針對所考慮的兩種無線技術BH/FH的連接方式，本文給出的無線節點在小區全覆蓋的基礎上，預計在1-3跳的路徑區間內達到OLT設備，且具備多條冗余備份路徑的條件，實現了無線網的彈性和動態性。

圖1 5G-XHaul網絡RAN部署

除了圖1所繪制的節點及傳輸設備之外，5G-XHaul架構還定義了控制平面設備，由SDN控制器、嵌入網絡元件（ETN），區域間傳輸節點（IATN）和傳輸節點（TN）部分組成。ETN是虛擬化IT設備虛擬機管理程序中的軟件功能，可以部署在5GX-CO或云邊緣的服務器中，其他設備則可以部署在MC機房中，因為在以WH區為例的密集型城區場景中，考慮到對交通信號燈、監控、公共照明等信息點的控制，宏站（尤其是燈桿站機房）是部署上述設備的極佳選擇。

3 5G-XHaul網絡流量分析及物理設備部署

本文考慮SC只使用Split C類型以及用于SC接入的Sub-6 GHz和mmWave（30 GHz）技術和MC的Sub-6 GHz技術。因此，本文所考慮得四種RAN節點的配置類型如下：

a.Cg.1： MC - Sub6 （Split C）， SC - Sub6 （Split C）

b.Cg.2： MC - Sub6 （Split C）， SC - mmWave （Split C）

c.Cg.3： MC - Sub6 （Split B）， SC - Sub6 （Split C）

d.Cg.4： MC - Sub6 （Split B）， SC - mmWave （Split C

對于上一節WH區天昊大廈綜合業務區中所部署的無線節點，以最保守的情況需下沉12臺ONU設備，如設備供應商提供25 Gb/s級別的ONU，則只需下沉5臺ONU設備。

WH區現有26個綜合業務區，建成面積40.86平方千米，根據[1]的研究，MC部署密度以22.68個/平方千米為宜，則WH區整體部署MC數量在800-900之間，本文假設所有MC為3個扇區，每個扇區覆蓋1個SC的情況，上一節中天昊大廈綜合業務區就是在這個區間之內進行的部署，本文的數據分析結果顯示，以WH區為例，部署的5GX-CO節點數量在50個左右為宜，但無論如何，基于5GX-CO的10GPON技術是必然的發展趨勢。

4 結束語

本文對于5G-XHaul網絡整體架構進行了分析，并且對未來5G業務中RAN層級的帶寬需求進行了仿真及分析，從而對以密集型城區場景為代表的K市WH區現網及未來的發展進行了規劃，并提出了相應的解決辦法。目前，三大運營商均以全網融合為目標，面臨著數據容量的直線式上升，以及大量老舊設備、技術未及時退網的問題，基于PON的5G-XHaul網絡可以解決這一系列問題，可以構建出一套單一的、承載業務能力強的傳輸網絡。