面向5G需求的本地傳輸網絡建設策略分析

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引言

5G業務三大應用場景大帶寬、低時延以及海量連接，需要傳輸提供高性價比的智能承載網，滿足10倍以上帶寬需求增長，業務云化，萬物互聯，低時延轉發，智能運維等。傳輸網規劃以業務發展需求為基礎，充分利用現有資源，做到傳輸能力提前儲備，提前啟動SPN網絡及匯聚機房規劃，開展傳輸資源普查整治，實現傳輸網NSA向SA演進，有力支撐4/5G協同建設。

1 5G及DC化對傳輸架構的需求

5G網絡RAN與LTE網絡有較大架構區別，分前傳、中傳及回傳3部分。5G前傳承載接口使用eCPRI標準，技術處理后單小區帶寬為10～25G。熱門前傳承載方案以光纖直驅和WDM技術為主。光纖直驅投資少，時延最低，且1個AAU需1對光纖，現有24芯接入模式基本滿足。纖芯需求壓力在主干光纜。可選用波分解決纖芯不足問題，但相應產品技術不夠成熟，造價較高。據測算，3.5GHz頻段的5G站址密度比4G站大20%，隨著5G逐步覆蓋，機房光纜需求量會很大。中傳承載速率為10G，綜合業務點帶寬30～40G，匯聚環容量約100G，核心環帶寬預計在100G。后期5G和固網帶寬都會升至100G顆粒，且RAN、MEC及核心城域網的部署，均需要100G大容量UTN設備。現網的中傳和回傳承載采用SPN、PeOTN等技術，流量的爆發增長，導致對傳輸設備帶寬需求量加大。5G網絡的云化部署使網絡也將由核心向邊緣逐步虛擬化，并逐步引入SDN功能，實現智能化管理，同樣也會對通信機房的面積和電源提出新的需求。

2 現狀

物聯網作為現代網絡技術的重要組成部分，在各個行業領域中得到大范圍的應用，不僅改善了人們的生產生活狀態，同時物聯網也展現出了極大的發展潛質。在農業、物流業、交通領域、醫療健康領域以及教育金融領域中，物聯網的廣泛應用提升了產業領域的智能化發展水平。如在物聯網應用于交通領域中，可將道路交通狀況實施反映至機動車駕駛員設備中，讓駕駛員能夠根據道路交通道路狀況對出行路線進行調整。在此背景下，眾多信息技術企業開始對物聯網技術進行深度開發，如騰訊、小米等集團相繼研發以物聯網技術為基礎的生活產品。

3 物聯網形勢下5G通信技術的應用路徑

3.1 依據機房承載能力，合理布局C-RAN節點

gNodeB包含BBU和RRU，BBU和RRU部署在同一個機房對應D-RAN接入場景；BBU集中部署在綜合接入機房，簡稱BBU集中，對應C-RAN接入場景。超前購置匯聚機房，為C-RAN組網奠定堅實基礎。深度挖掘現有機房潛力，合理配置配套資源，全量摸排、整合現有機房空間，提高已投產機房使用效率，提前對匯聚機房承載能力進行提升改造，有效支撐5G建設快速達產、快速形成能力。根據匯聚機房及基站機房承載能力、結合網優規劃原則合理進行大C-RAN、小C-RAN組網。根據匯聚機房空間、引電情況，確定接入集中C-RAN機房的5G基站數量。選取標準匯聚機房，作為大C-RAN集中節點，新建100G匯聚環網。原則上單個集中機房以5-15個物理基站為宜，最大不宜超過20個。

3.2 SPN

SPN（Slicing Packet Network，切片分組網）是中國移動面向5G承載的新一代傳輸網絡，完全兼容分組網的帶寬統計復用，并通過FlexE（Flex Ethernet，靈活以太網）接口和SE（Slicing Ethernet，切片以太網）通道支持網絡硬切片[1]。FlexE接口采用時分復用方式，提供通道化隔離和多端口綁定能力，實現了以太網MAC與物理媒介層的解耦。SE在FlexE技術基礎上，將以太網切片從端口級向網絡組網擴展，避免報文經過L2/L3層存儲轉發，基于以太網64/66B碼塊的物理層交叉提供確定性低時延、硬隔離的SPN端到端剛性管道。5G承載網絡整體架構層級扁平化：SPN組網架構創新,城區5G基站SPN組網一般規范采用“核心-匯聚-接入”三層的組網方案。西部省份結合城區規模小和匯聚機房數量多的特點，采用“核心-匯聚”兩層的組網方案，縮小層級，進一步減少了網絡收斂比，適應未來5G大帶寬的業務特性。匯聚層采用新型組網方式實現扁平化：匯聚層由“環形”調整為“口字形”，提升單節點容量。匯聚層100G組環，采用6個節點環形結構，單節點容量僅為16G，采用口子型組網時，單節點容量達到50G。核心層：一步到位；匯聚層：結構調整一步到位，并制定帶寬場景化擴容方案；①切塊場景擴容100G；②高流量CBD核心區按需擴容100G；③高校區擴容100G；接入層：C-RAN化；

3.3 全頻段技術

4G通信技術的工作頻段為3GHz，4G網絡環境下的頻段資源相對匱乏，一旦線上網絡應用人數大幅度增加，4G網絡工作頻段將會出現頻段資源匱乏的問題，因此4G網絡用戶體驗感相對較差。5G通信技術是全頻段技術，能夠對各個頻譜資源進行有效利用，因此能夠提升5G通信技術應用系統的系統容量以及通信技術傳輸效率。5G通信技術現如今正處于深層次研究探索階段，因此需要將其工作頻段資源應用范圍為6～100GHz。全頻段技術的應用能夠實現信號天線的小型化發展，在降低應用設備體型的同時還能有效提升網絡傳輸速率[2]。

4 結束語

綜上所述，5G網絡作為一張未來長期運營的網絡，需要“以終為始”地開展網絡規劃，以匯聚機房支撐能力普查、光纜纖芯資源普查為基礎，確保網絡結構合理，既要充分的利用現有的站點資源，又要考慮網絡結構對網絡性能的影響。新建SPN網絡，滿足5G業務承載需求，為后續5G垂直行業應用提供網絡基礎。