5G通信IPRAN综合承载网络研究

刘发举

摘要：在现代化发展过程中，5G通信网络能够顺利实现毫秒级网络延时，维持超高密度连接，按照3GPP标准对5G网络单独部署以及各种非独立部署组网框架进行系统分析，需要严格按照5G网络承载需求，提出科学的承载网络设置方案，提高投资保障，为5G承载网络相关技术发展提供有效支持和保障。在对网络方案进行设计规划过程中，针对URLLC低时延业务，可以应用MEC边缘计算，将BBU和MEC实施同址设计，进一步满足时延性要求。文章就此先分析了5G NGC核心网，随后介绍了5G IPRAN承载网络组网需求和架构方案，包括5G承载网络设置需求和5G IPRAN承载网络架构，希望能给相关人士提供有效参考。

关键词：5G通信;IPRAN承载网络;架构方案

立足于5G业务低时延、大带宽等基础性能指标和后期业务需求状态分析，面对5G技术承载，采取分组形式的5G形式的IPRAN承载网络，对于综合业务具有较强的承载能力，同时和当下的IPRAN之间具有良好兼容性，能够进行逐步推演，促进3G、4G、5G网络业务之间实现融合承载。

一、5G NGC核心网分析

基于联合组网条件下，选择应用面向5G系统的新型NGC核心网过程中，需要针对原本LTE基站实施全面升级，才能顺利和NGC核心网连接。结合控制面的信令流方式，可以针对不同种类组网架构实施细致划分。具体如下图a所示，该种连接方式属于3GPP下的4/4a方式，利用gNB基站充当控制面连接方式，而下图b核心网架构场景也是3GPP定义下的7/7a组网方法，上述模式也是通过ELTEENB基站充当控制面衔接部件[1]。

二、5G IPRAN承载网络组网需求和架构方案

（一）5G承載网络设置需求

在5G时代背景下，诞生了各种全新业务需求，比如eMBB、智能驾驶、VR/AR、mMTC等。当下业界内关于5G组网模式和技术都处于技术验证和集中探讨阶段。而5G通信网属于某种多业务统一、复杂融合业务的承载网络，尤其是各种新型网络架构、多种SDN和大宽带技术应用，对于原本的IP RAN承载网提出较高要求，主要可以从以下几种层面体现出来：第一是流量归属出现明显变化，回传协同需求较为突出，和4G网络相比，5G网络架构应该通过移动边缘计算部署满足全新业务部署需求。第二是全面统一大宽带流量需求和融合承载需求，网络管道的统计服用多归属特征需求较为突出，任意技术商用模式和发展，需要立足于投资效益和建设成本等方面进行集中考虑，同时还需要考虑网络迭代发展特征和技术兼容性，针对5G承载网络要求，3GPP提出4、5G一张网，形成统一承载方案，最终形成5G NSA组网架构。

第三是全新业务需求，对于低时延、大带宽和5G新业务等需求，为了进一步提升网络带宽利用率，支持系统对多归属进行统计复用，这也是开展建网工作的前提条件。第四是5G某些核心功能开始出现下移趋势，可以联系相关业务需求实现按需部署，为此要把三层IP层为基础的各项功能转移至汇聚层，除此之外，还可以合理融入SDN新式路由技术，全面提高整体路由效率，强化网络智能性[2]。

5G架构创新特征较为突出，需要承载网进行全面支持，5G网络架构以SDN技术为基础进一步分离转发和控制功能，通过网络逻辑切片方法还能够支持云化业务、低时延业务、云化业务、前传和回传网络之间实现协同管理，进一步满足5G端到端的多种形式业务承载需求。

（二）5G IPRAN承载网络架构分析

处于5G网络内，BBU被进一步分成DU和CU两种功能实体，如果CU和DU功能实体依然是以合作设置部署模式为主，可以直接将网络简单分成前传与回传。假如对两种功能实体按照分社场景实施部署，业界对于承载网划分工作更为细致，具体可以把网络简单分为三段。

第一是前传网络，处于5G时代下，RRU-DU之间定义成前传网络，前传主要从CPRI朝着eCPRI发展演变，可以进一步满足较大宽带要求。第二是回传网络，处于特定组网形态下，把CU至5G核心网CN对应传输网络定义成回传，假如CU云化部署，则CU带宽主要有DU管理数量所决定，回传网于组网设备和流量设备中都拥有良好收敛性。

第三是中传网络或二级前传网络，无线业务云化中，CU和DU全面分离，针对中传网络而言，网络可靠性和带宽性要求同样很够，而相关收敛特征和回传网络相同，针对网络架构实施优化设计中，应该结合回传网络基础特性，进行综合设计考虑，所以立足于承载技术层面分析，IPRAN网络中传和回传承载之间的差异几乎没有，同时因为CU不但能够于DU实体中进行部署，还可以实施集中云化部署，为了进一步进化运维模式，中传可以和回传共同承载组网，不需要单独组建中传网络，扩展网络架构层次。假如单纯新建独立行使传输网络迎合5G通信承载要求，便会进一步增加原有承载网络负担，无法顺利兼容，浪费原有投资资源，扩大网络运维难度。此外，处于VOLTE尚未全面普及条件下，传统模式下的语音通话业务依然是以2G和3G技术网络为基础。中国电信4G承载网络便是IPRAN技术，所以只需针对原有网络能力实施优化升级即可。

三、结语

综上所述，当下在实际应用发展中，IPRAN技术可以提供可靠的支持保障，在具体实践应用过程中，因为相关技术特征，能够确保网络兼容性和稳定性。所以该项技术在后期网络传输应用中依然存在客观空间，需要对现存问题进行合理应对，研究者需要不断强化研究力度，使网络传输能够维持最佳运行状态。

参考文献

[1]许炜鹏.5G通信IPRAN综合承载网络方案分析[J].数字通信世界，2021（02）：130-131.

[2]况璟，朱诗峣.5G通信IPRAN综合承载网络方案的研究[J].中国新通信，2019，21（03）：73.

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