面向PON的5G传输方案探究——以K市WH区为例

刘润哲，樊 聪

（中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司，重庆 401121）

1 5G-XHaul网络

5G-XHaul网络是目前5G通信技术建立过程中提出的一种新型的组网方式，该网络具有前传、回传全覆盖、组网灵活等特点，即：eMBB（移动宽带增强）、mMTC（大规模物联网）、uRLLC（超高可靠超低时延通信），本文以该传输网络的部署模型为基础，针对K市WH区进行基于5G-XHaul的网络规划及需求分析。

2 5G-XHaul网络节点部署

首先以WH区中天昊大厦综合业务区为例，该区域位于WH区中心位置，业务流量较高，未来对于业务发展的需求较大，传输设备类型多。

我们假设业务区中天昊大厦机房具备5GX-CO节点的能力（其中包含OLT及波分设备，且机房资源充足），以本文以参考文献[1]中给出的参考模型为基础，在这个模型中，NGMN提出在5G节点部署过程中，宏站（MC）间距在200 M左右，覆盖3-10个小节点（SC）为优，根据WH区天昊大厦综合业务区实际情况进行无线节点的部署，如图1所示。在图1中，本文所给出模型为：MC间距为70 M左右，覆盖SC在3-5区间之内（黄色方框为SC+WDM-PON，粉色方框为SC+mmWave及SC+Sub-6，红色节点为MS），针对所考虑的两种无线技术BH/FH的连接方式，本文给出的无线节点在小区全覆盖的基础上，预计在1-3跳的路径区间内达到OLT设备，且具备多条冗余备份路径的条件，实现了无线网的弹性和动态性。

图1 5G-XHaul网络RAN部署

除了图1所绘制的节点及传输设备之外，5G-XHaul架构还定义了控制平面设备，由SDN控制器、嵌入网络元件（ETN），区域间传输节点（IATN）和传输节点（TN）部分组成。ETN是虚拟化IT设备虚拟机管理程序中的软件功能，可以部署在5GX-CO或云边缘的服务器中，其他设备则可以部署在MC机房中，因为在以WH区为例的密集型城区场景中，考虑到对交通信号灯、监控、公共照明等信息点的控制，宏站（尤其是灯杆站机房）是部署上述设备的极佳选择。

3 5G-XHaul网络流量分析及物理设备部署

本文考虑SC只使用Split C类型以及用于SC接入的Sub-6 GHz和mmWave（30 GHz）技术和MC的Sub-6 GHz技术。因此，本文所考虑得四种RAN节点的配置类型如下：

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

对于上一节WH区天昊大厦综合业务区中所部署的无线节点，以最保守的情况需下沉12台ONU设备，如设备供应商提供25 Gb/s级别的ONU，则只需下沉5台ONU设备。

WH区现有26个综合业务区，建成面积40.86平方千米，根据[1]的研究，MC部署密度以22.68个/平方千米为宜，则WH区整体部署MC数量在800-900之间，本文假设所有MC为3个扇区，每个扇区覆盖1个SC的情况，上一节中天昊大厦综合业务区就是在这个区间之内进行的部署，本文的数据分析结果显示，以WH区为例，部署的5GX-CO节点数量在50个左右为宜，但无论如何，基于5GX-CO的10GPON技术是必然的发展趋势。

4 结束语

本文对于5G-XHaul网络整体架构进行了分析，并且对未来5G业务中RAN层级的带宽需求进行了仿真及分析，从而对以密集型城区场景为代表的K市WH区现网及未来的发展进行了规划，并提出了相应的解决办法。目前，三大运营商均以全网融合为目标，面临着数据容量的直线式上升，以及大量老旧设备、技术未及时退网的问题，基于PON的5G-XHaul网络可以解决这一系列问题，可以构建出一套单一的、承载业务能力强的传输网络。