面向5G需求的本地传输网络建设策略分析

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引言

5G业务三大应用场景大带宽、低时延以及海量连接，需要传输提供高性价比的智能承载网，满足10倍以上带宽需求增长，业务云化，万物互联，低时延转发，智能运维等。传输网规划以业务发展需求为基础，充分利用现有资源，做到传输能力提前储备，提前启动SPN网络及汇聚机房规划，开展传输资源普查整治，实现传输网NSA向SA演进，有力支撑4/5G协同建设。

1 5G及DC化对传输架构的需求

5G网络RAN与LTE网络有较大架构区别，分前传、中传及回传3部分。5G前传承载接口使用eCPRI标准，技术处理后单小区带宽为10～25G。热门前传承载方案以光纤直驱和WDM技术为主。光纤直驱投资少，时延最低，且1个AAU需1对光纤，现有24芯接入模式基本满足。纤芯需求压力在主干光缆。可选用波分解决纤芯不足问题，但相应产品技术不够成熟，造价较高。据测算，3.5GHz频段的5G站址密度比4G站大20%，随着5G逐步覆盖，机房光缆需求量会很大。中传承载速率为10G，综合业务点带宽30～40G，汇聚环容量约100G，核心环带宽预计在100G。后期5G和固网带宽都会升至100G颗粒，且RAN、MEC及核心城域网的部署，均需要100G大容量UTN设备。现网的中传和回传承载采用SPN、PeOTN等技术，流量的爆发增长，导致对传输设备带宽需求量加大。5G网络的云化部署使网络也将由核心向边缘逐步虚拟化，并逐步引入SDN功能，实现智能化管理，同样也会对通信机房的面积和电源提出新的需求。

2 现状

物联网作为现代网络技术的重要组成部分，在各个行业领域中得到大范围的应用，不仅改善了人们的生产生活状态，同时物联网也展现出了极大的发展潜质。在农业、物流业、交通领域、医疗健康领域以及教育金融领域中，物联网的广泛应用提升了产业领域的智能化发展水平。如在物联网应用于交通领域中，可将道路交通状况实施反映至机动车驾驶员设备中，让驾驶员能够根据道路交通道路状况对出行路线进行调整。在此背景下，众多信息技术企业开始对物联网技术进行深度开发，如腾讯、小米等集团相继研发以物联网技术为基础的生活产品。

3 物联网形势下5G通信技术的应用路径

3.1 依据机房承载能力，合理布局C-RAN节点

gNodeB包含BBU和RRU，BBU和RRU部署在同一个机房对应D-RAN接入场景；BBU集中部署在综合接入机房，简称BBU集中，对应C-RAN接入场景。超前购置汇聚机房，为C-RAN组网奠定坚实基础。深度挖掘现有机房潜力，合理配置配套资源，全量摸排、整合现有机房空间，提高已投产机房使用效率，提前对汇聚机房承载能力进行提升改造，有效支撑5G建设快速达产、快速形成能力。根据汇聚机房及基站机房承载能力、结合网优规划原则合理进行大C-RAN、小C-RAN组网。根据汇聚机房空间、引电情况，确定接入集中C-RAN机房的5G基站数量。选取标准汇聚机房，作为大C-RAN集中节点，新建100G汇聚环网。原则上单个集中机房以5-15个物理基站为宜，最大不宜超过20个。

3.2 SPN

SPN（Slicing Packet Network，切片分组网）是中国移动面向5G承载的新一代传输网络，完全兼容分组网的带宽统计复用，并通过FlexE（Flex Ethernet，灵活以太网）接口和SE（Slicing Ethernet，切片以太网）通道支持网络硬切片[1]。FlexE接口采用时分复用方式，提供通道化隔离和多端口绑定能力，实现了以太网MAC与物理媒介层的解耦。SE在FlexE技术基础上，将以太网切片从端口级向网络组网扩展，避免报文经过L2/L3层存储转发，基于以太网64/66B码块的物理层交叉提供确定性低时延、硬隔离的SPN端到端刚性管道。5G承载网络整体架构层级扁平化：SPN组网架构创新,城区5G基站SPN组网一般规范采用“核心-汇聚-接入”三层的组网方案。西部省份结合城区规模小和汇聚机房数量多的特点，采用“核心-汇聚”两层的组网方案，缩小层级，进一步减少了网络收敛比，适应未来5G大带宽的业务特性。汇聚层采用新型组网方式实现扁平化：汇聚层由“环形”调整为“口字形”，提升单节点容量。汇聚层100G组环，采用6个节点环形结构，单节点容量仅为16G，采用口子型组网时，单节点容量达到50G。核心层：一步到位；汇聚层：结构调整一步到位，并制定带宽场景化扩容方案；①切块场景扩容100G；②高流量CBD核心区按需扩容100G；③高校区扩容100G；接入层：C-RAN化；

3.3 全频段技术

4G通信技术的工作频段为3GHz，4G网络环境下的频段资源相对匮乏，一旦线上网络应用人数大幅度增加，4G网络工作频段将会出现频段资源匮乏的问题，因此4G网络用户体验感相对较差。5G通信技术是全频段技术，能够对各个频谱资源进行有效利用，因此能够提升5G通信技术应用系统的系统容量以及通信技术传输效率。5G通信技术现如今正处于深层次研究探索阶段，因此需要将其工作频段资源应用范围为6～100GHz。全频段技术的应用能够实现信号天线的小型化发展，在降低应用设备体型的同时还能有效提升网络传输速率[2]。

4 结束语

综上所述，5G网络作为一张未来长期运营的网络，需要“以终为始”地开展网络规划，以汇聚机房支撑能力普查、光缆纤芯资源普查为基础，确保网络结构合理，既要充分的利用现有的站点资源，又要考虑网络结构对网络性能的影响。新建SPN网络，满足5G业务承载需求，为后续5G垂直行业应用提供网络基础。