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        5G試點(diǎn)傳輸方案思路的研究

        2019-04-25 08:51:12李勤王曾康平平中國移動集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司湖南分公司
        數(shù)碼世界 2019年3期
        關(guān)鍵詞:傳輸網(wǎng)光纜時延

        李勤 王曾 康平平 中國移動集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司湖南分公司

        前言

        5G時代即將來臨,在此背景下,各通信運(yùn)營商都在積極進(jìn)行5G試點(diǎn)工作。本文對長沙河西湖南大學(xué)本部和河?xùn)|五一商圈寶南街、馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園和湘江新區(qū)無人駕駛試驗(yàn)區(qū)三個場景5G試點(diǎn)傳輸方案進(jìn)行研究,并結(jié)合傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀提出未來針對5G傳輸網(wǎng)建設(shè)的思路。

        1 5G試點(diǎn)背景:

        5G與各行各業(yè)深度融合,帶來萬物互聯(lián)的新機(jī)遇。海量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場將是通信運(yùn)營商業(yè)務(wù)收入增長的重大機(jī)遇,能否搶占市場先機(jī),是通信運(yùn)營商競爭成敗的重要因素之一。

        我國政府高度重視5G的應(yīng)用與發(fā)展,2013年初就成立了面向5G移動通信研究與發(fā)展的IMT-2020推進(jìn)組,于2016年1月7日正式啟動了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),并在2018年完成5G系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)性能測試和5G典型業(yè)務(wù)應(yīng)用。

        湖南積極推進(jìn)5G試點(diǎn)工作,儲備技術(shù)能力,做好業(yè)務(wù)演示和用戶體驗(yàn),為即將到來的5G市場搶占先機(jī)。

        2 長沙5G試點(diǎn)項(xiàng)目傳輸方案及未來建設(shè)思路:

        2.1 5G試點(diǎn)初期以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬和容量為主,選擇人流量大的區(qū)域(高帶寬):

        站點(diǎn)規(guī)劃:河西湖南大學(xué)本部規(guī)劃由10個5G站點(diǎn)覆蓋,河?xùn)|五一商圈寶南街規(guī)劃由10個5G站點(diǎn)覆蓋,共建設(shè)5G站點(diǎn)20個,暫采用3.5G頻段設(shè)備組網(wǎng)。

        組網(wǎng)方案:采用C-RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組網(wǎng),在通用服務(wù)器及虛擬化平臺上部署5G核心網(wǎng)功能。

        CU/DU部署方案:采用CU-DU集中和分離兩種架構(gòu),DU集中部署。

        前傳傳輸方案:河西湖南大學(xué)本部片區(qū)就近選取新民路匯聚點(diǎn)作為C-RAN機(jī)房,因新民路建設(shè)地鐵項(xiàng)目主干光纜擴(kuò)容困難,考慮采用小型化OTN+光纖直驅(qū)的前傳方式。河?xùn)|五一商圈-寶南街片區(qū)選取寶南街匯聚點(diǎn)作為C-RAN機(jī)房,因?qū)毮辖制瑓^(qū)處于長沙市中心,業(yè)務(wù)接入需求較大,使得管線資源緊張,考慮采用小型化OTN的前傳方式。

        回傳傳輸方案:C-RAN機(jī)房PTN設(shè)備與PTN核心調(diào)度設(shè)備組成V字型結(jié)構(gòu),并與核心網(wǎng)對接。

        未來5G傳輸網(wǎng)建設(shè)思路:

        根據(jù)試點(diǎn)方案里對小型化OTN和光纖直驅(qū)兩種前傳方式的研究,采用光纖直驅(qū)成本低,接入靈活、方便、快捷,而采用小型化OTN成本高,對機(jī)房空間及電源要求較高,不適宜現(xiàn)階段大面積推廣,建議現(xiàn)階段以光纖直驅(qū)方式為主,小型化OTN為輔。

        本次5G試點(diǎn)區(qū)域傳輸側(cè)瓶頸明顯,傳輸系統(tǒng)容量及機(jī)房、管線資源匱乏。目前選取的2個C-RAN機(jī)房均為原有普通匯聚機(jī)房,PTN系統(tǒng)的容量升級勢在必行,加上后期引入SPN所伴隨的大量設(shè)備新增替換,對現(xiàn)有機(jī)房空間和電源以及未來5G商用的機(jī)房儲備提出更高的要求。另外,考慮到5G商用初期將會重點(diǎn)針對人流量大的區(qū)域,且這些區(qū)域的傳輸管線資源較匱乏,需提前進(jìn)行儲備。

        2.2 5G試點(diǎn)中期以提供大連接為主,選擇科技展示區(qū)域(大連接):

        站點(diǎn)規(guī)劃:馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園共規(guī)劃由2個5G站點(diǎn)覆蓋,暫采用3.5G頻段設(shè)備組網(wǎng)。

        組網(wǎng)方案:采用SA組網(wǎng),測試區(qū)域需要連續(xù)覆蓋。

        CU/DU部署方案:采用CU/DU合設(shè)方式,部署在基站機(jī)房。

        前傳傳輸方案:因孵化園和管委會5G站所處馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園仍處于拆遷修路階段,暫無法按照綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的標(biāo)準(zhǔn)形成系統(tǒng)性傳輸覆蓋,考慮通過裸纖直連至附近OTN匯聚點(diǎn)月湖蘭亭。

        回傳傳輸方案:通過月湖蘭亭城域OTN系統(tǒng)傳輸至東片區(qū)機(jī)樓(經(jīng)車站路樞紐樓核心OTN系統(tǒng)跳轉(zhuǎn))并與核心網(wǎng)對接,需要做波道反向保護(hù)。

        未來5G傳輸網(wǎng)建設(shè)思路:

        馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園后期將同步進(jìn)行綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)建設(shè),即綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)(主干光纜-主干分纖點(diǎn)-配線光纜)-微網(wǎng)格(二級分纖點(diǎn)-引入光纜-末端分纖箱)的資源對應(yīng)關(guān)系。綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)是“一張光纜網(wǎng)”的基礎(chǔ)單元,是實(shí)現(xiàn)“廣覆蓋、大帶寬、低時延、高可靠、易運(yùn)維、可擴(kuò)展”網(wǎng)絡(luò)能力需求的基礎(chǔ),通過架構(gòu)固化,減少后期頻繁的光纜建設(shè)。完善“微網(wǎng)格”布局,進(jìn)一步劃小區(qū)域,結(jié)合目標(biāo)客戶的位置分布,縮短用戶接入距離。根據(jù)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)內(nèi)基站、集客、家客等業(yè)務(wù)分布情況,完成綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)網(wǎng)格細(xì)化,實(shí)現(xiàn)用戶接入距離縮短至100~300米。

        綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的割接改造和擴(kuò)容建設(shè)是以“一張光纜網(wǎng)”統(tǒng)一承載為目標(biāo),整合業(yè)務(wù)需求、統(tǒng)籌安排資源、合理劃分區(qū)域,實(shí)現(xiàn)資源、能力的效能最大化,打造了一個“接入迅速、容量合理、安全可靠、調(diào)度靈活”的光纜網(wǎng)接入平臺,是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入廣域覆蓋的重要手段,未來綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)建設(shè)需結(jié)合城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)全量集客場景預(yù)覆蓋,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入深度延伸,為5G萬物互聯(lián)提供基礎(chǔ)保障。

        2.3 5G試點(diǎn)后期以提供低時延、高可靠為主,選擇無人駕駛試驗(yàn)區(qū)(低時延、高可靠):

        站點(diǎn)規(guī)劃:湘江新區(qū)無人駕駛試驗(yàn)區(qū)共規(guī)劃由21個站點(diǎn)覆蓋,園區(qū)內(nèi)由3個共址站點(diǎn)和3個新建站覆蓋,園區(qū)外公交測試沿線由11個共址站和4個新建站覆蓋,共建設(shè)5G站點(diǎn)21個,暫采用3.5G頻段設(shè)備組網(wǎng)。

        組網(wǎng)方案:為滿足車聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)的應(yīng)用,采用SA組網(wǎng),測試區(qū)域需要連續(xù)覆蓋。

        CU/DU部署方案:采用CU/DU合設(shè)方式,部署在基站機(jī)房。

        前傳傳輸方案:采用基站共址新增PTN方式解決,共新增PTN匯聚設(shè)備2端、接入設(shè)備21端。

        回傳傳輸方案:經(jīng)PTN城域匯聚層設(shè)備調(diào)度至PTN城域核心層設(shè)備后再通過OTN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與核心網(wǎng)的對接。

        未來5G傳輸網(wǎng)建設(shè)思路:

        基站共址新增PTN設(shè)備,使傳輸網(wǎng)絡(luò)可靠性得到保障;傳輸設(shè)備在引入SPN后,除了保留原PTN運(yùn)維和電信級保護(hù)優(yōu)勢外,支持軟、硬隔離切片且融合TDM和分組交換,時延已經(jīng)降至微秒級,未來5G商用的傳輸時延將主要體現(xiàn)在傳輸路徑時延,拉近端到端的傳輸距離是5G配套傳輸方案思路的重點(diǎn),可結(jié)合傳輸現(xiàn)網(wǎng)資源情況,適當(dāng)考慮專網(wǎng)建設(shè)來滿足此部分低時延、高可靠業(yè)務(wù)需求。

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