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中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司 四川成都 610041
5G 作為包含大規(guī)模天線陣列、新型多址技術(shù)、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議全球統(tǒng)一,涵蓋增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、大規(guī)模機(jī)器類通信、超可靠低時(shí)延通信等業(yè)務(wù)的全新移動(dòng)通信技術(shù),其雖然有著頻段高、覆蓋弱的問(wèn)題,依舊具有無(wú)可比擬的應(yīng)用價(jià)值與前景。從技術(shù)層面看,5G 不但具有上述的各種關(guān)鍵技術(shù),還在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層面融合了軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFC)兩大技術(shù)。通過(guò)SDN 解耦控制平面與用戶平面,控制平面利用通信接口對(duì)用戶平面上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行集中控制,實(shí)現(xiàn)更為靈活高效的資源分配,降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難度,縮短網(wǎng)絡(luò)部署周期,降低網(wǎng)絡(luò)韻味成本。而NFV 技術(shù)則用軟件方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)元功能,解決了將網(wǎng)絡(luò)功能部署在通用硬件上的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)元功能和專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的解耦,支持動(dòng)態(tài)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)功能,大幅提高了業(yè)務(wù)部署的靈活性與效率。在這些技術(shù)的支持下,5G 支持0.1-1Gbps 的用戶體驗(yàn)速率,每平方公里一百萬(wàn)的連接數(shù)密度,毫秒級(jí)的端到端時(shí)延,每平方公里數(shù)十Tbps 的流量密度,每小時(shí)500km 以上的移動(dòng)性和數(shù)十Gbps 的峰值速率。5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨著無(wú)線接入網(wǎng)的BBU 拆分,兩級(jí)架構(gòu)變?nèi)?jí),無(wú)線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)網(wǎng)元重新部署,核心網(wǎng)的控制面和用戶面分離,用戶面部署下沉,同時(shí)組網(wǎng)方式由NSA 向SA 過(guò)渡的全新變化。
高精度定位平臺(tái)以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為主,GPS、GLONASS 及Galileo 系統(tǒng)為輔,依托完善的運(yùn)營(yíng)服務(wù)機(jī)制、可靠的信息安全體系,將高精度位置服務(wù),大用戶量并發(fā)訪問(wèn)服務(wù)相結(jié)合,提供可信位置服務(wù),為范圍內(nèi)用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù),可在區(qū)域范圍內(nèi)提供實(shí)時(shí)米級(jí)、亞米級(jí)精準(zhǔn)定位服務(wù),提供實(shí)時(shí)厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)高精度服務(wù),平臺(tái)建成后可大幅降低北斗高精度應(yīng)用的技術(shù)門檻和成本門檻,推動(dòng)北斗高精度應(yīng)用從專業(yè)領(lǐng)域走向大眾,并為城市規(guī)劃、國(guó)土測(cè)繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、交通監(jiān)控等各類不同行業(yè)用戶和應(yīng)用提供毫米級(jí)、厘米級(jí)、分米級(jí)的高精度位置支持,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入新的活力[1]。
我們通過(guò)對(duì)于現(xiàn)在的4G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入分析研究,可以看出現(xiàn)階段運(yùn)營(yíng)商通常采用的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)手段是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)于LTE 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn),主要是運(yùn)用了PTN 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳輸數(shù)據(jù)的承載工作。同時(shí)將mpls-tp 技術(shù)來(lái)作為分組和交換網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)的基礎(chǔ)。在具體的應(yīng)用過(guò)程中一般體現(xiàn)出以下的特征。一是通過(guò)將mpls 標(biāo)簽來(lái)用于路徑替代中從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于mpls 命令以及ip 地址協(xié)議的簡(jiǎn)化功能。第二個(gè)特點(diǎn)在于能夠很好的提高用戶的體驗(yàn),對(duì)于用戶的不同業(yè)務(wù)提供一定的技術(shù)支撐,更進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)對(duì)于整體面板的控制工作。第三個(gè)特點(diǎn)在于能夠有效地進(jìn)行信息傳輸,從而保證整體運(yùn)行環(huán)境的安全和穩(wěn)定。
就當(dāng)前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,扁平化無(wú)疑是重要的發(fā)展方向。扁平化能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本及維護(hù)成本,同時(shí)降低對(duì)設(shè)備廠商的依賴程度。在對(duì)現(xiàn)有PTN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化時(shí),應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層次進(jìn)行優(yōu)化,不斷減少網(wǎng)絡(luò)層次,從而促進(jìn)扁平化發(fā)展。為了保障此優(yōu)化過(guò)程的科學(xué)性與合理性,防止網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題,必須做好統(tǒng)籌規(guī)劃,并以由上及下的原則進(jìn)行優(yōu)化。先重點(diǎn)布局OTN 網(wǎng)絡(luò),確保PTN 網(wǎng)絡(luò)足夠完善后再將優(yōu)化重心逐步過(guò)渡到PTN 上來(lái),減少PTN 城域本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層次并提高其帶寬[2]。
按照高精度定位平臺(tái)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求,在部署高精度定位基準(zhǔn)站時(shí),特制定如下規(guī)則:首先,原則上基準(zhǔn)站部署在各省具有PTN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基站內(nèi),通過(guò)尾纖連接到所在基站的接入層PTN,且接入層帶寬需求為至少4M/站。其次,省內(nèi)PTN 傳輸方案采用“L2 轉(zhuǎn)L3”的模式,與當(dāng)前4G/5G 基站PTN 承載方案相同。采用PTN 端到端組網(wǎng)模式實(shí)現(xiàn)“L2VPN+L3VPN”方案,接入?yún)R聚層采用“L2VPN”,核心調(diào)度采用“L3VPN”。第三,地市分公司核心L3PTN 可以直接對(duì)接本地CE,或者通過(guò)省干傳輸匯聚后在省中心對(duì)接CE。接入省基準(zhǔn)站的CE 端口帶寬需求,與該省規(guī)劃的基準(zhǔn)站數(shù)量相關(guān),每省的帶寬需求為:省基準(zhǔn)站數(shù)*1M。最后,所有組網(wǎng),優(yōu)先利用現(xiàn)網(wǎng)資源,通過(guò)MPLS_VPN 方式實(shí)現(xiàn)全國(guó)基準(zhǔn)站組網(wǎng)。特殊情況時(shí),可臨時(shí)新建網(wǎng)絡(luò)。因此,在網(wǎng)絡(luò)部署方面,基準(zhǔn)站連接到數(shù)據(jù)中心,通過(guò)PTN+IP 承載網(wǎng)的組網(wǎng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn),復(fù)用省公司IP 承載網(wǎng)業(yè)務(wù)CE。在數(shù)據(jù)配置方面,PTN 和CE 采用三層對(duì)接,優(yōu)先選用在“NFV”中的已連接或有計(jì)劃連接的傳輸PTN和CE 資源。若省內(nèi)PTN 無(wú)法匯聚到省會(huì)的一對(duì)核心PTN,且地市CE 具備條件的,也可通過(guò)地市PTN 直接對(duì)接CE。其他情況下,可按需另行分配組網(wǎng)資源。
目前我國(guó)對(duì)于5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸建設(shè)技術(shù)方面已經(jīng)具備了一定的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ),同時(shí)還取得了比較良好的效果和突破。通過(guò)將4G 通信傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用到5G 通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工作中能夠一定程度的降低建設(shè)成本,更進(jìn)一步的推進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[3]。