论5G 通信传输网络的建设策略

时间：2024-04-25

解晓博

中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司四川成都 610041

1 5G 通信概述

5G 作为包含大规模天线阵列、新型多址技术、超密集组网、全频谱接入、新型网络架构等关键技术，同时标准协议全球统一，涵盖增强型移动宽带、大规模机器类通信、超可靠低时延通信等业务的全新移动通信技术，其虽然有着频段高、覆盖弱的问题，依旧具有无可比拟的应用价值与前景。从技术层面看，5G 不但具有上述的各种关键技术，还在网络技术层面融合了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFC）两大技术。通过SDN 解耦控制平面与用户平面，控制平面利用通信接口对用户平面上的网络设备进行集中控制，实现更为灵活高效的资源分配，降低网络维护难度，缩短网络部署周期，降低网络韵味成本。而NFV 技术则用软件方式实现传统网元功能，解决了将网络功能部署在通用硬件上的问题，实现了网元功能和专用网络设备的解耦，支持动态扩展网络功能，大幅提高了业务部署的灵活性与效率。在这些技术的支持下，5G 支持0.1-1Gbps 的用户体验速率，每平方公里一百万的连接数密度，毫秒级的端到端时延，每平方公里数十Tbps 的流量密度，每小时500km 以上的移动性和数十Gbps 的峰值速率。5G 移动通信网络面临着无线接入网的BBU 拆分，两级架构变三级，无线接入网与核心网网元重新部署，核心网的控制面和用户面分离，用户面部署下沉，同时组网方式由NSA 向SA 过渡的全新变化。

2 5G 通信传输网络建设的策略分析

2.1 高精度定位系统原理与架构

高精度定位平台以北斗卫星导航系统为主，GPS、GLONASS 及Galileo 系统为辅，依托完善的运营服务机制、可靠的信息安全体系，将高精度位置服务，大用户量并发访问服务相结合，提供可信位置服务，为范围内用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，可在区域范围内提供实时米级、亚米级精准定位服务，提供实时厘米级和后处理毫米级高精度服务，平台建成后可大幅降低北斗高精度应用的技术门槛和成本门槛，推动北斗高精度应用从专业领域走向大众，并为城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控等各类不同行业用户和应用提供毫米级、厘米级、分米级的高精度位置支持，为国家经济和社会发展注入新的活力[1]。

2.2 技术方面进行深入分析

我们通过对于现在的4G 通信网络技术进行深入分析研究，可以看出现阶段运营商通常采用的网络传输技术手段是网络技术，对于LTE 网络传输技术的实现，主要是运用了PTN 技术来实现对于传输数据的承载工作。同时将mpls-tp 技术来作为分组和交换网络连接技术的基础。在具体的应用过程中一般体现出以下的特征。一是通过将mpls 标签来用于路径替代中从而实现对于mpls 命令以及ip 地址协议的简化功能。第二个特点在于能够很好的提高用户的体验，对于用户的不同业务提供一定的技术支撑，更进一步的实现对于整体面板的控制工作。第三个特点在于能够有效地进行信息传输，从而保证整体运行环境的安全和稳定。

2.3 优化网络结构

就当前的移动通信网络发展趋势来看，扁平化无疑是重要的发展方向。扁平化能够有效降低网络运行成本及维护成本，同时降低对设备厂商的依赖程度。在对现有PTN 网络进行优化时，应当重点针对网络层次进行优化，不断减少网络层次，从而促进扁平化发展。为了保障此优化过程的科学性与合理性，防止网络结构出现问题，必须做好统筹规划，并以由上及下的原则进行优化。先重点布局OTN 网络，确保PTN 网络足够完善后再将优化重心逐步过渡到PTN 上来，减少PTN 城域本地网网络层次并提高其带宽[2]。

2.4 基于5G 网络的传输部署

按照高精度定位平台对传输网络的要求，在部署高精度定位基准站时，特制定如下规则：首先，原则上基准站部署在各省具有PTN 网络设备的基站内，通过尾纤连接到所在基站的接入层PTN，且接入层带宽需求为至少4M/站。其次，省内PTN 传输方案采用“L2 转L3”的模式，与当前4G/5G 基站PTN 承载方案相同。采用PTN 端到端组网模式实现“L2VPN+L3VPN”方案，接入汇聚层采用“L2VPN”，核心调度采用“L3VPN”。第三，地市分公司核心L3PTN 可以直接对接本地CE，或者通过省干传输汇聚后在省中心对接CE。接入省基准站的CE 端口带宽需求，与该省规划的基准站数量相关，每省的带宽需求为：省基准站数＊1M。最后，所有组网，优先利用现网资源，通过MPLS_VPN 方式实现全国基准站组网。特殊情况时，可临时新建网络。因此，在网络部署方面，基准站连接到数据中心，通过PTN+IP 承载网的组网架构实现，复用省公司IP 承载网业务CE。在数据配置方面，PTN 和CE 采用三层对接，优先选用在“NFV”中的已连接或有计划连接的传输PTN和CE 资源。若省内PTN 无法汇聚到省会的一对核心PTN，且地市CE 具备条件的，也可通过地市PTN 直接对接CE。其他情况下，可按需另行分配组网资源。