关于5G移动通信传输网络建设策略

吕 畅

（华信咨询设计研究院有限公司，杭州 310014）

1 5G网络移动通信的概况

当前的技术层面上，5G是在4G的基础上通过技术转化来提高4G的运行效率以及一系列参数的提升而形成的。目前，世界各国都在研究 5G 网络移动技术，我国各个运营商的5G技术预计将确定于2020年官方发行，正式进行普及[1]。与4G相比较，5G的技术不只是能够将信息的提取效率与接受与发送速度，而是应用了更加领先的科学技术，让消费者在使用时可以直接感觉到信息传送延时的变化。智能、自动化是目前科技发展的潮流所向，这也是5G网络移动通信技术将来的发展方向。在未来，5G的到来会极大地改变人们的日常生活，科技融入生活的程度将是前所未有的。

2 5G网络承载网的需求

2.1 带宽方面的需求

5G网络的实现，采用的是频段更高，频谱更宽的新空口技术，这使得5G网络的基站对带宽的要求大大升高了，与LTE相比，可达到其带宽要求的10倍，另外，5G基站作为一个组成局域网的因子，其基站建设的数量与网络区域本身的规模有一定的关系。例如，要建立一个大型的城域网络，5G基站的建设数量就需要达到12000个或以上，在带宽收敛比指标上，取6：1的比例为宜。这样一个城域网络中，处于核心区域的网络带宽需求运行初期需要达到6T以上，成熟期则需17T以上，可见5G网络要正常运行，对承载网络的带宽有非常严格的要求。

2.2 时延方面的需求

在3GPP标准组织所规定的5G时延的相关技术指标中，对移动终端-CU（eMBB）的时延规定在4ms，对移动终端-CU（uRLLC）的时延规定在0.5ms，对eV2X的时延规定在3-10ms，而对前传时延，则要求在100us。而要达到降低时延的目的，就需要对网络的组建方式进行一定的改造和优化。

2.3 组网灵活性需求

首先，在组网的灵活性方面，主要包括回传网络、中传网络两方面，在回传网络方面，5G网络的CU与核心层网络及与其相邻的CU之间都需要连接，这种情况下，如果采用人工方式进行静态连接配置，就面临着非常大的配置量，且灵活性方面也达不到要求。

其次，对于中传网络来说，5G网络部署初级阶段，DU和CU的归属关系相对比较固定，通常是一一归属和固定的关系，而当部署到CU的云化阶段时，则需要具备冗余保护、动态扩容、以及负载分担的能力，这时，DU和CU的关系就由一对一转变成了一对多，因此，需要单独配置管理平面统一调度。

3 基于需求的5G网络建设方案

3.1 前传建设方案

关于前传网络，可适用的建设方案包括有源和无源WDM方案，而更适用于5G网络的要求的，是无源方案中的DWDM方案，其主要优势是通过便捷的传输方式降低了整体的经济成本，尤其是对接入侧的成本来说，不仅可以提高接入侧的使用性能，由于网络连接的集中性比较强，也给网络维护提供了很大的便利。

3.2 中传与回传的建设方案

为了满足带宽和组网灵活性的要求，这两部分结构在网络架构是按照统一的承载方案执行。具体的网络架构包括了骨干层、汇聚层以及接入层。除了优化网络结构外，OTN网络还通过引入以太网、多协议标签交换流量监控等来更好的一应和满足5G网络的承载需求。

3.3 5G云化数据中心互联建设方案

本文以大型数据中心为例进行数据中心互联建设方案的研究。首先，大型数据中心是5G网络核心层中New Core核心网的重要组成部分，可完成海量数据的长距离交互，因此，其需要满足可靠的远距离传输，以及分钟级业务的开展和大容量波长的互联。另外，在技术上还需要结合OTN技术和速度达到100、200或400G的高速相干通信技术，实现核心层DC之间的传输满足大容量和高速率的双重要求。同时，满足可灵活控制和调整的条件。

其次，除了满足网络传输速度和准确性的要求外，传输的安全保障同样非常重要，在这个方面，主要采用光层和电层双重保护的方式来进行网络安全的维护。实现保护效果和保护资源的优化配置，光层保护的主要原理是，通过ROADM在现有的光层路径上实现重路由，同时抵抗多次断纤，这使得网络使用过程中不需要再进行单板备份工作。而电层则是通过OTN系统的电交叉备份实现保护路径的快速转换，迅速切换到相应的保护路径上，一般情况下，所需的切换时间不高于50ms。

4 结束语

5G的出现，促进物联网的发展，以使用者使用感受为核心，提供各种各样的个体化特殊定制。5G承载数据网的组建要以网络结构调配、高新技术的采用 等技术为基础，根据消费者需求提供具有个体性、独特性的场景。将来5G网络技术的先进性给跨专业的协调合作设置了更高的门槛，一些核心数据的确定和分析要求多专业之间的共同协作与设计。

[1] 胡浩.试析5G通信网络场景需求与技术演进[J].通信设计与应用，2011（12）：73-74.