文/陳韜
當(dāng)下正處于5G試點(diǎn)階段,5G的標(biāo)準(zhǔn)基本上已經(jīng)完善,第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的部署迫在眉睫。國(guó)際電信聯(lián)盟針對(duì)5G技術(shù)提出了三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,分別是高可靠性低時(shí)延、增強(qiáng)型移動(dòng)帶寬以及海量大規(guī)模連接。為滿足國(guó)際電信聯(lián)盟提出的這三個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景,傳送網(wǎng)也要做出適當(dāng)?shù)囊?guī)劃,以最大的性價(jià)比滿足5G要求。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在2020年之前是5G部署的初期,這段時(shí)間主要是以滿足增強(qiáng)型移動(dòng)帶寬這個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景為主要的目標(biāo)。傳送網(wǎng)在針對(duì)5G業(yè)務(wù)部署時(shí)需要在現(xiàn)有4G傳送網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,對(duì)帶寬進(jìn)行進(jìn)一步的拓寬。
在2020年之后,到達(dá)5G部署的中后期時(shí),5G部署的重點(diǎn)就轉(zhuǎn)向了高可靠性低時(shí)延這一需求。在5G的標(biāo)準(zhǔn)中提到了萬(wàn)物互聯(lián)的實(shí)現(xiàn),為滿足這一標(biāo)準(zhǔn),就必然要做到低時(shí)延的要求,對(duì)所連接設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的操作提高安全可靠性。如車聯(lián)網(wǎng)中的智能駕駛,在高速駕駛中留給網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延的時(shí)間必須被限制在1ms內(nèi)。
針對(duì)國(guó)際電信聯(lián)盟提出的大帶寬、低時(shí)延和多接入的幾種應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出了如下幾點(diǎn)要求:
5G標(biāo)準(zhǔn)中提出的三個(gè)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景給5G網(wǎng)絡(luò)提出了很大的帶寬要求,5G網(wǎng)絡(luò)在部署過(guò)程中必然要具有超寬帶的頻譜資源。為滿足這一要求,傳送網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)過(guò)程中必然要具備承載超寬帶數(shù)據(jù)的能力。因此在傳送網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中必須保證傳送網(wǎng)能承載主超寬帶的數(shù)據(jù)。
針對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)中的萬(wàn)物互聯(lián)業(yè)務(wù),像智能駕駛等需要遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操控的,對(duì)時(shí)延的要求有很高的要求,為了滿足這種低時(shí)延業(yè)務(wù)的需求,在5G部署中后期,傳送網(wǎng)絡(luò)必須達(dá)到1ms時(shí)延以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。傳送網(wǎng)建設(shè)中也應(yīng)配合5G的低時(shí)延需求,從用戶的移動(dòng)終端到服務(wù)器控制方都應(yīng)該采取措施降低傳送網(wǎng)中的時(shí)延。
圖1:傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
不像4G網(wǎng)絡(luò)中基站的部署是以小區(qū)為中心,在5G部署過(guò)程中,基站是以用戶的移動(dòng)終端為中心。因此在5G網(wǎng)絡(luò)中,基站的數(shù)目大大增加,為了達(dá)到基站覆蓋傳輸更優(yōu),就必須做到傳送網(wǎng)絡(luò)的高靈活性,對(duì)多個(gè)基站進(jìn)行協(xié)同操作。
5G傳送網(wǎng)的傳輸過(guò)程可以分為前傳、中傳和回傳,具體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1所示。
5G傳送網(wǎng)前傳網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)行組網(wǎng)技術(shù)最主要的有三種,分別是光纖直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)、無(wú)源WDM技術(shù)和OTN技術(shù)。
光纖直驅(qū)這種前傳組網(wǎng)技術(shù)不需要用到連接設(shè)備,可以直接做到P2P模式的傳輸。這種方式傳輸時(shí)延低并且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,可以在5G部署初期大規(guī)模使用。但是這種組網(wǎng)方式需要大量的光纖資源作為部署基礎(chǔ)。
無(wú)源WDM技術(shù)采用了波分復(fù)用技術(shù),將多個(gè)波長(zhǎng)集合到一個(gè)光纖上傳輸,因此和光纖直驅(qū)技術(shù)相比大大的降低了光纖的使用量。但是需要增加接口,同樣的也提升了成本。
OTN技術(shù)結(jié)合了光纖直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)和無(wú)源WDM技術(shù),可以滿足高帶寬、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換靈活等優(yōu)點(diǎn),但是和上面兩種技術(shù)相比,成本進(jìn)一步提升,且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度也比較高。
根據(jù)5G標(biāo)準(zhǔn),回傳組網(wǎng)有三種方案。
首先是SPN方案,SPN方案從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及業(yè)務(wù)層三個(gè)方向進(jìn)行組網(wǎng)。物理層引入了大帶寬接口組網(wǎng)和DWDM技術(shù);數(shù)據(jù)鏈路層采用了時(shí)隙分化技術(shù),進(jìn)而通過(guò)時(shí)隙交叉完成業(yè)務(wù)的捆綁,大大提升組網(wǎng)的可行性。業(yè)務(wù)層通過(guò)SDN和SR結(jié)合,大大提高了業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性。
然后是L3 OTN技術(shù),在OTN的基礎(chǔ)上引入了L3的功能,大大增強(qiáng)了傳送網(wǎng)的承載能力。
最后是端到端的路由方案。通過(guò)在接入層和匯聚層引入路由器組網(wǎng)技術(shù),大大的降低了傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)的運(yùn)行維護(hù),從而降低了運(yùn)維成本。
本文首先介紹了5G部署不同時(shí)期的規(guī)劃目標(biāo),之后闡述了5G的典型場(chǎng)景對(duì)傳送網(wǎng)提出的幾點(diǎn)要求,最后給出了5G傳送網(wǎng)的兩種規(guī)劃方案。在5G傳送網(wǎng)部署之前,應(yīng)該根據(jù)5G傳送網(wǎng)各種組網(wǎng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及5G傳送網(wǎng)部署的環(huán)境進(jìn)行提前規(guī)劃,做到在滿足5G需求的同時(shí)降低傳送網(wǎng)建設(shè)的成本。