解曉博
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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),同時標準協(xié)議全球統(tǒng)一,涵蓋增強型移動寬帶、大規(guī)模機器類通信、超可靠低時延通信等業(yè)務(wù)的全新移動通信技術(shù),其雖然有著頻段高、覆蓋弱的問題,依舊具有無可比擬的應(yīng)用價值與前景。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SDN 解耦控制平面與用戶平面,控制平面利用通信接口對用戶平面上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行集中控制,實現(xiàn)更為靈活高效的資源分配,降低網(wǎng)絡(luò)維護難度,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題,實現(xiàn)了網(wǎng)元功能和專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的解耦,支持動態(tài)擴展網(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 的用戶體驗速率,每平方公里一百萬的連接數(shù)密度,毫秒級的端到端時延,每平方公里數(shù)十Tbps 的流量密度,每小時500km 以上的移動性和數(shù)十Gbps 的峰值速率。5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)面臨著無線接入網(wǎng)的BBU 拆分,兩級架構(gòu)變?nèi)?,無線接入網(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,同時組網(wǎng)方式由NSA 向SA 過渡的全新變化。
高精度定位平臺以北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)為主,GPS、GLONASS 及Galileo 系統(tǒng)為輔,依托完善的運營服務(wù)機制、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、高精度的定位、導航和授時服務(wù),可在區(qū)域范圍內(nèi)提供實時米級、亞米級精準定位服務(wù),提供實時厘米級和后處理毫米級高精度服務(wù),平臺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、國土測繪、地籍管理、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境監(jiān)測、防災減災、交通監(jiān)控等各類不同行業(yè)用戶和應(yīng)用提供毫米級、厘米級、分米級的高精度位置支持,為國家經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力[1]。
我們通過對于現(xiàn)在的4G 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行深入分析研究,可以看出現(xiàn)階段運營商通常采用的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)手段是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對于LTE 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的實現(xiàn),主要是運用了PTN 技術(shù)來實現(xiàn)對于傳輸數(shù)據(jù)的承載工作。同時將mpls-tp 技術(shù)來作為分組和交換網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)的基礎(chǔ)。在具體的應(yīng)用過程中一般體現(xiàn)出以下的特征。一是通過將mpls 標簽來用于路徑替代中從而實現(xiàn)對于mpls 命令以及ip 地址協(xié)議的簡化功能。第二個特點在于能夠很好的提高用戶的體驗,對于用戶的不同業(yè)務(wù)提供一定的技術(shù)支撐,更進一步的實現(xiàn)對于整體面板的控制工作。第三個特點在于能夠有效地進行信息傳輸,從而保證整體運行環(huán)境的安全和穩(wěn)定。
就當前的移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢來看,扁平化無疑是重要的發(fā)展方向。扁平化能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)運行成本及維護成本,同時降低對設(shè)備廠商的依賴程度。在對現(xiàn)有PTN 網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化時,應(yīng)當重點針對網(wǎng)絡(luò)層次進行優(yōu)化,不斷減少網(wǎng)絡(luò)層次,從而促進扁平化發(fā)展。為了保障此優(yōu)化過程的科學性與合理性,防止網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,必須做好統(tǒng)籌規(guī)劃,并以由上及下的原則進行優(yōu)化。先重點布局OTN 網(wǎng)絡(luò),確保PTN 網(wǎng)絡(luò)足夠完善后再將優(yōu)化重心逐步過渡到PTN 上來,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對傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求,在部署高精度定位基準站時,特制定如下規(guī)則:首先,原則上基準站部署在各省具有PTN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基站內(nèi),通過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,與當前4G/5G 基站PTN 承載方案相同。采用PTN 端到端組網(wǎng)模式實現(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 可以直接對接本地CE,或者通過省干傳輸匯聚后在省中心對接CE。接入省基準站的CE 端口帶寬需求,與該省規(guī)劃的基準站數(shù)量相關(guān),每省的帶寬需求為:省基準站數(shù)*1M。最后,所有組網(wǎng),優(yōu)先利用現(xiàn)網(wǎng)資源,通過MPLS_VPN 方式實現(xiàn)全國基準站組網(wǎng)。特殊情況時,可臨時新建網(wǎng)絡(luò)。因此,在網(wǎng)絡(luò)部署方面,基準站連接到數(shù)據(jù)中心,通過PTN+IP 承載網(wǎng)的組網(wǎng)架構(gòu)實現(xiàn),復用省公司IP 承載網(wǎng)業(yè)務(wù)CE。在數(shù)據(jù)配置方面,PTN 和CE 采用三層對接,優(yōu)先選用在“NFV”中的已連接或有計劃連接的傳輸PTN和CE 資源。若省內(nèi)PTN 無法匯聚到省會的一對核心PTN,且地市CE 具備條件的,也可通過地市PTN 直接對接CE。其他情況下,可按需另行分配組網(wǎng)資源。
目前我國對于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)驗和基礎(chǔ),同時還取得了比較良好的效果和突破。通過將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,更進一步的推進我國科學技術(shù)的發(fā)展[3]。