5G承载需求分析及传送网建设方案探讨

徐耀淦 江西省邮电规划设计院有限公司 南昌市 330002

1 引言

1.1 5G发展背景及建设需求

5G是未来几年经济社会数字化转型的关键，抓住5G移动通信发展机会，加快新技术新产业的发展，成为未来经济发展新空间，打造国际竞争新优势的战略选择，故未来几年5G网络的建设需要投入大量的人力、物力，5G承载网尤其是传送网的规划需要作为基础建设，提前布局。

1.2 移动承载网发展趋势判断

移动通信发展到5G时代，承载网组网日益复杂，需求更加多样，技术换代加速，管理趋于智能，传输从L0升到L3，传输指标呈体系，新技术加速建网，系统管控软件化，对承载网的建设提出了更高的要求。

2 5G承载需求及带宽分析

2.1 5G承载需求概述

5G业务指标的达成，依赖承载性能和功能的提升，5G网络分片的实现，需要与承载网联动，而满足5G需求的传送网需要重构： 5G承载需求发生很大变化，现有传送网无法直接满足，或仅能满足初期小规模业务需求，重构之后的传送网应能完全满足5G成熟期的需求。

5G承载关键需求如下：

大带宽：前传/中传/回传。低时延：承载网端到端低时延。灵活连接： L3到边缘，灵活快速建链。网络分片：不同类型业务的差异化承载。智能管控：集中化管控，海量连接管理。高精度同步：同步精度要求提高10倍。

2.2 5G典型场景与带宽分析

根据中国移动牵头的国家科技重大专项课题《新一代宽带无线移动通信网》，5G带宽需求测算如下：

?

在各个典型场景下接入、汇聚层环网节点数预测如下：

?

根据上述预测：5G配套传送带宽需求大体如下：接入40/100GE，汇聚200/400GE，核心400GE/1T over OTN，满足5G架构要求。

3 5G配套传送网络解决方案对比分析

根据上文对5G带宽的需求预测，结合目前国内主要运营商的传送网络现状，提出以下2种解决方案：

3.1 SPN方案

SPN是对现有PTN网络的延续及升级，目前国内主流厂家已经开始启动试点测试，主要网络架构如下：

优点：延续并兼容PTN技术，依托以太网产业链低成本优 势。基于以太网的FlexE轻量级增强，简单易实现。

缺点：线路侧接口的长距离大容量支撑能力略弱，400GE 以上暂无长距。FlexE与WDM的集成需要验证。

实现难点：多种新标准、新技术的同时集成应用，初期存在产业链成熟、可靠性完善、一线学习使用等方面的困难。

3.2 L3 OTN

OTN也是广泛应用于国内主要运营商的传送网络建设，其针对5G网络的解决方案如下：

优点：OTN技术性能成熟优越，长距传输的光层、电层集成应用广泛，以现网OTN网络为基础演进，实现大容量较为平滑。

缺点：难以兼容PTN技术，且存在以太和OTN两次封装，增加了节点分组处理时延（光层直通节点不受影响）。

实现难点：OTN体系中增加L3支持，需要精心裁剪功能并 在OTN接口板卡中增加NP，功耗控制和可靠性保持不易。

3.3 两种方案对比

上述两种方案基本思路上有相似之处，但具体实现上存在差异，从技术角度看都可以实现。SPN方案是强L2，L3 OTN方案是强L1。FlexE如能尽快成熟，则SPN将增加优势，目前国内主流厂家在SPN上投入的研发力量较大，且已经开始测试， PTN系统向SPN发展的方向已经逐步明朗。

4 结语

5G时代即将来临，为了适应超高流量密度、超高连接数密度等业务需求，5G承载网的建设已经迫在眉睫，传送网的建设更应该未雨绸缪，提前规划，提前储备资源，在充分利用现网资源的前提下，结合主流厂家研发成果，寻求更便捷、经济的建设方案。