5G试点传输方案思路的研究

李勤 王曾 康平平 中国移动集团设计院有限公司湖南分公司

前言

5G时代即将来临，在此背景下，各通信运营商都在积极进行5G试点工作。本文对长沙河西湖南大学本部和河东五一商圈宝南街、马栏山视频文创产业园和湘江新区无人驾驶试验区三个场景5G试点传输方案进行研究，并结合传输网现状提出未来针对5G传输网建设的思路。

1 5G试点背景：

5G与各行各业深度融合，带来万物互联的新机遇。海量的物联网应用市场将是通信运营商业务收入增长的重大机遇，能否抢占市场先机，是通信运营商竞争成败的重要因素之一。

我国政府高度重视5G的应用与发展，2013年初就成立了面向5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组，于2016年1月7日正式启动了5G技术研发试验，并在2018年完成5G系统的组网技术性能测试和5G典型业务应用。

湖南积极推进5G试点工作，储备技术能力，做好业务演示和用户体验，为即将到来的5G市场抢占先机。

2 长沙5G试点项目传输方案及未来建设思路：

2.1 5G试点初期以提高网络带宽和容量为主，选择人流量大的区域（高带宽）：

站点规划：河西湖南大学本部规划由10个5G站点覆盖，河东五一商圈宝南街规划由10个5G站点覆盖，共建设5G站点20个，暂采用3.5G频段设备组网。

组网方案：采用C-RAN网络架构组网，在通用服务器及虚拟化平台上部署5G核心网功能。

CU/DU部署方案：采用CU-DU集中和分离两种架构，DU集中部署。

前传传输方案：河西湖南大学本部片区就近选取新民路汇聚点作为C-RAN机房，因新民路建设地铁项目主干光缆扩容困难，考虑采用小型化OTN+光纤直驱的前传方式。河东五一商圈-宝南街片区选取宝南街汇聚点作为C-RAN机房，因宝南街片区处于长沙市中心，业务接入需求较大，使得管线资源紧张，考虑采用小型化OTN的前传方式。

回传传输方案：C-RAN机房PTN设备与PTN核心调度设备组成V字型结构，并与核心网对接。

未来5G传输网建设思路：

根据试点方案里对小型化OTN和光纤直驱两种前传方式的研究，采用光纤直驱成本低，接入灵活、方便、快捷，而采用小型化OTN成本高，对机房空间及电源要求较高，不适宜现阶段大面积推广，建议现阶段以光纤直驱方式为主，小型化OTN为辅。

本次5G试点区域传输侧瓶颈明显，传输系统容量及机房、管线资源匮乏。目前选取的2个C-RAN机房均为原有普通汇聚机房，PTN系统的容量升级势在必行，加上后期引入SPN所伴随的大量设备新增替换，对现有机房空间和电源以及未来5G商用的机房储备提出更高的要求。另外，考虑到5G商用初期将会重点针对人流量大的区域，且这些区域的传输管线资源较匮乏，需提前进行储备。

2.2 5G试点中期以提供大连接为主，选择科技展示区域（大连接）：

站点规划：马栏山视频文创产业园共规划由2个5G站点覆盖，暂采用3.5G频段设备组网。

组网方案：采用SA组网，测试区域需要连续覆盖。

CU/DU部署方案：采用CU/DU合设方式，部署在基站机房。

前传传输方案：因孵化园和管委会5G站所处马栏山视频文创产业园仍处于拆迁修路阶段，暂无法按照综合业务接入区的标准形成系统性传输覆盖，考虑通过裸纤直连至附近OTN汇聚点月湖兰亭。

回传传输方案：通过月湖兰亭城域OTN系统传输至东片区机楼（经车站路枢纽楼核心OTN系统跳转）并与核心网对接，需要做波道反向保护。

未来5G传输网建设思路：

马栏山视频文创产业园后期将同步进行综合业务接入区建设，即综合业务接入区（主干光缆-主干分纤点-配线光缆）-微网格（二级分纤点-引入光缆-末端分纤箱）的资源对应关系。综合业务接入区是“一张光缆网”的基础单元，是实现“广覆盖、大带宽、低时延、高可靠、易运维、可扩展”网络能力需求的基础，通过架构固化，减少后期频繁的光缆建设。完善“微网格”布局，进一步划小区域，结合目标客户的位置分布，缩短用户接入距离。根据综合业务接入区内基站、集客、家客等业务分布情况，完成综合业务接入区网格细化，实现用户接入距离缩短至100～300米。

综合业务接入区的割接改造和扩容建设是以“一张光缆网”统一承载为目标，整合业务需求、统筹安排资源、合理划分区域，实现资源、能力的效能最大化，打造了一个“接入迅速、容量合理、安全可靠、调度灵活”的光缆网接入平台，是实现业务接入广域覆盖的重要手段，未来综合业务接入区建设需结合城镇及乡镇全量集客场景预覆盖，实现业务接入深度延伸，为5G万物互联提供基础保障。

2.3 5G试点后期以提供低时延、高可靠为主，选择无人驾驶试验区（低时延、高可靠）：

站点规划：湘江新区无人驾驶试验区共规划由21个站点覆盖，园区内由3个共址站点和3个新建站覆盖，园区外公交测试沿线由11个共址站和4个新建站覆盖，共建设5G站点21个，暂采用3.5G频段设备组网。

组网方案：为满足车联网新业务的应用，采用SA组网，测试区域需要连续覆盖。

CU/DU部署方案：采用CU/DU合设方式，部署在基站机房。

前传传输方案：采用基站共址新增PTN方式解决，共新增PTN汇聚设备2端、接入设备21端。

回传传输方案：经PTN城域汇聚层设备调度至PTN城域核心层设备后再通过OTN系统实现与核心网的对接。

未来5G传输网建设思路：

基站共址新增PTN设备，使传输网络可靠性得到保障；传输设备在引入SPN后，除了保留原PTN运维和电信级保护优势外，支持软、硬隔离切片且融合TDM和分组交换，时延已经降至微秒级，未来5G商用的传输时延将主要体现在传输路径时延，拉近端到端的传输距离是5G配套传输方案思路的重点，可结合传输现网资源情况，适当考虑专网建设来满足此部分低时延、高可靠业务需求。