基于广电网络的5G网络建设方案与规划关键研究

何威敬

【摘要】在多年发展的过程当中，我国有线电视网络具有了丰富的光纤资源，在多个级别实现了有线电视数据网络连接。在该情况下，需要能够结合5G发展做好对应的方案建设与规划工作。在本文中，将就基于广电网络的5G网络建设方案与规划进行一定的研究。

【关键词】广电网络;5G网络;建设方案;

中图分类号：TN92                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.02.002

2019年6月，中国广电获得5G商用牌照，计划以协同组网方式对全国范围的广电5G网络进行建立。作为从零开始的无线网络，中国广电在基础设施资源方面存在一定的不足。在该情况下，需要能够积极做好适合广电5G建设方案的研究，在实现5G快速部署的情况下更好的实现商用目标。对此，则需要能够充分做好方案建设把握，进一步提升工作开展水平。

1. 5G基础建设规划

1.1 传输网架构

在现有广电网络当中，根据物理连接可以分为汇聚、核心与接入几个层级，同时包括有省、市、县、乡、社区节点。（1）核心层：在核心层方面，包括有国家与省级干线网。其设备在国家省市核心机房当中部署，对各级节点进行连接。该类设备具有较大的带宽以及较高的QOS保证标准，机房使用UPS与双路供电保护，环接设备分为主备两台，每一台使用双向光路以及双电源，核心网具有较大的容量空間，能够对5G应用试运营与测试进行实现。同时，根据相关测算，在5G核心网运行后其阶段，对于容量具有更高的要求，在广电5G商用的情况下，广电网络则需要结合基站接入数量进一步做好核心层的升级。（2）汇聚层：该层级设备在市级机房当中配备，网络结构为环形状，通过环网双环物理倒换能力实现设备的保障。该类阶段主要为口字型以及环形组网，以成对的方式接入节点。为了保证5G传输速度，对于一对汇聚节点，需要保证接入在6个子环以内。就目前来说，数据传输网络当中的核心为中心机房，多个方向做好子环以及主环的建设，能够较好的满足5G前期建设。（3）接入层：在现阶段，广电网络接入设备在市级及以下机房中建设，现有广电网络接入层对星型网+环形网结构进行使用。对于链形单点故障来说，当发生时可能使网络发生大面积瘫痪情况，对此，不建议对该方式进行使用。接入链路方面，可以分为EPNON、PTN、MSTP等技术，以此保证5G网络能够得到有效灵活的接入。

1.2 承载网结构

5G基站接入网络方面，可以分为分布单元、中央控制单元与有源天线处理单元。其中，有源天线单元当中对天线、射频单元进行了整合，应用到大规模天线技术。分布单元之下具有无限协议功能，中央控制单元具有无线协议栈功能：第一，前传。对分布单元与有源天线单元数据进行传递;第二，中传。传递中央控制单元与分布单元数据。在5G建设初期阶段，可以对该方式进行使用，其也统称为基带处理单元;第三，回传。对核心网网元与中央控制单元间的数据进行传递。

1.3 前传场景

对于上述几种方式来说，都可以结合实际情况做好合并以及分开部署方式，根据分布单元、中央控制单元部署，基站在具体接入方面的场景中：（1）C-RAN：在该模式当中，设备将在汇聚机房当中布置，具有10至60的连接基站数。该方案在实际应用当中，适合热点场所实现高速服务的提供，能够有效节约接入层环网资源，网络具有扁平化特点，能够较好的管理软件定位网络。BBU能够应用池化技术开展管理、基带用户面处理以及慢速干扰管理等等。但该方式也存在一定的不足，即将消耗较多的管道以及光纤资源。

在广电5G网络建设当中，其汇聚、核心机房是区域重点机房，具有丰富的光纤、设备与管道，同时区县当中具有较多的业务类型以及较大的业务量，具有较大的人口密度，光纤、管道资源消耗速度较快且很难扩容。对此，网络则可以结合人员密集区域，通过C-RAN方式的应用开展建设，在对接入网压力有效降低的基础上，使用户能够获得更好的感受。（2）C-RAN小集中：在机房局所位置部署中央控制单元与分布单元，连接5至10个基站。一般来说，需要在基站附近对20m2左右的的机房进行建设。该方案在实际应用当中，能够对光纤资源进行有效的节约，能够在热点场所提供高速服务，且能够保证偏远区域信号的覆盖。该方式的不足，即将增加一定的土地租赁成本与机房建设投入。

广电5G建设方面，首先，保证网络汇聚、核心机房具有接入机房功能。同时，在每一个乡镇当中，也具有1-2个镇机房的建设，在保证电力的情况下，具有完善的网络结构，且在此当中设备具有较小的升级投入，同时具有较多的光缆管道资源，架空线路在此当中容易扩容。在该情况下，则可以将BBU在汇聚、接入与核心机房部署，应用小集中方式做好5G网络的建设。（3）D-RAN：在该方式中，将中央控制单元与分布单元在前端机房位置布置，接入数量在1至3个之间。该方案的优点，即不同站点当中都具有完整的协议处理，在下沉网络处理能力的情况下，更好的开展5G应用服务。存在的不足，也将增加一定的土地房屋成本。

广电5G建设方面，首先，虽然在高密度住宅区具有前端机房的设置，但主要功能即是传输有线电视信号，具有较少的数据网络交换设备。在该情况下，如果需要使机房具有D-RAN接入条件，则需要能够做好机房数据的升级处理。

1.4 基站前传介质

1.4.1 双纤双向直连

该方式的应用优点：具有单向光信号，在实际应用当中不会受到干扰，不用频分与时分，具有较大的通信容量以及较低的信号衰减，具有较长的传输距离，不会受到来自电磁的干扰，在实际施工应用当中较为渐变。存在的不足，即会对现有管道、光纤资源进行快速的消耗。

1.4.2 单纤双向光纤直联

该方式具有施工简单的特点，是实际工作当中经常使用到的链接方法，具有较低的信号衰减以及较大的带宽，同双纤双向直连方式相比，具有50%的消耗。存在的不足，即在长期运行情况下，具有较大的管道以及光缆资源消耗。

1.4.3 WDM-PON

该方式适合应用PON结构，能够有效实现主干光纤的节约。同时，具有丰富的波资源，能够有效实现管道资源占用成本与光缆建设成本的节约。存在的不足，即是需要增加设备建设与管理成本。

1.4.4 无源CWDM

该方式通过彩光模块实现对光信号的传输，能够结合站型前传光纤需求，对6至18波无源彩光设备进行选择。在城区位置，需要做好点对点无源波分的配置，在高速红线以及高铁当中，需要做好多点无源彩光的配置。

1.5 覆盖模式

在5G技术当中，其大连接物联网、增强移动带宽与高可靠低时延等服务特性的存在，要求能够通过超密集组网方式覆盖信号。从施工效率、施工成本等方面考虑，在实际对5G信号进行覆盖时，则需要能够做好宏小结合、分层覆盖方式的应用。

1.5.1 宏基站+微基站

该类基站用途有：第一，室外/室内补盲。适合应用在宏站无法完全覆盖的区域以及建筑当中信号穿透不足的区域。能够在实际应用当中获得较好的用户体验以及传输效果，有效的强化、延伸信号;第二，增强热点。适合在人员密集区域应用，能够对信道起到较好的扩容效果;第三，控承分离。移动端同时与微站、宏站接入，通过其覆盖广特点作用的发挥，由宏站定位移动设备、传输控制信号，同时协同管理微基站资源，且在资源方面不具有较高的要求。微站的存在，则将会对终端定位功能进行弱化，专注于对于数据的高速传输，在对芯片运算能力有效释放的情况下，实现信道资源的节约，对微站当中移动终端切换导致的体验问题进行优化。

1.5.2 微基站模式

在该模式当中，即是通过微基站的应用实现密集网络宏小区的建设。在该小区当中，能够对群内多个微基站进行协调，在此当中有效的共享资源，包括有信号、信道以及载波的共享等等。在同一个集群当中，微基站能够有效对面传输情况进行控制，且同时具有宏站功能。

2 5G建设

2.1 基站建设

在室外基站建设方面，可以对原有立杆进行改建，可以新建，也可以对立杆进行租用与借用。对于借用、租用这两种方式来说，往往需要较长的时间。在该情况下，为了能够实现对5G网络的快速部署，则可以在新建的基础上，对原有广播立杆进行改建处理。根据有限电视光纤资源与网络管道，在选择前期布点时，需要在同管道相近以及距离光交箱的区域设置。从无线覆盖角度考虑，也需要能够做好做好组网工作。

2.2 前传建设

为了做好网络的快速布置，因站房在建设当中需要较长时间的规划审批，对此，在前期基站接入时，可以对C-RAN方式进行应用，通过GPON网的应用，以快速的方式将基站接入到镇级机房汇聚层位置，而在后期相关业务不断开展的情况下，再对BBU进行割接下移处理。

3. 结束语

可以说，在5G商用的背景下，广电5G建设成为了一项重点工作内容，对于广电未来发展具有十分积极的意义。但在此当中，也将面临到来自资金、技术与管理方面的压力。对此，则需要能够从多方面入手做好建设规划，更好的实现5G建设目标。

参考文献：

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