摘要:5G已来。我国在5G网络发展中已走在世界的前端。设备厂商、运营商、上下游服务商纷纷推出各自对5G规划、建设、应用、技术等方面的理解以及产品,为5G快速发展作出充足的推动。网络发展,承载网先行是网络规划建设一直以来的共识。只有在5G建设初期,有效挖掘现有网络的资源以及特性,充分发挥现有基础网络设施的潜力,才能在5G业务发展中抢占前机。本次三大网格化业务形态场景的总结概括,体现了现有国内城市业务分布情况。在5G网络建设初期,可快速匹配相应建设模型,开通业务。
关键词:网格化;5G承载网;应用
15G承载网的技术
在新网络信息时代,网络终端的不断转型升级,移动互联网发展从最初形态一直发展到今天,已经有了很大的增长,承载网技术满足了5G发展需求,同时使得发展的稳定程度得到了提升,并扩大了移动互联网的规模。然而,对于互联网来说,有其优缺点。对网络构造的要求更加严苛,需要更加专业的技术支持。网络移动数据终端也没有很好的安全防护机制,网络中会混杂有很多的电脑病毒,它也对互联网的威胁提出了巨大的挑战。5G需要随时随地受到保护。越来越多的下载软件包含网络病毒。病毒的传播也大大限制了技术的发展。每隔十年左右,一项新技术就会出现。而技术不断更新,竞争力也逐渐增强。可以说,5G技术引领了时代潮流。是社会上最新的技术,也是新技术的亮点。
2网格化场景的规划策略
微网格是指网络规划时根据用户需求、场景分布、管线资源等因素,在综合业务接入区内划分更小的网格单元,便于对网格内资源的规划建设和精细化管理。根据网络规划指引,结合实际的外电报装情况,一般业务汇聚机房制定有2个用电方案,其中高方案外电容量大于30kW以上,低方案外电容量25kW以上。两种方案能分配给无线业务的总净功耗6~8kW左右。在5G网络建设前期,对承载网的规划建设需求主要体现在以下三方面:
2.1满足全业务发展需求
一般业务汇聚机房需要承载有线、无线业务需求。有线业务需求主要体现为:家庭宽带、楼宇集客覆盖等。有线业务主要通过OLT或PTN端口承载,对传输资源的需求主要是纤芯和端口资源。无线业务需求主要体现为:2G、3G、4G、5G。根据实际场景有部署室分站点、宏站、微小站等站址类型,2G至4G一般在站址开通接入设备用以承载业务。而在5G网络建设中,前传以光纤直驱、无源方案、有源FO等方式开通。无线业务如采用C-RAN集中模式,对传输资源的需求除了纤芯外,功耗需求是另一个主要瓶颈,根据集中的程度不一样相差2~3倍。因此,业务汇聚机房将成为5G承载网建设的关键之一。
2.2方便业务就近接入
光纤管线资源的消耗与纤芯数和光路距离成正比,因此综合接入区的覆盖地理方位需考虑光路长度问题。在网络规划建设过程中,一般按照地理地貌自然分界,如山脉、河流、湖泊,农田,并考虑路网布局,物业分布、管道资源等因素将相邻的区域划分到一个综合接入区。接入区内端到端最大光路距离(接入点-业务汇聚机房)在密集城区以及城中村光路长度不超1km,郊区农村地区不超10km。
2.3拓扑结构上能形成双归。
业务汇聚机房布局需要确保覆盖区域内的配线能够形成双归,并覆盖区域内所有业务点的上联以及收敛。
3三大网格化业务形态场景探讨
通过微网格规划,不但能够梳理覆盖盲区,指导二级分纤点部署和接入区优化建设,而且能够规范业务接入,统筹末端接入资源的建设和使用。国内部分运营商已逐步开始以网格化模式对承载网资源进行管理,现以密集城区、城中村、郊区农村三大网格化业务形态场景,对业务分布、纤芯需求、机房需求进行对比分析。具体情况如下:
3.1密集城区网格模型
密集城区网格模型,面积0.37km2,周长2.9km,有宏站数6个,有集家客数7885个。经分析,无线业务全集中功耗需求为12.12kW,5G集中功耗需求为5.52kW,全集中纤芯需求为576芯,5G集中纤芯需求为144芯,全集中业务汇聚机房需求为2个,5G集中业务汇聚机房需求为1个。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有线业务全集中纤芯需求为132芯,5G集中纤芯需求为132芯,全集中业务汇聚机房需求为2个,5G集中业务汇聚机房需求为2个。对于密集城区网格模型,无线业务与有线业务相对需求较为平衡。其中无线业务与有线业务对业务汇聚机房的需求相当,建议以无线业务和有线业务需求协同划分微网格及规划业务汇聚机房,并承载网格内的无线业务集中,部分无线需求大的则选该区域内条件好的宏站机房作为纯C-RAN站点,不用于承载有线业务。
3.2城中村网格模型
城中村网格模型,面积为1.40km2,周长5.278km。现网+规划共有19个物理站,接入区内家宽用户数约3.7万。经分析,无线业务全集中功耗需求为38.38kW,5G集中功耗需求为17.48kW,全集中纤芯需求为1767芯,5G集中纤芯需求为456芯,全集中业务汇聚机房需求为5个,5G集中业务汇聚机房需求为3个。有线业务全集中纤芯需求为616芯,5G集中纤芯需求为616芯,全集中业务汇聚机房需求为3个,5G集中业务汇聚机房需求为3个。对于城中村网格模型,无线基与集家客业务相对最平衡。但由于无线业务对功耗的需求较大,仍难以做到机房需求数量的完全匹配,建议以有线业务为主划分网格及规划业务汇聚机房,另将网格内存量条件较好的宏站作为纯C-RAN站点,无需承载集家客业务。
3.3郊区农村网格模型
郊区农村网格模型,面积为28.79km2,周长26.26km,有宏站数26个,有集家客数5000个。经分析,无线业务全集中功耗需求为43.2kW,5G集中功耗需求为14.4kW,全集中纤芯需求为1512芯,5G集中纤芯需求为216芯,全集中业务汇聚机房需求为6个,5G集中业务汇聚机房需求为2个。有线业务全集中纤芯需求为83芯,5G集中纤芯需求为83芯,全集中业务汇聚机房需求为2个,5G集中业务汇聚机房需求为2个。对于郊区农村网格模型,无线基站相对密集,集家客业务相对稀疏,两种业务极不平衡。建议在郊区农村地区的网格规划和业务汇聚机房规划以满足有线业务为主,无线业务主要采用D-RAN模式部署,不集中放置。
4网格化场景的5G承载方案
在开通5G业务时,可结合上述三大网格化场景综合考虑,对业务承载进行统一规划管理。
4.1全集中方式
在密集城区网格模型以及城中村网格模型中,业务汇聚机房按规划满足集中放置2G、4G、5GBBU,该区域内2G、4G、5G站点采用C-RAN上联接入机房。接入点至业务汇聚机房段以光纤直驱、无源方案、有源FO等前传方案解决。
4.25G集中方式
在密集城区网格模型以及城中村网格模型中,业务汇聚机房按规划满足集中放置5GBBU,区域内5G站点采用CRAN上联接入机房;2G、4G保持原有组网方式,通过PTN等接入设备上联开通业务。
4.3混合部署方式
对于业务稀疏,面积较大的区域,如郊区农村网格模型,若业务汇聚机房满足集中放置2G、4G、5GBBU,覆盖半径1.5km以内的,采用C-RAN模式开通;超过1.5km的,BBU与PTN同址,采用D-RAN模式开通。其中C-RAN模式的接入点至业务汇聚机房段以光纤直驱、无源方案、有源FO等前传方案解决。D-RAN模式的接入点在同机房开通PTN等接入设备,用于承载机房内无线业务。
结束语
作为通信网络基石的承载网,更需要提前做好网络部署,以迎接5G业务需求的大挑战。承载网的体量大,部署建设周期长,现有网络技术成熟、覆盖全面深入。如何充分发挥5G技术优势、合理利用4G已有投资,在保证业务能力和用户感知的基础上实现网络投资与价值最大化,是全球运营商面临的重要课题。
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论文作者:张继云,徐波,时磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
标签:业务论文; 需求论文; 网格论文; 机房论文; 模型论文; 网络论文; 功耗论文; 《基层建设》2019年第20期论文;