5G演进标准的进展和典型应用场景解析.doc

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1、5G演进标准的进展和典型应用场景解析　　为了分析5G演进对传输网络的影响，基于5G演进标准的进展和典型应用场景，分析了5G布网对传输的关键需求是超高带宽、低时延、网络分片、站间流量和高精度时间同步。基于这些诉求，探讨了基础资源储备、网络分片、高精度时间同步部署、三层网络下移等关键问题，并通过建立模型对传输各层带宽进行了测算，提出了城域传输网核心层、汇聚层、接入层的演进方向和组网等特征。　　1 5G演进标准的进展和典型应用场景解析　　为了分析5G演进对传输网络的影响，基于5G演进标准的进展和典型应用场景，分析了5G

2、布网对传输的关键需求是超高带宽、低时延、网络分片、站间流量和高精度时间同步。基于这些诉求，探讨了基础资源储备、网络分片、高精度时间同步部署、三层网络下移等关键问题，并通过建立模型对传输各层带宽进行了测算，提出了城域传输网核心层、汇聚层、接入层的演进方向和组网等特征。　　1 5G演进的标准进展与典型场景　　移动通信网络在大面积普及4G网络以后，中国用户的使用体验和网络速率得到较大提升。随着技术进步和多方面因素的驱动，美日韩及欧洲的5G测试与商用正在加速，国内方面，工信部也在积极推进5G的进程，IMT2020推进组的

3、5G技术研发验证已从关键技术验证阶段到了技术方案验证阶段，中移动集团也在积极布局5G，加紧进行5G的外场验证。　　1.1  3GPP时间表　　以目前3GPP标准的节奏，预判2020年试商用能相对比较成熟，而随着产业环境加速的趋势，也可能基于目前的Rel-14版本或Rel-15版本开展试点或试商用，试商用中将更侧重于增强版的移动宽带（eMBB）应用场景。如图1所示。　　1.2 5G的典型应用场景　　5G的典型应用场景如图2所示包含eMBB（增强版的移动宽带）应用场景、mMTC（大规模机器通信）应用场景、uRLLC（

4、高可靠低时延通信）应用场景。　　这三类场景在5G建网初期最典型的应用是增强版的移动宽带（eMBB）应用场景，比如随时随地高清视频直播和分享、虚拟现实、高速上网等方面。随着物联网的发展，大规模机器通信（mMTC）应用场景应用会越来越多，比如智能抄表、自动停车、智能交通等。相对而言高可靠低时延通信（uRLLC）应用场景在初期应用可能不多，比如自动驾驶汽车、工业互联、远程机械作业控制等会随着5G网络的部署成熟出现应用，但这类应用对传输网时延要求会比较高，在1ms~4ms之间，对网络架构的影响较大。　　2 5G布网对传输

5、的关键需求　　2.1 超高带宽需求　　由于5G的单位面积的接入速率比4G提升1000倍，这里的1000倍一般认为“千倍速率提升=10倍基站密度x10倍频谱带宽x10倍频谱利用率”，在实际应用中，抛开基站密度因素，单基站带宽提升30~50倍。因此，5G基站带宽均值将超过2G，峰值更是超过10G。以S111站型为例，CIR/PIR将达到4G/16G，按每接入环6个站，一个站达到峰值带宽计算，接入环带宽将达到40G，考虑到5G基站的密集程度，100G组网可能性更大，而核心层/汇聚层则有可能达到T级别组网。　　2.2 低

6、时延需求　　5G定义的场景和需求里面，高可靠低时延通信（uRLLC）应用场景提到端到端1ms延时，低延时主要满足一些特殊场景，相关标准组织提到的主要场景是自动驾驶。但1ms场景存在争议。例如，自动驾驶场景中，100km时速，1ms移动距离约3cm，3cm的移动距离对自动驾驶来说时没有必要的，对安全性也没有威胁。相对而言，比较符合应用实际的S1接口单向时延10ms，分解到传输网延时为2ms，X2/ex2接口单向时延20ms，分解到承载网延时为4ms，所以传输网络以2ms~4ms的低时延考虑较为合理。　　2.3网络分

7、片的需求　　5G网络将渗透到社会的各个领域，除了移动互联网，还将实现万物互联，海量的连接设备、不断涌现的各类新业务和应用场景，给5G网络带来丰富应用的同时，也为5G网络的承载提出了不同的传输需求，车联网、移动医疗、工业控制等应用对传输时延要求较苛刻，而数据业务、高清视频则对带宽要求较高，为满足各种业务的需求，同时又最高效地利用无线、承载网络的设备资源，需要对无线、承载网络的资源进行切片，采用不同的资源来承载不同的业务，按需实现网络资源的合理编排。　　网络分片需要网络设备硬件和软件平台支持，将与SDN（软件定义网络

8、）结合紧密。　　2.4 站间流量的需求　　5G场景下，5G高密流量/高密联接的特征将使移动承载流量模型mesh化：基站-基站、EPC-EPC之间的移动时交接流量占可能占比相对4G有较大幅度的提升，流量模型偏向mesh化。站间流量有两个场景，一是基站站间协同的X2/eX2接口而产生的流量，二是部分应用，因为网关/EPC/MEC的位置可能比较低，从而产生了站间流量。站间流量的