5g网络变化及承载网应对探讨

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1、.5G网络变化及承载网应对探讨　　【摘要】分析了5G网络架构的演进趋势和承载网面临的挑战及应对策略。承载网接入层由环形向星型/树形结构转变来应对5GRAN的变化。结合目前各运营商主流技术，采用PON、有源WDM和无源WDM等技术对5G接入网承载的可行性进行探讨，相关结果可给今后国内5G的试验网推动提供一定的参考建议。　　【关键词】5G；C-RAN；WDM；承载网　　DiscussionontheChangeof5GNetworksandtheResponsetoBearingNetworks　　LIZun　　[Abstract]

2、Theevolutiontrendof5Gnetworkarchitectureandthechallengeandcountermeasurefacedbybearingnetworksareanalyzed.Thetransitionoftheaccesslayerofbearingnetworksfromringtostar/treestructureisusedtotacklethechangeof5GRAN.Combinewiththemainstreamtechnologiesofoperators，thefeasi

3、bilityofbearingbasedonPON，activeWDMandpassiveWDMin5Gaccessnetworksisdiscussed.Relatedresultscanprovidesomereferencestothepromotionofdomestic5Gtrialnetworksinthefuture....　　[Keywords]5G；C-RAN；WDM；bearingnetwork　　1引言　　?S着信息化的快速发展以及新一代智能终端设备的快速增长，现有信息网络面临着巨大的挑战，为进一步满足将来

4、数据流量的高速增长、万物互联以及不断涌现的新业务和新需求，5G移动通信系统应运而生[1]。5G技术面向移动互联网和物联网，主要面向三个技术场景：高可靠低时延uRLLC，增强型移动带宽eMBB，大吞吐量和大规模机器通信mMTC，其分别具备低时延、大吞吐量、大连接的特征。三个技术场景都需要5G网络更加靠近用户，在5G核心层部分下移的同时，回传方式由环形向树形/星型转变。而为了满足5G网络架构的变化，承载网也需要在结构上、技术上进行优化，才能应对5G网络的新挑战。　　25G网络架构演进趋势　　5G是面向移动互联网以及物联网的，各大运营

5、商从业务需求及体验感出发，在异构网络中向用户提供更好的体验和感知，融合多层次覆盖、多接入技术、多业务系统等5G重要特征[2]。对于三个业务场景，5G要提供更大带宽、更低时延，需对RAN（RadioAccessNetwork）进行优化，如图1所示：　　图15G网络结构演变趋势　　（1）AAU：将原4G网络BBU...的部分物理层处理功能与原RRU合并为AAU（ActiveAntennaUnit，有源天线处理单元）。　　（2）CU：原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU（CentralizedUnit，集中单元），负责处理非

6、实时的协议和服务。　　（3）DU：BBU的剩余功能重新定义为DU（Distribute　　Unit，分布单元），负责处理物理层协议和实时服务[3]。　　与此同时，为了满足5G低时延业务处理的时效性，需要将原有部署在机楼的核心网部分功能下移。以减少UE（UserEquipment，用户设备）到核心网的时延。因此，核心网侧需要推动MEC（MobileEdgeComputing，移动边缘计算）的标准化，同时考虑MEC下移以及云化。如图1所示，首先将核心网从核心层下沉到汇聚层，原先的4G核心网拆分成NewCore和MEC两部分。其中Ne

7、wCore将云化部署在汇聚层的区域汇聚中心，MEC将部署在区域汇聚或更低的位置汇聚层，对于承载网提出更加灵活的Mesh组网需求。　　35G网络对承载网的挑战　　工信部已经明确采用3.5GHz和4.9GHz频段来解决5G阶段的广覆盖问题，28GHz和73GHz邻近高频段主要用来进行密集覆盖和流量提升[4]。跟4G基站相比，5G基站的密度更大，接入点与终端设备的距离减少。根据站点覆盖模拟推算，未来5G...网络宏基站、室内和微站加起来的接入点部署密度将达到现有部署密度的10倍以上，接入点距离则从2G阶段的700m～1000m缩小到2

8、0m～30m甚至更小[5]，具体如图2和图3所示：　　图22G到5G的带宽增加示意图　　图32G到5G的站点间距减少示意图　　通过分析5G主要应用场景的三个需求――大速率、大带宽、大连接，每种场景需求都比现有业务有10倍以上的提升，则5G单位面积的接入速率是4G