中移:面向5G的传送网架构和关键需求

前言:

中国移动无论从网络规模还是用户数量均堪称宇宙第一大运营商。依托于中移研究院和国内几个厂家合作,目前在5G的标准及技术规范上已经走在世界前列。前面我们已经了解了中国电信对于5G承载的方案看法,本文进一步分析中国移动的5G承载方案。

中国移动基础网络资源分析

中移面向的业务类型主要由两类:移动用户和家庭宽带用户,详细如下:

中移:面向5G的传送网架构和关键需求

中国移动业务情况

家庭宽带业务采用GPON接入上联OTN网络接入城域/骨干IP网络。

移动网络在接入汇聚采用PTN承载,部分有条件的核心汇聚层采用了PTN透传到OTN。

中国移动光纤资源雄厚,具有3.6亿芯光纤,其中2016和2017年各部署光纤约1亿芯公里,光纤资源约占全球的30%。

4G无线需求及对应的传输解决方案

  • 4G以宏站和室分为主,用PTN回传(150+万端),少量Femto站型用PON回传
  • CRAN部署以小集中为主,前传采用光纤直驱
  • 基站以S1汇聚型流量为主,传输仅核心网部署L3
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5G RAN的需求变化

架构变化:3GPP 5G RAN功能切分定义了CU、DU两级架构。

中移:面向5G的传送网架构和关键需求

5G传输架构:分为前传、中传和回传

5G阶段不再主要是回传,前传、中传、回传网络将并重

中移:面向5G的传送网架构和关键需求

前传:RRU-DU

  • eCPRI接口,IQ信号经有效采样,分组化,不建议统计复用
  • 点到点传递
  • 距离:1~2km以内
  • 时延要求高,与HARQ相关,传输时延~100us
  • 以光层传输技术为主

中传:DU-CU

  • 带宽与回传相当,可统计复用
  • 点到点为主
  • 若CU放置于Bras局房,将下挂300~500个物理站
  • 距离:40km~80km以内
  • 时延要求一般,与信令控制相关,应小于3ms

回传:CU-核心网

  • 统计复用,收敛带宽
  • 点到多点,横向流量
  • 距离:200km以内
  • 时延与业务要求相关

其中中传和回传可以采用相同的传输技术。

5G传输带宽评估

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上述无线核算方法:

小区带宽=频宽*频谱效率*(1+封装开销)*TDD下行占比

单站峰值=单小区峰值+均值*(N-1)

单站均值=单小区均值*N

按照低频100MHz,高频800MHz计算

中移:面向5G的传送网架构和关键需求

5G传输网络模型

5G业务流量增加,流向更加灵活,调度更加复杂

  • 5G需站间协同,快速切换,支持多连接,引入Xn接口,东西向流量占比增大
  • 云化部署需支持负载均衡、多归属备份,流向更复杂
中移:面向5G的传送网架构和关键需求

5G传送网汇聚层甚至接入层将打破环网结构,向局部网状网发展,城域网L3功能需要下沉到汇聚层,甚至接入层。

5G时间同步要求

我们知道4G时期,TD-LTE的同步需求是+1500ns,对于5G同步的需求分析:

  • 主要考虑基本空口需求:超短帧,预计在±390ns左右
  • 基站间协作化等增强属性不在全网要求:预计在±130ns左右
  • 局部5G支持的新业务(如基站定位):预计在±10ns左右
中移:面向5G的传送网架构和关键需求

5G同步需要前传、中传、回传各部分支持同步,建议端到端网络+/-300ns,满足基本空口要求,在局部网络提供更高精度。相比4G,时间精度的提升需要新型的时间源和时间传送技术。

5G需要新传输

中移:面向5G的传送网架构和关键需求

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结束语

本文主要对5G网络需求及组网进行分析,对于中移动主导的SPN新型传输技术体制将在下次推送,敬请关注,谢谢。


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