5G時(shí)代下的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

福建省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 官乃勇

在5G時(shí)代下，以往的集中協(xié)作無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)常遇到基礎(chǔ)資源不足等問(wèn)題，而最終網(wǎng)絡(luò)形態(tài)將極大可能發(fā)展為面向小范圍收斂的C-RAN新型無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)。文章從傳送接入層網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房、傳送接入層網(wǎng)絡(luò)的光纜以及傳送接入層網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備著手，全面探討了5G時(shí)代下的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方案，以供相關(guān)人員參考。

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，各種科學(xué)技術(shù)的得以不斷發(fā)展和進(jìn)步，尤其在目前互聯(lián)網(wǎng)被廣泛應(yīng)用的情況下，4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代為社會(huì)大眾的生產(chǎn)生活提供了極大方便。而近年來(lái)，第五代移動(dòng)通信技術(shù)的試點(diǎn)應(yīng)用已提上日程，其是在立足于第四代移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，并據(jù)此進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，從而形成了一個(gè)新興融合網(wǎng)絡(luò)體系。在5G時(shí)代下，以往的基礎(chǔ)性資源無(wú)法滿足承載需要，但傳送接入網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)勢(shì)則對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有非常重要的作用。

1.機(jī)房部署

在5G傳送接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，應(yīng)從家庭寬帶、集團(tuán)客戶以及基站等實(shí)際需求為主，來(lái)部署接入機(jī)房。同時(shí)立足于各個(gè)街道業(yè)務(wù)的分布狀況，充分結(jié)合城市規(guī)劃，堅(jiān)持整體規(guī)劃、分層建設(shè)、分布實(shí)施的基本原則，通過(guò)既有基站改造以及新基站建設(shè)等各種方式，對(duì)普通部署城區(qū)和密集部署城區(qū)實(shí)行差異化節(jié)點(diǎn)部署（谷山.5G時(shí)代下的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案[J].數(shù)字通信世界,2017(12)）。在改造既有機(jī)房的過(guò)程中，應(yīng)按照以下幾個(gè)方面依次排序來(lái)劃分優(yōu)先等級(jí)，以加強(qiáng)對(duì)這些方面的重視。

第一點(diǎn)，基站地理位置。從區(qū)域地理位置覆蓋的需要為出發(fā)點(diǎn)來(lái)改造現(xiàn)有機(jī)房，以防止出現(xiàn)業(yè)務(wù)長(zhǎng)距離接入，并充分滿足業(yè)務(wù)區(qū)域的接入需要。

第二點(diǎn)，業(yè)務(wù)空間位置。緊靠用戶以及家庭寬帶以及主要商圈等業(yè)務(wù)密集區(qū)，將業(yè)務(wù)接入距離有效縮短，從而滿足業(yè)務(wù)快速覆蓋的需要。

第三點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)自身?xiàng)l件。立足于站點(diǎn)的機(jī)房空間、物業(yè)關(guān)系等各項(xiàng)基礎(chǔ)條件，機(jī)房穩(wěn)定性是首要關(guān)注的問(wèn)題，有效解決業(yè)務(wù)發(fā)展過(guò)程中所面臨的動(dòng)力和空間等硬件方面問(wèn)題。

第四點(diǎn)，光纜網(wǎng)內(nèi)狀態(tài)。對(duì)光纜網(wǎng)內(nèi)機(jī)房的定位進(jìn)行綜合考慮，優(yōu)先選擇一級(jí)與二級(jí)分纖點(diǎn)，以盡量減少光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整次數(shù)，以充分滿足機(jī)房快速收斂業(yè)務(wù)的實(shí)際需要。

第五點(diǎn)，設(shè)備網(wǎng)內(nèi)狀態(tài)。對(duì)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在部署的設(shè)備進(jìn)行充分考慮，看其能否在設(shè)備組網(wǎng)中具有收斂功能。

2.光纜部署

2.1 光纜接入

第一點(diǎn)，進(jìn)行主干光纜的一步規(guī)劃接入，以促使接入機(jī)房達(dá)到雙規(guī)回傳匯聚機(jī)房的傳輸功能。主干光纜屬于溝通光纜，用于接入機(jī)房及其與匯聚機(jī)房的溝通連接，為接入機(jī)房中的有源設(shè)備實(shí)現(xiàn)上聯(lián)提供有效資源，不屬于業(yè)務(wù)接入光纜。所以，在規(guī)劃光纜部署的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到接入節(jié)點(diǎn)中有源設(shè)備的光路需要，并對(duì)其所承載業(yè)務(wù)的安全性能進(jìn)行全面考慮，以有效防止單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。

主干光纜以業(yè)務(wù)雙歸為基本原則，將業(yè)務(wù)匯聚區(qū)作為收斂區(qū)域，利用新建以及資源再利用等方式，主體結(jié)構(gòu)以雙歸屬兩個(gè)骨干匯聚機(jī)房為主，邊緣地帶結(jié)構(gòu)以環(huán)帶鏈或者環(huán)帶環(huán)為主，其結(jié)構(gòu)不可超過(guò)兩層。為有效保證環(huán)路的完整程度，可將環(huán)路節(jié)點(diǎn)控制在10個(gè)左右。

第二點(diǎn)，配線光纜的一步規(guī)劃接入，以促使形成光交與接頭雙規(guī)回傳接入機(jī)房的傳輸功能。配線光纜屬于光纜網(wǎng)路內(nèi)的終端光纜部分，主要包括光纜路由以及有目的盤(pán)留的端到端光纜，各段光纜用以覆蓋指定駐地網(wǎng)，通過(guò)點(diǎn)帶線、線帶面的方法，建設(shè)與覆蓋同步，以有效降低路面布放光纜的重復(fù)率，從而減少其占用的管道資源，將光纜網(wǎng)規(guī)劃和部署逐步推進(jìn)到小區(qū)范圍。每個(gè)配線光纜覆蓋的駐地網(wǎng)可設(shè)為一個(gè)微網(wǎng)格，以將駐地網(wǎng)的上聯(lián)傳輸接入機(jī)房確定下來(lái)，從而加快業(yè)務(wù)接入速度，為期管理提供便利，這對(duì)統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)有非常大的促進(jìn)作用。

第三點(diǎn)，理清光交與接頭同駐地網(wǎng)之間的關(guān)系，以促使網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的合理對(duì)接。將駐地網(wǎng)作為覆蓋單元，在面向基站、家庭寬帶以及集團(tuán)客戶等全業(yè)務(wù)統(tǒng)一接入的思路基礎(chǔ)上，在具備一定條件的駐地網(wǎng)中設(shè)置相應(yīng)的光纜配纖點(diǎn)，把設(shè)計(jì)好的配線光纜直接設(shè)置在駐地網(wǎng)內(nèi)成端。對(duì)于條件不足的駐地網(wǎng)，可把設(shè)計(jì)好的引入光纜設(shè)置在駐地網(wǎng)的局前人孔與受控位置，并在孔內(nèi)預(yù)留一部分，當(dāng)業(yè)務(wù)開(kāi)通時(shí)用于接頭制作，或者分纖到光交，通過(guò)光交加大覆蓋力度，局前光纜通過(guò)井盤(pán)留逐步推進(jìn)到駐地網(wǎng)覆蓋目標(biāo)。

2.2 光纜組網(wǎng)類型

第一點(diǎn)，家庭寬帶組網(wǎng)。對(duì)于覆蓋規(guī)模超過(guò)1400戶，纖芯需求超過(guò)10芯的區(qū)域，可采取盒式光線路終端下沉的方式。對(duì)于覆蓋規(guī)模不到1400戶，纖芯需求不到10芯的區(qū)域，業(yè)務(wù)可根據(jù)區(qū)域收斂形式，接入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)相應(yīng)的光線路終端設(shè)備（劉海永.接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)探究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018(4)）。光線路終端設(shè)備的相繼部署，為將來(lái)短距離接入?yún)^(qū)光纜上聯(lián)接入機(jī)房提供基本保障，可在各駐地網(wǎng)區(qū)域預(yù)留10芯光纜資源，以便于該區(qū)域家庭寬帶建設(shè)。

第二點(diǎn)，專線組網(wǎng)。按照當(dāng)前的專線建設(shè)模式，約四成采用分組傳送網(wǎng)的方式接入，約六成采用吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)的方式接入。分組傳送網(wǎng)專線現(xiàn)在根據(jù)業(yè)務(wù)就近原則可上聯(lián)到周邊的分組傳送網(wǎng)設(shè)備中，將來(lái)可上聯(lián)到接入機(jī)房中的分組傳送網(wǎng)設(shè)備中。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)專線現(xiàn)在可根據(jù)區(qū)域收斂方式，上聯(lián)到接入?yún)^(qū)中相應(yīng)的光線路終端設(shè)備上。傳輸接入機(jī)房光線路終端設(shè)備的相繼部署，為將來(lái)與區(qū)光纜上聯(lián)的傳輸接入房接入做基本保障。在各駐地網(wǎng)內(nèi)預(yù)留10芯資源，為專線建設(shè)做好準(zhǔn)備，在接入同步數(shù)字體系專線時(shí)可使用其中的8芯，其他2芯用在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入方面。

第三點(diǎn)，基站組網(wǎng)?，F(xiàn)階段，基站大都采取分組傳送網(wǎng)+射頻拉遠(yuǎn)單元+基帶處理單元的方式。在5G業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展中，基站未來(lái)將會(huì)普遍運(yùn)用射頻拉遠(yuǎn)單元+基帶處理單元的方式進(jìn)行建設(shè)。如果通過(guò)分組傳送網(wǎng)+射頻拉遠(yuǎn)單元+基帶處理單元的方式建網(wǎng)，各駐地網(wǎng)只需預(yù)留4芯資源，如果通過(guò)射頻拉遠(yuǎn)單元+基帶處理單元的方式建網(wǎng)，各駐地網(wǎng)按3個(gè)系統(tǒng)來(lái)算，一個(gè)駐地網(wǎng)預(yù)留的芯資源數(shù)字是18。

3.設(shè)備部署

第一點(diǎn)，基于射頻拉遠(yuǎn)單元需要大量的纖芯資源，工作人員可在缺乏光纖資源的部分，合理引入有源和無(wú)源波分技術(shù)，以充分透?jìng)飨嚓P(guān)數(shù)據(jù)，有效減少基帶處理單元與射頻拉遠(yuǎn)單元的纖芯需要，并全面保證二者之間通用公共無(wú)線電接口的定時(shí)、同步以及傳輸速率等各方面指標(biāo)。射頻拉遠(yuǎn)單元以環(huán)形、鏈形等形式來(lái)對(duì)接基帶處理單元機(jī)房，以有效減小單光纜中斷的影響（俞雷.江蘇移動(dòng)匯聚層與接入層傳輸網(wǎng)演進(jìn)研究[D].南京郵電大學(xué),2012）。

第二點(diǎn)，大容量分組傳送網(wǎng)的部署可有效解決無(wú)線業(yè)務(wù)的收斂問(wèn)題，而光線路終端的部署則能有效解決家庭寬帶業(yè)務(wù)的收斂問(wèn)題。在接入機(jī)房的基礎(chǔ)上，將傳輸設(shè)備以及基帶處理單元設(shè)備群的安裝以及供電等保障時(shí)間集中，合理增強(qiáng)傳輸設(shè)備以及基帶處理單元設(shè)備群的安全性，并為其維護(hù)工作提供更大便利。通過(guò)分組傳送網(wǎng)以及光傳送網(wǎng)等大寬帶傳輸設(shè)備，合理拓展基帶處理單元機(jī)房的可接入帶寬，充分發(fā)揮傳輸設(shè)備之間的換網(wǎng)保護(hù)功能，從而加大業(yè)務(wù)安全保障力度。

第三點(diǎn)，在接入機(jī)房?jī)?nèi)部署無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)，能夠有效達(dá)到家庭寬帶以及專線等無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)收斂的目的。同時(shí)通過(guò)接入層波分的引入來(lái)解決傳輸問(wèn)題。接入層光傳送網(wǎng)設(shè)備的部署，不僅能增加接入層系統(tǒng)的容量，充分滿足5G背景下單基站超大帶寬的需要，還對(duì)機(jī)房中的分組傳送網(wǎng)以及光線路終端等有源設(shè)備資源進(jìn)行收斂，把接入機(jī)房中的主干光纜提供給其他資源使用。

4.結(jié)語(yǔ)

總之，第五代移動(dòng)通信技術(shù)是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的延續(xù)與發(fā)展，為了保證5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的合理有效地應(yīng)用，研發(fā)人員必須致力于部分突破性技術(shù)的研究。在具體的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，不但要充分考慮網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，還要合理調(diào)整各種資源的建設(shè)周期，并積極進(jìn)行相應(yīng)資源的儲(chǔ)備，科學(xué)部署5G時(shí)代的傳送接入層網(wǎng)絡(luò)的機(jī)房、光纜和設(shè)備等多個(gè)方面，從而為社會(huì)大眾的提供更加便捷的移動(dòng)通信服務(wù)。