滕文媛
【摘要】當前,我國正在全面推進5G技術(shù)的商業(yè)化應用。5G技術(shù)具有傳輸速度更快,時延更短等優(yōu)勢,可以將無線移動通信帶入一個全新的時代,并徹底改變社會生活的面貌。但5G技術(shù)的也對傳輸網(wǎng)絡建設提出了更高的要求,而如何建設5G通信傳輸網(wǎng)絡,目前尚處在摸索階段。本文將探討、研究5G通信傳輸網(wǎng)絡的建設策略,希望本文對于5G網(wǎng)絡建設有所裨益。
【關(guān)鍵詞】5G? 通信傳輸網(wǎng)絡? 建設? 策略
2019年6月6日,工信部向中國電信集團、中國移動通信集團、中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團、中國廣電網(wǎng)絡公司正式發(fā)放5G牌照,批準四家運營商經(jīng)營5G移動通信業(yè)務。目前,全國各地正在全力推進5G網(wǎng)絡建設,在北京,運營商已開通6300多個5G基站,預計年底北京將建設1萬個5G基站。在重慶,今年將開建5000個5G基站。8月5日,海南也發(fā)布第一批5G試點應用項目?!?G時代正在快步向我們走來,而如何建設5G通信傳輸網(wǎng)絡,也成為一個熱議的話題。
一、對5G通信傳輸網(wǎng)絡建設進行分析
我們決定,運用SWOT分析法,對5G通信傳輸網(wǎng)絡建設進行全面分析:5G技術(shù)相較于4G技術(shù),具有明顯優(yōu)勢(Strengths),其傳遞數(shù)據(jù)速率可達1Gbps,數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時間則降至1ms以下,且5G技術(shù)可以傳輸語音、數(shù)據(jù)、圖像、數(shù)字等各種信號;另一方面,在5G網(wǎng)絡建設方面也存在著一些不足之處(Weaknesses):5G網(wǎng)絡對于國內(nèi)電信運行商來說是一個全新的事物,無先例可循,無可復制的經(jīng)驗;5G頻譜劃分也并未明確;5G設備是否成熟,仍有很大的疑問;5G網(wǎng)絡建設投資巨大,但能否實現(xiàn)盈利,能否依托5G推進物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,能否通過5G推動電信運營商傳統(tǒng)業(yè)務轉(zhuǎn)型,這些問題在幾年內(nèi)不可能獲得明確的答案。當前,國家正在全面推進5G發(fā)展,而世界各國也在爭先恐后地發(fā)展5G,摩納哥已經(jīng)實現(xiàn)5G全覆蓋,這無疑為5G發(fā)展提供了良好的機遇(Opportunities);但5G也對傳輸網(wǎng)提出了技術(shù)上的挑戰(zhàn)(Threats):5G帶寬高達25Gbps,而現(xiàn)有的無線移動通信帶寬峰值僅為4.6Gbps;現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)技術(shù)很難為5G超低時延提供支持;5G采用毫米波技術(shù),不僅要求更多的基站,而且要求更加靈活、復雜的傳輸網(wǎng)連接方式;5G基本空口需求為±3us,基站定位要求必須達到±10ns,基站間協(xié)作化要求必須達到±130ns,這都是現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)所難以勝任的。
二、5G通信傳輸網(wǎng)絡建設策略
(一)循序漸進地推進5G通信傳輸網(wǎng)絡建設
在著手建設5G通信傳輸網(wǎng)絡之前,必須對5G通信傳輸網(wǎng)進行精準的網(wǎng)絡定位,明確其承載的主要業(yè)務類型,確定其網(wǎng)絡容量與承載效率;預測5G通信傳輸網(wǎng)絡的業(yè)務需求量(包括帶寬需求、數(shù)據(jù)業(yè)務需求、數(shù)據(jù)專線需求、基站需求等),仔細研究5G通信傳輸網(wǎng)絡建設的可行性及其經(jīng)濟性,評估5G通信傳輸網(wǎng)絡投入與回報比??蛇\用以下公式計算5G通信傳輸網(wǎng)絡建設成本:
X=(A+B)·(1+C)·(1+D)
其中,X=5G通信傳輸網(wǎng)絡總創(chuàng)建成本,A=物資費,屬于直接費用的一部分;B=施工費,亦屬于直接費用的一部分;C=雜費分配率;D=間接費率,間接費又包括管理費及其他費用。要盡可能地降低組網(wǎng)成本。
此外,還須評估5G通信傳輸網(wǎng)絡建設所涉及的各種不確定風險因素,包括設計風險、施工風險、監(jiān)理風險、項目管理風險、自然氣候風險、項目成本風險、項目質(zhì)量風險、項目進度風險,等等。脆弱性理論認為:世界上絕對不存在完美無缺的系統(tǒng),任何實際系統(tǒng)在任何時刻、任何情況下都可能存在脆弱環(huán)節(jié)。而5G通信傳輸網(wǎng)絡屬于一個新生事物,在其建設過程中,必須出現(xiàn)更多的不確定性、脆弱性;因此,必須通盤考慮、慎之又慎,盡可能地將各種風險、不確定性、脆弱性降至最低。
(二)優(yōu)化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
當前,3G、4G組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中普遍存在著長鏈、接入層大環(huán)等不合理組網(wǎng)現(xiàn)象。在有的城市,4G全網(wǎng)接入層成環(huán)率甚至不足78%,系統(tǒng)平均利用率不足57%,端口平均使用率不足80%,嚴重束縛了通信傳輸網(wǎng)絡的可拓展性并浪費了大量網(wǎng)絡資源。因此在進行5G通信傳輸網(wǎng)絡建設時,必須汲取前車之鑒,著力優(yōu)化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。要盡可能設計扁平化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),并盡量壓縮網(wǎng)絡層次。此外,還可考慮采取超密集環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過小小區(qū),分流80%以上的網(wǎng)絡流量(環(huán)內(nèi)節(jié)點必須控制在4個以下,環(huán)長必須控制在5公里以內(nèi))。為避免出現(xiàn)單鏈,基站接入環(huán)應設計成真環(huán)。
(三)加快應用IP RAN技術(shù)與PTN技術(shù)
IP RAN技術(shù)以IP/MPLS協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ),構(gòu)建分組化移動回報網(wǎng)。當前,IP/MPLS網(wǎng)絡架構(gòu)已經(jīng)趨于成熟,IP PAN網(wǎng)絡則基于IP/MPLS網(wǎng)絡架構(gòu),打破SDH傳送網(wǎng)絡理念(點對點傳輸),開展端到端業(yè)務。IP RAN可全面支撐基站業(yè)務、移動CE網(wǎng)絡業(yè)務、IMS業(yè)務、WLAN業(yè)務、企業(yè)VPN業(yè)務、企業(yè)高速internet上網(wǎng)業(yè)務等多種業(yè)務,并同時承載2G、3G、4G基站。應用IP RAN技術(shù),有利于5G通信傳輸網(wǎng)絡與3G、4G全面融合。
PTN技術(shù)是傳輸網(wǎng)、IP/MPLS與以太網(wǎng)三種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以分組業(yè)務作為其核心業(yè)務,適用于以太網(wǎng)專線、多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務等多種業(yè)務,可將總體使用成本降至最低水平。在5G時代,PTN技術(shù)可以大顯身手。
三、結(jié)束語
5G通信傳輸網(wǎng)絡建設,對于我們來說是一個全新的課題。因此,我們必須牢記欲速則不達的道理,對5G通信傳輸網(wǎng)絡進行全面、科學、精細的分析研究,積極應用各種先進技術(shù)與新的組網(wǎng)策略,并在實踐中逐步摸索;以盡量降低5G通信傳輸網(wǎng)絡建設中的各種不確定性與風險。
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