5G网络对传输组网的挑战分析和应对探讨
2021-03-14黄小东
[黄小东]
1 引言
我们的传送网经历了2G的PDH/SDH时代,3G的MSTP时代,4G的PTN/GPON时代,还有5G的PTN/SPN网络。传送网技术在不断的革新,传输网络架构也在不断的调整。针对5G网络的各种应用场景,未来的通信网络将要实现真正的“万物互联”。5G网络将对应用、速率、带宽和时延提出更加严格的需求。在当下的4G组网架构已经无法满足5G的新业务需求,也迫使传送网要进行深入的分析和细化。5G无线网络不同的组网结构,对传送网的组建架构带来较大的影响。
2 5G网络的业务需求
相比4G,5G追求更强性能,对带宽、时延、连接密度关键指标要求更高;同时追求更多场景,不仅考虑人与人、还考虑人与物、物与物连接。
(1)大带宽,即增强型移动宽带(eMBB):面向大带宽应用,提出即时即连的超大带宽接入回传需求。5G采用成倍提升频谱效率多址技术(SCMA多址技术),在频域、时域基础上,增加码域的复用,实现3倍的网络带宽提升;另外5G通过多天线的空分复用优势,成倍提升系统容量,采用MIMO复用从4G的4*4提升至64*64,带宽提升16倍。预计单站均值带宽在3.6~6.0 Gbit/s,峰值带宽在6.4~12 Gbit/s。5G低频站理论峰值带宽达到5.28 Gbit/s,均值2.97 Gbit/s;高频站理论峰值带宽19.8 Gbit/s,均值9.9 Gbit/s,是4G基站的15倍左右,单站带宽增长明显,是5G时代初期最主要的挑战。
(2)超可靠低时延通信(uRLLC):主要面向VR/AR、车联网、自动驾驶、智能制造的应用。uRLLC业务对远程医疗、自动驾驶等有极苛刻的时延要求,端到端500 μs~1 ms。
(3)网络灵活,大规模机器类通信(mMTC):面向物联网、万物互联的海量连接需求,提出多连接通道、高精度时钟同步。5G承载网连接趋向于Full Mesh全连接,网络需要支持的连接数呈指数级增加。……
