中國(guó)廣電5G發(fā)展研究與預(yù)測(cè)

顧浩 方雅雯

摘要：5G不僅僅是通信技術(shù)的演進(jìn)，更是商業(yè)和運(yùn)營(yíng)的變革，是廣電行業(yè)的重大發(fā)展契機(jī)。該文將廣電與其他三家運(yùn)營(yíng)商在基礎(chǔ)資源、投入資本、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)等方面進(jìn)行對(duì)比，分析廣電5G建設(shè)的優(yōu)劣勢(shì)。結(jié)合現(xiàn)階段5G技術(shù)發(fā)展情況及廣電自身特色，探索預(yù)測(cè)未來(lái)可重點(diǎn)發(fā)展的5G業(yè)務(wù)場(chǎng)景，并對(duì)其5G網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃、重點(diǎn)區(qū)域的承載網(wǎng)部署及基站建設(shè)方式提出建議。

關(guān)鍵詞：5G;中國(guó)廣電;獨(dú)立組網(wǎng);極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò);共建共享;承載網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TN913.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）32-0274-02

1概述

2019年6月6日，工信部正式宣布發(fā)放5G商用牌照，中國(guó)廣電成為首批獲得5G牌照的運(yùn)營(yíng)商之一。隨著5G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和終端產(chǎn)品逐漸走向成熟，如何抓好5G時(shí)代機(jī)遇，帶動(dòng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)升級(jí)，為客戶提供更多更優(yōu)的服務(wù)，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，是廣電重點(diǎn)關(guān)注的主題。本次研究基于廣電獲得700MHz與4.9GHz頻譜資源用于全國(guó)5G建設(shè)的假設(shè)，針對(duì)廣電的5G網(wǎng)絡(luò)部署及發(fā)展策略進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2廣電優(yōu)劣勢(shì)分析

目前，移動(dòng)、聯(lián)通、電信三家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)搶先展開(kāi)5G的前期布局，相繼發(fā)布相關(guān)的5G商用計(jì)劃，各大城市的5G網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用場(chǎng)景試點(diǎn)建設(shè)如火如荼，各家運(yùn)營(yíng)商均擁有足夠的資本以及豐富的基站建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，廣電在競(jìng)爭(zhēng)中稍顯落后。

中國(guó)廣電相對(duì)于其他三家運(yùn)營(yíng)商有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，受益于政策支持，廣電擁有700MHz黃金頻譜資源，該頻段在覆蓋廣度和穿透力上具備突出優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)發(fā)展5G的核心資源，在相同覆蓋條件下，700MHz主網(wǎng)部署站點(diǎn)規(guī)模約為3.5GHz頻段的1/4，大大節(jié)約建設(shè)成本。此外，廣電完全沒(méi)有2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)，可以一步到位直接建設(shè)SA獨(dú)立組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等新技術(shù)應(yīng)用，為諸多垂直行業(yè)奠定專業(yè)移動(dòng)通信基礎(chǔ)，黃金頻譜建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)能夠以低成本拉近廣電與電信運(yùn)營(yíng)商基于歷史原因造成的差距，形成一個(gè)高起點(diǎn)高技術(shù)的5G網(wǎng)絡(luò)。

廣電受眾范圍廣、客戶資源豐富，有較大的發(fā)展?jié)摿Γe累了許多年的客戶大數(shù)據(jù)也存在利用空間。未來(lái)隨著國(guó)網(wǎng)整合推進(jìn)和5G技術(shù)應(yīng)用正式落地，廣電有望憑借政策與資源雙重優(yōu)勢(shì)迎來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。

3業(yè)務(wù)發(fā)展方向探索

基于國(guó)家新聞出版廣電總局戰(zhàn)略發(fā)展方向，結(jié)合各行業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)企業(yè)客戶資源，按照互聯(lián)網(wǎng)思維，建議廣電在某一個(gè)方向進(jìn)行單點(diǎn)突破，然后以點(diǎn)帶面，推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的全面開(kāi)展。

1）5G+4K/8K超高清視頻類業(yè)務(wù)

此類業(yè)務(wù)建議作為廣電先期落地應(yīng)用，在多種場(chǎng)景建設(shè)直播試驗(yàn)區(qū)，如大型娛樂(lè)場(chǎng)館內(nèi)的賽事直播、智慧醫(yī)療手術(shù)示教直播、智慧教學(xué)課堂直播及智慧黨建高清視頻直播等。

2）樓宇移動(dòng)通信業(yè)務(wù)（WTTx）

利用5G的高帶寬，700M的穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)可以解決光纖無(wú)法接入的樓宇或商務(wù)街區(qū)的高速上網(wǎng)需求，隨著5G網(wǎng)絡(luò)部署的穩(wěn)步推進(jìn)，可以在商業(yè)街等區(qū)域結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等服務(wù)，深度融合5G技術(shù)全面打造新一代的智慧樓宇寬帶接人服務(wù)方案，引領(lǐng)中國(guó)超高層建筑發(fā)展、管理的新形態(tài)。

同時(shí)采用5G+無(wú)線寬帶、5G+4K/8K直播、5G+物聯(lián)網(wǎng)等試驗(yàn)業(yè)務(wù)，為商圈內(nèi)的樓宇、沿街商企打造超高帶寬互聯(lián)網(wǎng)接入、超清視頻沉浸式服務(wù)、靈活信息業(yè)務(wù)管理的新信息服務(wù)體驗(yàn)。

3）應(yīng)急通信專網(wǎng)

建設(shè)全國(guó)性的應(yīng)急通信專網(wǎng)，緩解我國(guó)長(zhǎng)期災(zāi)害多發(fā)的救援通信難題。利用廣電網(wǎng)絡(luò)安全的優(yōu)勢(shì)，借助5G技術(shù)，整合各個(gè)相關(guān)業(yè)務(wù)部門，實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處理以及事后恢復(fù)與重建。

4 5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建議

4.1極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)

建議廣電與5G設(shè)備供應(yīng)商合作，通過(guò)站點(diǎn)簡(jiǎn)化、架構(gòu)簡(jiǎn)化、協(xié)議簡(jiǎn)化和運(yùn)維簡(jiǎn)化打造端到端的5G極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一承載、敏捷高效，自動(dòng)智能，滿足新興業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時(shí)延的要求，并加快業(yè)務(wù)上市速度，同時(shí)降低單比特建設(shè)和維護(hù)成本。

4.2共建共享5G網(wǎng)絡(luò)

在獨(dú)立建網(wǎng)的前提下，積極尋求與三大運(yùn)營(yíng)商共建共享基站和接入網(wǎng)，以獨(dú)立運(yùn)營(yíng)、相對(duì)獨(dú)立建網(wǎng)為總體思路。接入環(huán)采用共享傳輸方式，分別對(duì)接各自的匯聚環(huán)，接入環(huán)以上承載網(wǎng)自建?；居蛇\(yùn)營(yíng)商承建，采用共享載波方式（700M、2.6G/3.5G）進(jìn)行基站共享，核心網(wǎng)，網(wǎng)管、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)由廣電網(wǎng)絡(luò)自建。

4.3共享LTE網(wǎng)絡(luò)

5G時(shí)代，VoNR（Voice over New Redio）是基于IMS網(wǎng)絡(luò)的新空口NR的語(yǔ)音解決方案，其架構(gòu)是在5GNR網(wǎng)絡(luò)上、全I(xiàn)P條件下、基于IMS server的端到端語(yǔ)音解決方案，全部業(yè)務(wù)承載在5G網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音在同一5G網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一。VoNR整體架構(gòu)類似于VoLTE，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完善預(yù)計(jì)在2020后的R17中實(shí)現(xiàn)。

在VoNR技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)之前，如果考慮5G網(wǎng)絡(luò)提供ToC的個(gè)人數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)，廣電可以和三大運(yùn)營(yíng)商之一共享LTE網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)初期階段用4G網(wǎng)絡(luò)提供和承載基礎(chǔ)語(yǔ)音服務(wù)。在獨(dú)立建網(wǎng)（sA）模式下，5G語(yǔ)音服務(wù)可分階段實(shí)現(xiàn)：

（1）在5G建設(shè)初期尚未部署VoNR時(shí)，通過(guò)和其他運(yùn)營(yíng)商共享的LTE網(wǎng)絡(luò)的EPS回落到VoLTE，則語(yǔ)音業(yè)務(wù)由LTE網(wǎng)絡(luò)承載;

（2）在部署5G VoNR的初期，當(dāng)用戶漫游出了VoNR覆蓋區(qū)域時(shí)，可以切換到VoLTE，由LTE網(wǎng)絡(luò)承載語(yǔ)音服務(wù);

（3）當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本全覆蓋時(shí)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)將完全由5G的VoNR解決方案提供。

4.4承載網(wǎng)規(guī)劃建議

當(dāng)前廣電通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由四部分組成：國(guó)干網(wǎng)、省干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接人網(wǎng)。一般傳輸路徑為：平臺(tái)端→接入網(wǎng)→城域網(wǎng)→省干網(wǎng)→國(guó)干網(wǎng)→城域網(wǎng)→接入網(wǎng)→終端。其中國(guó)干網(wǎng)、省干網(wǎng)和城域網(wǎng)類似于通信承載網(wǎng)的角色。

5G對(duì)承載網(wǎng)的需求主要包括：高速率、超低時(shí)延、高可用性、高精度同步、靈活組網(wǎng)、支持網(wǎng)絡(luò)切片、智能管控與協(xié)同。考慮5G如此高的要求，建議廣電使用IPRAN，匹配5G云化架構(gòu)，滿足未來(lái)5G承載需求。5G承載網(wǎng)應(yīng)遵循固移融合、綜合承載的原則和方向，與光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)統(tǒng)籌考慮，在光纖光纜、機(jī)房等基礎(chǔ)設(shè)施，以及承載設(shè)備等方面實(shí)現(xiàn)資源共享。

1）接人層

環(huán)形或者鏈形組網(wǎng)。廣電700MHz 5G基站以n*GE帶寬接入，4.9G基站以n*10GE接入。一般一個(gè)接人環(huán)設(shè)置6-8個(gè)接人節(jié)點(diǎn)，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)接入1-2個(gè)基站，接入環(huán)帶寬可以是n*GE/IOGE/50GE組環(huán)。

21匯聚層

匯聚節(jié)點(diǎn)主要以環(huán)形或者口字型組網(wǎng)，成對(duì)跟接人節(jié)點(diǎn)組環(huán)，一對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)可以接入6個(gè)接入環(huán)，基于5G大帶寬的特點(diǎn)匯聚節(jié)點(diǎn)n*10GE/100GE上行。根據(jù)覆蓋的范圍，覆蓋范圍小可以是一級(jí)匯聚，覆蓋范圍大可以是二級(jí)匯聚。

匯聚層傳輸利舊現(xiàn)有OTN網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)接入點(diǎn)的地理位置，選取現(xiàn)有OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，作為匯聚點(diǎn)，每個(gè)匯聚點(diǎn)開(kāi)通2*100G（帶保護(hù)）到不同核心OTN設(shè)備。綜合考慮實(shí)際基站分布情況和現(xiàn)有傳輸站點(diǎn)資源，選擇利舊和新建站點(diǎn)。為了達(dá)到優(yōu)化時(shí)延，盡量減少OTN網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)。

3）核心層

核心層一般部署在核心機(jī)房，成對(duì)部署，跟匯聚節(jié)點(diǎn)口字型或者環(huán)形組網(wǎng)。根據(jù)接入基站數(shù)量，核心節(jié)點(diǎn)一般是100GE/200GE組網(wǎng)。

4.5基站建設(shè)方式

基站的建設(shè)主要分為自建和租用兩種模式。自建基站選址建議以廣電自有資源、站點(diǎn)為主，實(shí)現(xiàn)原有資源的利舊復(fù)用。租用站址可考慮與中國(guó)鐵塔合作，通過(guò)優(yōu)勢(shì)資源置換等租賃模式以降低成本投入。

5結(jié)論

廣電5G建設(shè)應(yīng)該綜合利用700MHz、4.9GHz等頻率資源開(kāi)展混合組網(wǎng)，拓展5G+新業(yè)務(wù)試點(diǎn)，并賦能廣電已有業(yè)務(wù)。在前期建設(shè)示范及實(shí)驗(yàn)網(wǎng)，在京津冀協(xié)同發(fā)展區(qū)、長(zhǎng)三角一體化發(fā)展示范區(qū)及粵港澳大灣區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展5G特色業(yè)務(wù)探索工作，打造廣電的5G品牌形象，為接下來(lái)的規(guī)模商用做準(zhǔn)備，逐漸完成全國(guó)的覆蓋，開(kāi)展覆蓋全國(guó)的ToB及ToC業(yè)務(wù)。