5G承載的挑戰(zhàn)與接入技術(shù)方案研究

李貴生

摘要：5G在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、業(yè)務(wù)特征等方面與以往的信息傳輸模式存在較大的差異性，雖然在信息傳輸能力方面表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，但是隨之也對承載網(wǎng)提出較高的要求，5G承載面臨著較高的挑戰(zhàn)。基于此，本文首先對5G承載的挑戰(zhàn)做簡單分析，然后探究5G承載的接入技術(shù)方案，希望能夠?qū)?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：5G;承載網(wǎng);接入技術(shù)策略

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）03-0028-01

0 引言

5G是新時期重點(diǎn)發(fā)展的通信技術(shù)，也是未來一段時間無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要方向。相較于4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)能夠提供給人們更加快速的移動數(shù)據(jù)流量，且能夠?qū)崿F(xiàn)眾多設(shè)備的連接和應(yīng)用，對促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有著極其重要的意義。

1 5G承載面臨的挑戰(zhàn)分析

在當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，一直流傳著“5G建設(shè)，承載先行”的口號，通過該口號也可以看出承載網(wǎng)對5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要作用。由于5G網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上與4G網(wǎng)絡(luò)存在較大的差異，其具備的高傳輸性、高連接性等特點(diǎn)都要求5G網(wǎng)絡(luò)需要更高質(zhì)量的承載網(wǎng)絡(luò)。

1.1 傳輸結(jié)構(gòu)改變影響承載網(wǎng)建設(shè)

5G網(wǎng)絡(luò)看似是在4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上逐漸演變而來，但是其在信息傳輸結(jié)構(gòu)上卻發(fā)生了較大的變化，從原來4G網(wǎng)絡(luò)中的BBU、RRU兩級結(jié)構(gòu)逐步演變成了CU、DU和AAU三級結(jié)構(gòu)。而受此傳輸結(jié)構(gòu)變化影響，對承載網(wǎng)建設(shè)帶來較大的挑戰(zhàn)[1]。

1.2 單個基站建設(shè)面臨困難

隨著移動傳輸數(shù)據(jù)速度的不斷加快，連接設(shè)備的不斷增多，對單個基站建設(shè)提出更高的要求，需要其具備較高的寬帶和穩(wěn)定性，也因此使得基站建設(shè)選址表現(xiàn)出較大的困難，較易受到外界各種因素的影響，同時也會在很大程度上增大基站建設(shè)、維護(hù)成本[2]。這方面問題在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時已逐漸顯現(xiàn)，而在當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，困難程度進(jìn)一步提升。

1.3 核心網(wǎng)下移，MEC運(yùn)算壓力增大

在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，對時延高低提出較高的要求，需要其具備較高的時延敏感性，為此在建設(shè)中需要將核心網(wǎng)下移，并使之逐漸云化，從而滿足這方面特性需求。但在核心網(wǎng)云化的過程中，為達(dá)到較為良好的應(yīng)用效果，有效承載不同類型的業(yè)務(wù)，還需要較強(qiáng)的MEC運(yùn)算能力作為支持，也因此MEC的運(yùn)算壓力將增大[3]。

2 5G承載接入技術(shù)策略研究

考慮到5G網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)奶厥庑裕瑧?yīng)針對5G承載所面臨挑戰(zhàn)，針對其中的困難點(diǎn)制定合適的技術(shù)策略，以提升5G網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。

2.1 高頻、低頻混合接入

現(xiàn)階段所布設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用中表現(xiàn)出高速率傳輸分布差的問題，5G承載網(wǎng)存在著一定的技術(shù)缺陷。因此，在承載網(wǎng)建設(shè)中，可基于全頻接入技術(shù)理念，采用高頻技術(shù)與低頻技術(shù)混合接入的方式。在具體應(yīng)用上主要可通過上下行頻率耦合技術(shù)和數(shù)據(jù)面與控制面相分離兩種方式完成。

首先，通過對上下行頻率耦合技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，能夠使目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的用戶都能夠獲取到良好的5G網(wǎng)絡(luò)信號，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時下行功率傳輸階段可應(yīng)用高頻波段進(jìn)行覆蓋，而上行功率傳輸階段可應(yīng)用頻率共享方式，通過蜂窩小區(qū)自動識別信號情況，然后給予對應(yīng)的調(diào)節(jié)，以保證區(qū)域內(nèi)整體信號良好性[4]。其次，通過數(shù)據(jù)面與控制面相分離的設(shè)計(jì)方式，能夠有效提升低頻、高頻的應(yīng)用效率，當(dāng)將其應(yīng)用于熱點(diǎn)區(qū)域時，可將低頻蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)和高頻蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用相互分離，運(yùn)用低頻監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸狀況，運(yùn)用高頻完成數(shù)據(jù)傳輸;當(dāng)將其應(yīng)用于非熱點(diǎn)區(qū)域時，可對高頻和低頻的工作模式做出調(diào)整。在這種接入技術(shù)應(yīng)用之下，能夠有效避免5G數(shù)據(jù)傳輸受應(yīng)用區(qū)域環(huán)境的較大影響。

2.2 中轉(zhuǎn)/回傳承載接入技術(shù)

在新時期5G環(huán)境下，不管是mMTC應(yīng)用場景（人與物信息交互），還是uRLLC應(yīng)用場景（物與物信息交互），都會有較多的設(shè)備接入，為保證承載網(wǎng)能夠順利承擔(dān)業(yè)務(wù)上的需求，在承載接入方案中可考慮應(yīng)用中轉(zhuǎn)/回傳技術(shù)。可以通過以下兩種形式來實(shí)現(xiàn)：

首先，基于當(dāng)前投入應(yīng)用的IPRAN技術(shù)，可在縣級單位增加50GG或者25GE，在承載網(wǎng)中提供大量波長鏈接，以此基本能夠滿足人們的應(yīng)用需求。其次，對于更高要求的單位則可以在ODUK、MPLS-TP業(yè)務(wù)處理模式基礎(chǔ)上進(jìn)一步增強(qiáng)其數(shù)據(jù)處理能力，以此來提升5G承載網(wǎng)的靈活性和綜合能力。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展，在國內(nèi)進(jìn)行大面積普及和建設(shè)已成為必然性趨勢，為更好的保障其應(yīng)用性能，為人們提供更為良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，當(dāng)前應(yīng)充分認(rèn)識到5G承載網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)，積極完善5G建設(shè)的各項(xiàng)技術(shù)，設(shè)計(jì)更為科學(xué)的5G接入技術(shù)方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 熊飛.5G技術(shù)對移動通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的影響[J].通訊世界，2020（01）：97-98.

[2] 白羽，全永華.面向5G通信網(wǎng)絡(luò)傳輸承載方案研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（01）：64.

[3] 康明浩，李壯志，陸源，等.基于5G快速建站響應(yīng)的前傳全場景承載方案綜合分析[J].山東通信技術(shù)，2019（04）：1-5+13.

[4] 史冰.5G移動業(yè)務(wù)OTN承載解決方案分析[J].電子世界，2019（23）：200-201.