为了满足大带宽、低延时、广覆盖的要求,5G无线接入网(RAN)架构从4G的基带处理单元(BBU)、射频拉远单元(RRU)两级结构演进为集中单元(CU)、分布单元(DU)和有源天线单元(AAU)三级结构,相应的承载网络架构也由前传和回传网络分解为前传、中传和回传网络。5G的新型业务特性和更高指标要求对前传、中传和回传光模块的速率也提出了更高要求。
运营商前传方案的选择考虑的主要决定因素包括基站接入方案和传输综合成本等,其中传输综合成本有传输设备(含光模块)的成本、光纤光缆采购铺设维护成本等。5G前传对承载网的带宽和时延均提出了更为严苛的要求,目前优先使用25Gbps eCPRI接口,时延要求低于100μs。前传承载方案主要包括传统的光纤直驱方案、有源WDM/OTN方案、无源WDM方案和半有源WDM方案。
在5G网络建设中,光纤直驱是前传主要的解决方案,但是在密集城区等5G优先覆盖的区域,存在光纤资源剩余但不足直驱的场景,需要采用其它技术方案来解决CRAN模式下的AAU拉远。波分复用(WDM)技术通过光波长复用,以波长来连接AAU,可以在单根光纤复用多个波长,大大降低前传对光纤资源的消耗。可用于5G前传的25G WDM技术存在多种方案,包括DWDM、CWDM和LANWDM等,如图1所示,本文将重点探析和比较这些WDM技术方案。
5G共站址建设时,无源CWDM具备比较明显的价格优势,5G初期可作为过渡方案进行前传承载,适用于城区等接入距离较短的场景。 ?PAB-WDM、Open-WDM采用半有源方案时既降低了成本,又具备1+1保护及OAM等有源方案的优势,但设备仍处在开发测试阶段,可作为5G成熟期的备选方案。
本文通过详细分析5G前传业务需求变化,针对现有前传波分技术多样化的状况,从承载能力、维护能力、成本预算等角度进行分析,提出了5G前传承载方案建议。为缓解前传资源消耗、降低5G前传网络建设投资、提升前传承载效能提供支撑和参考。
随着5G网络的大范围部署,5G前传作为承载网络的重要组成部分,前传方案的选择直接影响运营商的投资成本和建设效率,通过对当前不同的5G前传技术优缺点的分析,结合5G通信对高带宽、低时延、绿色节能及云化的需求,从网络的可靠性、可维性以及带宽惯性进行研究,得出半有源WDM是未来网络建设的焦点,是5G前传的网络建设趋势。
截至2019年年底,我国5G基站数已经超过13万个。目前,我国正在加快推进5G网络建设进度,预计到2020年年底全国5G基站数将超过60万个,5G承载网的建设受到广泛关注。前传网络作为承载网的一部分,相关技术方案的选择将与运营商的投资、建设效率和维护管理等密切相关。
国际范围内电信企业均面临激烈竞争,包括同行业竞争以及其它创新型参与者均对电信核心市场不断蚕食。电信企业转变和创新运营商业模式刻不容缓。首先介绍了美国、法国和日本3家国际运营商运营战略的发展,叙述了通信智能时代电信企业运营模式的变革,阐述了电信业务运营支撑系统未来的建设方向;最后通过总结当前电信企业运营的特点,给出了以网络智能运营和用户智能运营为核心的智能运营体系建议。
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