基于X PON网络回传5G基站解决方案探讨

龙烁宇

【摘  要】：简介了基于PON网络回传5G基站的解决方案，包括5G网络组网、网管系统、网关系统架构的分析，对PON在5G基站接入中的适用场景进行了分析。

【关键词】：5G网络 大功率基站 X PON网络

1、引言

由于5G使用的频段较高，基站的覆盖距离较小，所以在相同的覆盖场景下，5G相对于4G需要更多的部署基站，这将导致5G基站组网中，需要使用的光纤资源也成倍增加。对5G前传网络而言，光纤资源的利用效率，将是重要的考量因素。PON具有足够的灵活性，可靠性和效率，可以在单个网络中为蜂窝和固定宽带提供前传传输，相比其他网络需要针对不同技术进行不同类型的分发，PON拥有巨大的优势。

在许多国家和地区，已经部署了现有的PON网络，以实现宽带光纤到户/企业（FTTx）。为了使5G入户和企业，还必须有数百万个天线与RAN之间的连接。通过使用基于PON的点对多点树形拓扑的体系结构，运营商可以减少所使用的干线光纤的数量。

现有的FTTx网络规模庞大，具有足够的线路和端口资源以及必要的光学设备和电源。PON提供了弹性方案，即使线路断开也能保持连接。最重要的是，PON通过利旧现有的光纤和光滤波器来降低网络成本，并且它可以用比其他传输选项更大的容量来处理各种流量。因此，现有的PON是将5G流量从RU传输到DU甚至可能再传输到其余接入网的理想解决方案。

2、基于X PON网络回传5G基站解决方案

1）5G网络组网架构

图1  5G网络组网架构

在本系统中，采用分布式无线基站，RRU和BBU通过光纤相连，BBU通过XPON网络接入5G安全网关系统，考虑网络兼容性安全网关系统可与既有4G安全网关共模，最终实现将5G基站的回传承载于XPON网络上。利用XPON光网络的广泛性、深入性，将基站灵活应用于更丰富场景，降本增效。

2）5G安全网关系统

根据需求会有更多性能配置的网关推出，满足以下性能：支持5G和4G双模、吞吐量大于20GB、IPsec连接数量超过20000，具有1+1备份功能。网关系统组网架构如下：

图2  5G安全网关系统组网架构

3）网管平台

在5G网络发展过程中，需要满足未来新业务的同时，充分考虑现有4G网络的演进策略，从而节约投资，因此本网管系统可采用在4G皮网管的基础上直接升级，升级完成后，全市所有4/5G各类皮基站都可通过此网管平台统一监控。5G基站可采用统一的南向、北向接口，北向接入综合网管，与宏网统一运维。

图3  网管平台组网架构

4、5G PON站-大功率基站应用场景

降低网络建设成本是未来发展5G网络发展必经之路，必须综合考虑业务需求、室外宏站覆盖室内效果、建筑物特点、实施难度、投资效益等因素，合理选择多种手段，分场景开展产品选型，确保低成本高效建网。5G PON站有成本的优势显而易见，对于5G PON站来说不只是适用于乡村场景，还适合各种场景，比如建筑工棚、农村、公路隧道、公路路段、矿山油田办工生活区等。

5、结束语

PON可以作为5G前传传输选择而与服务提供商区分开来，因为它易于使用，并且为固定宽带和蜂窝数据传输提供了一个单一的分发网络。PON易于安装，可扩展并且可以根据需求轻松配置，可以与其他已部署的网络体系结构互操作并且非常可靠。最重要的是，PON可以优化运营商成本，这在需要分配大量基础设施费用以实现5G骨干网的建设至关重要。

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