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面向4.5G演进的城域传输PTN网络发展探讨

更新时间：2019-12-08 00:03:55 大小：1M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：移动通信 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

为了分析移动通信在未来几年从4G向4.5G演进过程中对传输尤其是PTN网络的影响，基于无线网特性的变化以及容量、连接、时延敏感度等特性的大幅提升，分析了4.5G发展对传输网络的需求有基站高带宽需求、站间协同需求、物联网发展需求等。基于以上需求分析了超100G大容量接口、高精度时间同步、NGFI、SPTN等技术的演进，对城域传输网内带宽进行了测算，探讨了面向4.5G的城域传输PTN网络会逐步将三层下移的问题，从而提出了城域传输网核心层、汇聚层、接入层的演进方向和技术特征。

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面向4.5G演进的城域传输PTN网络发展探讨  
汤进凯  
（中国移动通信集团设计院有限公司上海分公司，上海 200060）  
【摘 要】  
为了分析移动通信在未来几年从4G向4.5G演进过程中对传输尤其是PTN网络的影响，基于无线网特性的变化  
以及容量、连接、时延敏感度等特性的大幅提升，分析了4.5G发展对传输网络的需求有基站高带宽需求、站  
间协同需求、物联网发展需求等。基于以上需求分析了超100G大容量接口、高精度时间同步、NGFI、SPTN  
等技术的演进，对城域传输网内带宽进行了测算，探讨了面向4.5G的城域传输PTN网络会逐步将三层下移的  
问题，从而提出了城域传输网核心层、汇聚层、接入层的演进方向和技术特征。  
【关键词】  
4.5G演进 分组传送网 物联网 大容量接口 城域传输网  
doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2016.19.014  
中图分类号：TN913.2  
文献标志码：A  
文章编号：1006-1010(2016)19-0066-05  
引用格式：汤进凯. 面向4.5G演进的城域传输PTN网络发展探讨[J]. 移动通信, 2016,40(19): 66-70.  
Discussion on PTN Metro Transmission Network Development  
for 4.5G Evolution  
TANG Jin-kai  
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Shanghai Branch, Shanghai 200060, China)  
[Abstract]  
With mobile communication evolving from 4G to 4.5G in a few years, in order to analyze its impact on transmission,  
especially the PTN network, based on the changes of characteristics of the wireless network and the improvement  
of capacity, connection and delay sensitivity, this paper analyzed transmission network requirements of 4.5G, that is  
high bandwidth base station requirement, base station coordination requirement, and IOT development requirement,  
etc. Based on the above requirements, this paper analyzed technology evolution including over 100G large capacity  
interfaces, high precision time synchronization, NGFI, SPTN, etc. Then it discussed that metro transmission PTN  
network for 4.5G will gradually turn down on three-layer network, and measured the metro transmission network  
bandwidth, puting forward the metro transmission network evolution direction and technical characteristics of the  
core layer, convergence layer and access layer.  
[Key words]  
4.5G network evolution Packet Transport Network Internet of Things large capacity interface  
metro transmission network  
音、短信、数据视频服务等，在向4.5G演进的过程  
1 移动通信向4.5G演进的特点及标准推进  
中，在推进话音、短信、数据视频这类传统通信服务  
的基础上还面向连接数更多的物联网提供服务。4.5G  
演进的特点形成和标准制订正在逐步推进中。  
移动通信网络经历了从2G、3G到4G的较为漫长  
的发展历程，由主要为话音、短信服务发展成为话  
1.1 标准进展  
收稿日期：2016-06-20  
责任编辑：文竹  
3GPP在Rel-10到Rel-12的阶段系统定义了CA、  
万方数据  
表1 向4.5G演进的几个指标对比  
4G阶段 4.5G阶段  
上 下 行 的 M I M O 增 强 、 H e N B 移 动 性 管 理 增 强 、  
CoMP、CA增强、eMBMS业务连续性、Small Cell  
enhancements（下行256QAM、TDD-FDD Joint  
Operation、双连接、Small Cell on/off等）、Inter  
eNB CoMP、MDT（Minimum Drive Test）等增强技  
术特性，是LTE-Advanced即4G阶段的主要标准。面向  
4.5G与5G的3GPP标准计划如图1所示。  
x
x
Gbps  
容量  
Mbps  
连接数  
时延/ms  
8亿连接  
300亿连接  
60  
10  
2 4.5G发展对传输网络的需求分析  
Rel-12已于2015年3月完成，3GPP在2015年10月  
正式宣布，从Rel-13起的技术命名为LTE-Advanced  
Pro，即4.5G阶段标准起草，并逐步完善制订Massive  
CA、Massive MIMO、256QAM、SOMA、LTE-M、  
U-LTE等技术特性。  
2.1 基站带宽需求分析  
目前4G的单宏站规划带宽一般按80 Mbps考虑，  
4.5G阶段单基站如果按4载波聚合，平均下载速率可以  
以320 Mbps（80×4）规划，考虑到未来频谱效率不  
断提升，单站规划带宽将达到600~800 Mbps，单站峰  
值带宽则将达到2 Gbps。第3部分将以此为基础分析核  
心、汇聚、接入各层的传输带宽。  
1.2 向4.5G演进的特点与关键指标  
4 G 到 4 . 5 G 网 络 架 构 的 变 化 主 要 是 利 用 S D N /  
NFV（Software Defined Network/Network Function  
Virtualization，软件定义网络/网络功能虚拟化）技  
术将EPC虚拟化；空口部分则是利用更高阶的调制、  
Massive MIMO、Massive CA技术等提高接入带宽；  
同时，在终端方面，其连接的对象将从过去的手机终  
端向物联网中的各类终端延伸。  
2.2 站间协同需求分析  
CoMP（Coordinated Multi-Point Operation，协同  
多点传输）是一种多小区相互协作传输的技术，能有  
效提高小区边缘用户的通信质量，达到改善网络覆盖  
和提升小区边缘吞吐率的效果。  
当用户终端处在所在小区的边缘时，一组基站  
以协作的方式对这些用户终端同时进行接收/发射。  
协作的方式有两种，一种是CS/CB（Coordinated  
Scheduling/Coordinated Beamforming，协同调度/  
协同波束赋形），即简单的干扰规避形式，CS/CB  
是通过在基站间传递一些信令，使得基站重叠覆盖  
区 域 的 用 户 在 同 时 接 收 多 个 基 站  
在4.5G演进的过程中，连接数将从手机终端的8亿  
连接向万物互联的300亿连接增长，容量由目前几十兆  
的带宽向吉比特带宽增长，而由于存在越来越多对时  
延更为敏感的业务，对时延的要求将提高到10 ms。向  
4.5G演进的几个指标对比如表1所示。  
的 信 号 时 能 避 免 信 号 干 扰 ； 另 一  
种是JR/JT（Joint Reception/Joint  
Transmission，联合接收/联合发  
送），即复杂的多小区联合处理数  
据的形式，JT/JR是通过多个基站的  
协作，同时向小区边缘用户发送/接  
收数据，使得小区边缘用户的信号  
获得更多的增益以改善通信质量。  
CS/CB仅需要在基站间传递一  
些信令，因此对承载的带宽和时延  
要求较低；而JT/JR则对承载提出了  
更高的要求。  
图1 面向4.5G与5G的3GPP标准计划  
万方数据  

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