賈江波 王斌

?

5G時代傳輸網(wǎng)絡建設的分析及建議

賈江波 王斌

廣州杰賽科技股份有限公司江西分公司，江西 南昌 330000

目前，5G已成為國內(nèi)外通信領域研究的重要內(nèi)容。人們對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨罅恳仓饾u增加。雖然5G的傳輸速率要求更高，但是5G的站址資源卻十分有限，這就需要增加大量的站址進行超密集的部署，最大限度發(fā)揮5G的優(yōu)勢。因此，加大傳輸網(wǎng)絡的建設尤為重要，為5G時代的到來提前做好技術(shù)準備。

5G時代；傳輸網(wǎng)絡；建設策略

引言

5G傳輸速率在一定程度上是4G傳輸速率的數(shù)百倍，具有傳輸效率高、傳輸速度快的特點。5G傳輸網(wǎng)絡站點的數(shù)量少，成為廣泛普及和運用的絆腳石。我國的移動網(wǎng)絡大多是從SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）的基礎上發(fā)展起來的，過度重視網(wǎng)絡QoS。這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采用煙囪式縱向結(jié)構(gòu)方式，其開放性和擴展性不夠，施工成本提高，施工時間長，難以滿足5G網(wǎng)絡管理的需要。本文通過分析兩種傳輸技術(shù)的主要特點，結(jié)合傳輸網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，進而對5G傳輸網(wǎng)絡的建設問題進行探討。

1 5G網(wǎng)絡概述

根據(jù)數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計，到2020年移動網(wǎng)絡使用量將增長1?000倍，5G系統(tǒng)的研發(fā)將成為關鍵技術(shù)。中國將在2019年公布主推5G選錄新標準，這對5G傳輸網(wǎng)絡的構(gòu)建起著重要的推動作用和政策支持。與2G、3G和4G的發(fā)展相比，5G網(wǎng)絡占據(jù)了基站定位的更小、更準確的空間。它更靈活地安裝各種站點場景，使客戶更快地嘗試，增加了人性化和智能化的服務，并為用戶獲得了更好的體驗。在功能設置方面，它比有線網(wǎng)絡具有更強大的優(yōu)勢和功能。從整體上分析了5G技術(shù)，進一步簡化了網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，并疊加了一個大型服務器集群。對于普通用戶來說，5G的直觀體驗是網(wǎng)速有了極大的提升。目前，各國都在為研發(fā)5G技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡構(gòu)建做出努力，科技核心公司也在不斷競爭，以搶占5G運行首發(fā)，因此在未來的網(wǎng)絡應用中，此技術(shù)將更完善，具有廣泛的發(fā)展前景。

2 傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀分析

經(jīng)過調(diào)查和研究，早期的移動通信網(wǎng)絡普遍采用的是層次化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，當時可以滿足IP的發(fā)展趨勢，為網(wǎng)絡的順利發(fā)展和穩(wěn)定發(fā)展提供有利條件。目前，隨著移動通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，移動通信網(wǎng)絡逐漸向扁平化方向發(fā)展，使其更加方便。雖然PTN扁平化的發(fā)展還存在許多問題，但也有很多優(yōu)點。首先，它可以減少運營商對制造商的依賴。其次，要更好地利用資源，減少光纖資源占用，降低設備維護和維護成本，更好地配置資源。機房資源也沒有明顯的優(yōu)勢，減少資源投入。網(wǎng)絡運行可以更好地為公眾服務。此外，為了實現(xiàn)PTN（Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng)）的優(yōu)化，我們集成了現(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)，降低了網(wǎng)絡級結(jié)構(gòu)。當網(wǎng)絡分層規(guī)劃時，PTN設備功能進一步升級，同時保留其在骨干網(wǎng)中的應用，骨干網(wǎng)以下使用MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標簽交換），為相關移動網(wǎng)絡運營商提供多資源分配和安排的好方案，確保IP網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的整體傳輸。利用MPLS作為PTN發(fā)展的骨干網(wǎng)絡，也保證了網(wǎng)絡傳輸?shù)膬?yōu)良性，并對LSP（Label Switched Path，分層服務提供商）寬帶進行合理規(guī)劃，使其更穩(wěn)定、更有效。

3 兩種傳輸技術(shù)的特點

3.1 PTN網(wǎng)絡技術(shù)

移動通信運營商中普遍應用的是PTN傳輸網(wǎng)絡技術(shù)，在PTN網(wǎng)絡中使用MPLS-TP技術(shù)能夠更好地保護QoS網(wǎng)絡。MPLS-TP技術(shù)是基于連接的分組交換技術(shù)，在網(wǎng)絡運行質(zhì)量分析中發(fā)現(xiàn)。MPLS-TP技術(shù)可以保證QoS具備更加優(yōu)秀的運用效果，其主要特征有以下幾個方面。

（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅芊浅姶螅腋影踩煽俊?/p>

（2）可以基于控制層面和客戶層面獨立存在，承載多業(yè)務，并在各類物理層中運行。

（3）可以用MPLS替代路徑，以節(jié)省MPLS的信用命令，從而減少復雜的IP功能。

3.2 IP RAN網(wǎng)絡技術(shù)

IP RAN（IP Radio Access Network，無線接入網(wǎng)IP化）是將移動回傳網(wǎng)技術(shù)IP化的一種技術(shù)，基礎技術(shù)是IP/MPLS技術(shù)。IPRAN傳輸網(wǎng)絡技術(shù)是由IETF的MPLS工作組提出的RFC文檔標準。通過IP/MPLS和增強以太網(wǎng)技術(shù)將核心層和接入層相結(jié)合，由城域網(wǎng)網(wǎng)絡和IP城域網(wǎng)傳輸網(wǎng)向內(nèi)匯聚的傳輸技術(shù)[1]。其主要特征有以下幾個方面。

（1）可以滿足用戶對于高帶寬的多樣化需求，有很強的拓展性。

（2）為了提高其安全可靠的性能，業(yè)務的配置更加靈活，保證了QoS的性能。

（3）它是一種能夠?qū)崿F(xiàn)多進程和分區(qū)的技術(shù)，能夠承載更多的任務。

4 5G傳輸網(wǎng)絡建設策略和建議

通過對網(wǎng)絡技術(shù)的分析對比，結(jié)合現(xiàn)代社會網(wǎng)絡的發(fā)展，為減少維護和建設成本，滿足人們的生活需求，運營商應從以下幾點入手進行傳輸網(wǎng)絡的建設。

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

5G網(wǎng)絡作為新一代的通信傳輸技術(shù)，與4G相比不只是多了1G。5G不但能更快地傳輸和提供更高的網(wǎng)絡帶寬，也可以帶來更高的安全性、可靠性，具有更低的延遲率，還能實現(xiàn)大規(guī)模設備之間的相互通信。早期的移動通信網(wǎng)絡符合IP的發(fā)展趨勢。基于層次化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，移動通信網(wǎng)絡向扁平化方向發(fā)展。在以后的應用中，會有更多的優(yōu)化和改進，以提高網(wǎng)絡的性能。這樣，需要從網(wǎng)絡傳輸?shù)男枨筮M行合理的比較，從維護網(wǎng)絡成本和網(wǎng)絡擴展等方面，通過優(yōu)化網(wǎng)絡建設來增強網(wǎng)絡的生命力。

首先，為保證路由的層次性和完整性，針對不同的平面系統(tǒng)加強彼此之間的間隔，并加強接入層與核心層的有效連接，以及與設備廠家的緊密聯(lián)系。采用同一個廠家提供的兩層設備，縮短工程進度，保證工程的效果和質(zhì)量，以減少運行的風險[2]。

其次，目前光纜等資源的建設成本在運營商投入中占有很大的比重，光纖資源異常緊張，使管線的施工面臨很大的難題，嚴重影響了工程建設的質(zhì)量和工程進度，網(wǎng)絡扁平化建設能夠有效節(jié)約機房的資源，提高對資源的利用率，并通過相關技術(shù)的拓展和應用進一步對成本進行有效的控制。5G技術(shù)的應用，極大地減少了光纜的使用，達到了節(jié)約資源、減少成本的目的，優(yōu)化了網(wǎng)絡層次。

最后，需要加強寬帶的有效應用，并對PTN網(wǎng)絡有效的優(yōu)化，通過現(xiàn)有網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡層次的減少，讓網(wǎng)絡層次更加系統(tǒng)化，更好地強化網(wǎng)絡建設的效果。

4.2 技術(shù)的革新

想更好地發(fā)揮網(wǎng)絡效能，還應對PTN設備功能進行升級。

（1）應在骨干網(wǎng)層以下停止使用MPLS功能，在骨干網(wǎng)層面則保留MPLS功能。MPLS本身是為了使無連接變?yōu)橛羞B接，骨干網(wǎng)IP的傳輸質(zhì)量得到保障，運營商應充分享受網(wǎng)絡的傳輸質(zhì)量這個巨大成果，結(jié)合業(yè)務特性匹配相關適應場景，合理規(guī)劃相應的寬帶技術(shù)，保證骨干網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)對資源的有力貢獻。

（2）強化城市域網(wǎng)的建設，使其功能更加優(yōu)化，對本地網(wǎng)絡區(qū)域進行二層轉(zhuǎn)三層的技術(shù)建設，運營商已實現(xiàn)對網(wǎng)絡三層動態(tài)路由功能的支持，二層功能開發(fā)已普遍實現(xiàn)，但PTN二轉(zhuǎn)三的技術(shù)應用，不是簡單開啟三層靜態(tài)路由的過程，還應對PTN技術(shù)設備進行升級，以便未來的發(fā)展中滿足多種協(xié)議的需要。

（3）在網(wǎng)絡建設過程中，采用同步措施為相應的本地骨干網(wǎng)提供有力保障。伴隨5G移動通信網(wǎng)絡的商業(yè)化，所需站點建設的數(shù)量越來越密集。為了減少對骨干網(wǎng)的開銷，應根據(jù)實際場景，對資金進行合理的利用和配置，實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。另外，PTN設備已在運營商中形成商業(yè)規(guī)?；?，在策略的實施中，應升級現(xiàn)有的PTN設備，統(tǒng)籌更新優(yōu)化新老設備，擴充設備需要使新功能需求得到滿足，根據(jù)節(jié)點位置的重要方面，逐批完成現(xiàn)有網(wǎng)絡設備的系統(tǒng)建設。

5 結(jié)語

5G時代對于移動服務的普及以及人們對于數(shù)據(jù)流量的需求起著關鍵性的作用，5G傳輸網(wǎng)絡已經(jīng)成為信息化社會發(fā)展的趨勢，網(wǎng)絡資源的合理配置和高效運用，使運營商獲得了更大的經(jīng)濟利益，也為人們的生活提供了極大的便利。因此，為了促進傳輸網(wǎng)絡的發(fā)展，在研究和應用的過程中，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，為我國的經(jīng)濟建設和社會發(fā)展做出重要貢獻。

[1]范國亮. 5G移動通信發(fā)展現(xiàn)狀對傳輸網(wǎng)絡的需求[J].中國新通信，2017（20）：18.

[2]宮平. 試論5G通信傳輸網(wǎng)絡的建設策略[J]. 數(shù)字通信世界，2017（4）：7-8.

Analysis and Suggestion of Transmission Network Construction in 5G Times

Jia Jiangbo Wang Bin

GCI Science and Technology Co., Ltd., Jiangxi Branch, Jiangxi Nanchang 330000

At present, 5G has become an important content of research in the field of communications at home and abroad. People’s demand for data transmission is also gradually increasing. Although the transmission rate of 5G is more demanding, the site resources of 5G are very limited, which requires a large number of sites to be deployed in an ultra-dense manner to maximize the advantages of 5G. Therefore, it is particularly important to increase the construction of transmission networks, and to make technical preparations in advance for the arrival of the 5G era.

5G era; transmission network; construction strategy

TN929.5

A