【摘要】? ? 近些年來(lái)我國(guó)信息技術(shù)的水平實(shí)現(xiàn)了迅速發(fā)展,伴隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn),社會(huì)各界在信息傳輸速度上要求越來(lái)越嚴(yán)格,甚至將信息傳輸速度看作是對(duì)社會(huì)發(fā)展水平的衡量指標(biāo)之一。相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)而言,5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)讓信息傳輸速度實(shí)現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展,而且信息技術(shù)的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步的擴(kuò)張,本文針對(duì)5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)行分析,采取有效的優(yōu)化措施,為我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展提供源源不斷的推動(dòng)力。
【關(guān)鍵詞】? ? 移動(dòng)技術(shù)? ? 5G? ? 傳輸網(wǎng)絡(luò)? ? 建設(shè)
引言:
5G網(wǎng)絡(luò)無(wú)論是在信息傳輸速度上還是在實(shí)際運(yùn)用上都比4G網(wǎng)絡(luò)有了更深層次的突破,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)除了能夠加快信息的接收與發(fā)送速度外,更是發(fā)揮了領(lǐng)先科學(xué)技術(shù)的作用,使消費(fèi)者在使用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過(guò)程中可以對(duì)信息傳送的延時(shí)變化有更直觀的感受[1]。對(duì)于科技發(fā)展來(lái)講,智能化與自動(dòng)化是必然的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)也是5G網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向。5G時(shí)代的到來(lái),人們的日常生活一定會(huì)受到積極的影響,而科技與生活的融合更讓人們的未來(lái)值得期待。
一、5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)承載需求
(一)帶寬方面的需求
5G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中與新技術(shù)有著不可分割的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)需要頻段更高、頻譜更寬的新空口技術(shù),該技術(shù)對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)基站的帶寬要求非常高,相對(duì)于LTE,5G網(wǎng)絡(luò)條件下要求其帶寬要達(dá)到原本的10倍以上。除此以外,5G基站這個(gè)構(gòu)成局域網(wǎng)的重要因子,其數(shù)量上和網(wǎng)絡(luò)區(qū)域規(guī)模息息相關(guān),這就意味著如果想要構(gòu)建一個(gè)大型的城域網(wǎng)絡(luò),基站的計(jì)算數(shù)量就要超過(guò)12000個(gè),至于帶寬收斂比指標(biāo),其比例取6:1比較合適[2]。而在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,核心區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求在運(yùn)行初期就要達(dá)到6T以上,成熟期更是要求有17T以上,這些都意味著想要使5G網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行,承載網(wǎng)絡(luò)的帶寬方面的要求必須非常嚴(yán)格。
(二)組網(wǎng)靈活性需求
關(guān)于組網(wǎng)靈活性的要求,主要包括回傳網(wǎng)絡(luò)和中傳網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面內(nèi)容,回傳網(wǎng)絡(luò)方面,5G網(wǎng)絡(luò)的CU與核心層網(wǎng)絡(luò)及與其相鄰的CU之間要保持連接,一般這樣的情況下采用人工方式來(lái)進(jìn)行靜態(tài)連接,配置往往需要極大的工作量,難以達(dá)到靈活性方面的要求;而中傳網(wǎng)絡(luò)方面,5G網(wǎng)絡(luò)的部署處于初級(jí)階段,DU和CU之間在歸屬關(guān)系上保持穩(wěn)定通常是1對(duì)1的關(guān)系,當(dāng)部署到CU的云化階段時(shí),則要具備冗余保護(hù)、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容以及負(fù)載分擔(dān)的能力,此時(shí)兩者的關(guān)系便從1對(duì)1轉(zhuǎn)化成了一對(duì)多,需要單獨(dú)配置管理平面,作出統(tǒng)一的調(diào)度[3]。
二、5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
(一)毫米波通信技術(shù)
毫米波是一種波長(zhǎng)為1~10mm、頻率為30~300GHz的電磁波,利用毫米波來(lái)實(shí)現(xiàn)通信的方法就是毫米波通信[4]。毫米波的資源是非常豐富的,因此可以利用毫米波通信技術(shù)對(duì)頻段的進(jìn)展進(jìn)行研究,在此技術(shù)的基礎(chǔ)上,還研究出了另外一種新技術(shù)。以毫米波為基礎(chǔ),增加UDN和LTE,這個(gè)組合之間形成一個(gè)相互合作的效果,在該技術(shù)的使用下,基站天線的數(shù)量可以增加,有效避免了不需要的波長(zhǎng)的出現(xiàn)。目前,毫米波MIMO技術(shù)的使用無(wú)論是在效率上還是在容量上都有了極大地提升,客戶端下載數(shù)據(jù)的速度也非???,互聯(lián)網(wǎng)可觸摸化成為現(xiàn)實(shí),移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展也有了嶄新的方向。5G應(yīng)用市場(chǎng)中,通過(guò)空中接口設(shè)計(jì)可以保障設(shè)計(jì)要求與業(yè)務(wù)需求得到滿足,促進(jìn)5G通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
(二)D2D技術(shù)
該技術(shù)實(shí)施的主要目的是為了使不同設(shè)備之間的通信能夠得到滿足,進(jìn)而促進(jìn)用戶滿意度和使用效率的提升。D2D技術(shù)解決了蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的基站問(wèn)題,利用該技術(shù)能夠和蜂窩數(shù)據(jù)之間實(shí)現(xiàn)連接[5]。在應(yīng)用程序的引導(dǎo)下,這項(xiàng)技術(shù)能夠和用戶之間拉近距離,在通信不受任何影響的前提下,使設(shè)備之間的通信速度得到提升。相對(duì)于藍(lán)牙功能而言,這項(xiàng)技術(shù)的通信距離更穩(wěn)定,而藍(lán)牙不僅需要自主進(jìn)行設(shè)置,其頻帶的安全性也一直有問(wèn)題,從質(zhì)量上來(lái)看比較差。因此,這項(xiàng)技術(shù)使用以后,5G傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在市場(chǎng)上有了更高的地位,大型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)服務(wù)成為現(xiàn)實(shí)。
(三)MIMO技術(shù)
該技術(shù)在5G技術(shù)中屬于檔次最高的一類,該技術(shù)的應(yīng)用能夠讓信息發(fā)布的速度大幅度提升,所以MIMO技術(shù)又被稱作是大型天線系統(tǒng)。該技術(shù)的使用不僅可以讓通信功能成為現(xiàn)實(shí),更重要的是它所帶有的額外天線可以有效鞏固通信空間、節(jié)省信號(hào)能量的同時(shí),保障能量的高效利用。該技術(shù)使用過(guò)程中不僅能耗少,而且費(fèi)用低,用戶想要大規(guī)模地使用該項(xiàng)技術(shù)并不困難。另外,該技術(shù)的使用還可以解決傳統(tǒng)研究中所留下的問(wèn)題,找到新的發(fā)展方向,而該技術(shù)與低成本組件的聯(lián)合使用,希望能為通信設(shè)備的發(fā)展提供更多的新資源。
三、5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
(一)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
1.前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。關(guān)于前傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的方式通常有兩種形式,一種是有源WDM,另一種是無(wú)源WDM。5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)過(guò)程中,無(wú)源WDM應(yīng)用起來(lái)更合適。在這種模式下利用便捷的傳輸模式價(jià)格運(yùn)營(yíng)成本壓制到最低。其中,再對(duì)接入側(cè)進(jìn)行成本投入后,這種方法的優(yōu)勢(shì)更為明顯,在接入側(cè)的性能得到不斷提升后,后期維護(hù)工作的開(kāi)展也會(huì)更加順利。2.中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。這兩種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主要目的是為了使帶寬和組網(wǎng)的靈活性得到滿足,這兩部分在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中,通常情況下需要按照相同的承載方式進(jìn)行承載。骨干層、匯聚層、接入層是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上應(yīng)該具備的三個(gè)當(dāng)面。與此同時(shí),發(fā)揮OTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用,還能達(dá)到多協(xié)議標(biāo)簽交換流量監(jiān)控的目標(biāo),使得5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的承載需求有得到更充分的保障。3.建設(shè)5G云化數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)。匯總整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系,在網(wǎng)絡(luò)核心層的大數(shù)據(jù)中心內(nèi)5G傳輸網(wǎng)絡(luò)的地位赫然,云化數(shù)據(jù)中心可以在運(yùn)行過(guò)程中,與大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)距離的交換與傳輸,對(duì)于分鐘級(jí)業(yè)務(wù)的開(kāi)展以及大容量波長(zhǎng)的互聯(lián)十分有利。4.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,網(wǎng)絡(luò)層次效果能夠得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化,這一過(guò)程中需要針對(duì)項(xiàng)目整體作出統(tǒng)一劃分,促進(jìn)其承載力和容量的提升。
(二)更新技術(shù)
伴隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,傳輸網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)也要不斷地更新,利用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備升級(jí),持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高網(wǎng)絡(luò)層次的合理性。例如應(yīng)用MPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)在一定距離內(nèi)的轉(zhuǎn)換,并提升IP傳輸?shù)馁|(zhì)量。現(xiàn)階段,5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)嘗試以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)強(qiáng)化模擬信號(hào)與數(shù)字信息轉(zhuǎn)換功能。
(三)安全建設(shè)
安全性是傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一項(xiàng)核心要點(diǎn),尤其是在人們?cè)絹?lái)越重視隱私保護(hù)及信息安全的今天,企業(yè)與個(gè)人都具有迫切的信息保護(hù)需求。5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)要利用5G移動(dòng)技術(shù)構(gòu)建信息化保護(hù)體系,避免出現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)泄露與網(wǎng)絡(luò)攻擊等問(wèn)題。安全性建設(shè)的重點(diǎn)是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)網(wǎng),對(duì)信息傳輸過(guò)程中流量高、儲(chǔ)存量大的重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的監(jiān)管,強(qiáng)化關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的防護(hù),避免因漏洞導(dǎo)致運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)人員要針對(duì)過(guò)程控制、特殊防護(hù)與大數(shù)據(jù)應(yīng)用等關(guān)鍵內(nèi)容建立可視化動(dòng)態(tài)防護(hù)系統(tǒng),利用系統(tǒng)能夠及時(shí)排查安全問(wèn)題,做好安全問(wèn)題的預(yù)警及應(yīng)急解決工作。為了使人們能夠享受到舒適、安全的5G通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在進(jìn)行集約統(tǒng)籌式通信傳輸網(wǎng)絡(luò)前應(yīng)該先構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)資源支撐體系。
(四)人口操縱
在進(jìn)行5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)要科學(xué)預(yù)估用戶數(shù)量、合理設(shè)計(jì)建設(shè)方案。因?yàn)?G的用戶數(shù)量直接與城市人口數(shù)量掛鉤,而城市人口的流動(dòng)性及變化趨勢(shì)也直接影響5G用戶數(shù)量的動(dòng)態(tài)走向。所以用戶數(shù)量預(yù)估工作要嚴(yán)謹(jǐn)、全面,不僅需要對(duì)城市現(xiàn)有人口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,還要通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)與社會(huì)學(xué)分析判斷城市的人口流動(dòng)性,預(yù)估未來(lái)幾年內(nèi)城市的人口數(shù)量。目前,人們生活中信息技術(shù)的應(yīng)用主要還是集中在移動(dòng)終端服務(wù)方面,而在進(jìn)一步進(jìn)行傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)還應(yīng)結(jié)合城市的現(xiàn)有規(guī)模及發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)集約統(tǒng)籌互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),利用通信基站強(qiáng)化移動(dòng)通信共享與使用,推動(dòng)信號(hào)全覆蓋的腳步,構(gòu)建5G時(shí)代共享城市群。政府在進(jìn)行5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)全覆蓋建設(shè)時(shí),可以先進(jìn)行5G傳輸網(wǎng)絡(luò)基地試點(diǎn)建設(shè),中心城市帶動(dòng)周邊城市、城市帶動(dòng)鄉(xiāng)村,層層遞進(jìn),逐漸讓所有地區(qū)的人們都能夠享受到便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
(五)城市主體
構(gòu)建智慧城市的基礎(chǔ)就是完善的通信傳輸網(wǎng)絡(luò),而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也需要城市建設(shè)的支持。在5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中需要根據(jù)發(fā)展計(jì)劃確定重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域,選擇城市主體,由點(diǎn)及面全面開(kāi)展傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前,我國(guó)對(duì)5G技術(shù)研究已經(jīng)處于世界前列,通信技術(shù)也逐漸發(fā)展成熟,利用5G移動(dòng)通信技術(shù)能夠在原有4G網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)不僅傳輸速度更快、結(jié)構(gòu)更為先進(jìn),而且傳輸成本更低,能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更理想的經(jīng)濟(jì)效益。
參? 考? 文? 獻(xiàn)
[1]沈菲.廣電5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及業(yè)務(wù)發(fā)展建議[J].中國(guó)新通信,2021,23(06):63-64.
[2]張勇.淺析5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響[J].長(zhǎng)江信息通信,2021,34(02):215-217.
[3]劉波,王迎輝.5G通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求及傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略[J].通信電源技術(shù),2020,37(11):201-203.
[4]何銘欣.5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略分析[J].通訊世界,2020,27(05):9-10.
[5]熊飛.5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的影響[J].通訊世界,2020,27(01):97-98.
[6]張燕.5G移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)趨勢(shì)探究[J].中國(guó)新通信,2020,22(02):1.
[7]胡麗英.5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響[J].通信電源技術(shù),2019,36(10):176-179.
[8]蔣睿.5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2019,37(08):23+25.
作者單位:曹帥? ? 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)吉林有限公司延邊州分公司
曹帥(1985.11.13-),男,吉林龍井,本科,助理工程師,研究方向:傳輸設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)、傳輸線路維護(hù)、傳輸網(wǎng)規(guī)劃。