試論5G通信傳輸網絡的建設策略

宮 平

?

試論5G通信傳輸網絡的建設策略

宮 平

廣東省電信工程有限公司，廣東 東莞 523077

第五代通信系統是現階段最新的移動通信技術手段。但是由于種種原因，我國的信息技術還處于探索階段，很多技術問題還無法滿足人們的使用需求。基于此，圍繞5G通信傳輸的建設進行了探討。

5G通信；通信傳輸；傳輸網絡

1 PTN 運營商傳輸的現狀

OTN（Optical Transport Network，光傳送網）和PTN（Packet Transport Network，分組傳送網）是當下PTN 運營商重點建設的傳輸設備之一；SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系）和DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型光波復用）是傳輸過程中保存數據的主要設備。其中OTN和PTN將所有的LTE業務承載下來。中國移動互聯網和IP承載網的眾多數據由OTN、SDH、DWDM承載。在全國范圍內的一級干線、省內的二級干線以及本地網的傳輸設備中都廣泛分布著網絡的架構，其中本地網的傳輸設備包括城域的骨干層、核心層、接入層以及匯聚層等[1]。

2 PTN 運營商傳輸設備的發展歷程

總體來說，PTN運營商的傳輸技術起步于點對點的PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準同步數字系列），在端對端SDH之后逐漸發展成為PTN。在PDH 發展到SDH的過程中，外時鐘技術等被不斷引進，有力地促進了數據承載帶寬的顯著提高。由于TDM（Time Division Multiplexing，時分復用）業務主要由SDH承載，便需要通過多級的重復使用來提高帶寬，并且需要對電路進行人工配置，因此使其在具體的成本效益、操作的靈活性以及相關的適配能力等方面面臨的局限性往往比較大。尤其是在出現可變比特率業務之后，SDH便難以與運營商的實際需要相適應。

同時，PTN主要是在SDH的基礎上發展起來的，能夠與多種業務適配，且適配業務的能力普遍比較高。PTN可以極大地滿足廣大運營商發展的實際需要，從而有利于彌補SDH本身的缺陷與不足。另外，PTN采用了IETF（The Internet Engineering Task Force，國際互聯網工程任務組）中的關鍵技術，即便是三層靜態路由也能夠完全支持，具備尋找網址的重要功能，在網路的組建方面所采用的結構具有一定的層次性[2]。

3 5G時代傳輸網絡的建設策略

3.1 網絡結構的優化

以前的移動通信網絡所采用的網絡結構通常是層次化的。為更好地適應和滿足現代IP化趨勢的需求，現如今的網絡結構正在逐漸朝著扁平化的方向發展，如發展比較好的LTE網。移動通信網絡技術正在逐漸朝著無線空口技術的改進以及無線承載帶寬提高的方向快速發展，但是現有的傳輸網絡與上層網絡的演進能否互相適應逐漸成為新的問題。同時，通過比較兩種傳輸設備，對諸多因素進行綜合考慮，如維護的成本和網絡的擴展等，扁平化方向是PTN發展的主要趨勢，且扁平化的網絡對于運營商來說好處眾多。

一方面，極大地降低運行和維護的成本，減少對光纖的使用。對網絡結構進行一定的優化，有助于網絡扁平化的實現，且光纖資源的使用較之前也會有所降低。現如今，運營商在光線路等方面的投資巨大，并且相對緊張的光纜資源和困難的管線施工已經嚴重阻礙了工程建設的順利進行，使其質量得不到保障。另一方面，可以極大地降低對設備廠家的依賴程度。

此外，優化現有網絡，減少網絡層次，不僅需要統籌規劃，還需要依次由下往上慢慢進行。首先需要將OTN本身帶寬高、可承載顆粒大的顯著優勢充分發揮出來，事先將網絡格局布置好，擴展其導波建設的容量。待網絡布局完成后，根據網絡本身所提供的能力，逐漸轉移工作重點，使其能夠轉移到優化PTN 網絡結構上來。簡而言之，優化PTN 內容在一定程度上可以減少網絡層次，對提高其網絡帶寬也具有至關重要的作用。

3.2 與時俱進，實現技術的革新

在重新規劃網絡層次的過程中需要升級PTN設備的功能建設。骨干網層所采用的是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多協議標簽交換），確保本地網的設備能夠具備尋找三層動態網址的功能。

（1）MPLS功能只適用于骨干網層，骨干以下的網層都停用該功能。MPLS在一定程度上可以為骨干網層中的IP傳輸質量提供保障，實現無線向有線連接的轉變。確保相關運營商在使用IETF的過程中尋找到與技術相配的適應場景，并在公司LTF本身業務特性的基礎上，對LPS帶寬進行合理的規劃設置，在確保其帶寬配置相對比較高的基礎上，穩定骨干網絡的相關設備[3]。

（2）完成城域網設備的二轉三功能的科學建設，使其能夠為三層動態提供必要的路由技術支撐。盡管現有運營商的PTN設備可以實現對網絡三層功能的支持，但是實際上在本地網區域內還只能支持二層功能。進行二轉三功能的建設，從功能角度上講這并不是PTN三層靜態路由功能的簡單開啟，仍然需要優化和升級PTN 設備的功能，還要確保其能夠為動態路由協議提供強有力的支持，如RIP（Routing Information Protocol，路由信息協議）、BGP（Border Gateway Protocol，邊界網關協議）等。

3.3 對城域網的PTN 網絡進行必要的完善，并提供重要的QoS保證

在保證骨干網QoS（Quality of Service，服務質量）順利實施的過程中，需要對本地網的PTN 同步實施QoS網絡保障。唯有此，才能徹底為網絡端到端的QoS提供充足的保障。本地網相關設備的配置主要跟隨LTE的站點位置，數量龐大，并且站點在后期還會隨著第五代移動網絡通信的廣泛使用而有所擴大，會逐漸朝著密集化的方向發展。因此，為確保減少各項網絡開銷，實現對眾多網絡資源的合理利用，便需要將IP和QoS技術的使用場景有機結合起來，這在一定程度上有助于DiffServ技術的完美實現。

4 結束語

為滿足5G時代下網絡承載業務的需求，需要對現有的網絡傳輸環境進行科學的調整，使其能夠緊跟時代發展的步伐。本文從幾個方面對目前PTN 運營商傳輸的現狀以及具體的發展歷程進行了科學有效的分析，在此基礎上對PTN 傳輸網在建設成本、目標網的不斷演進以及分擔負荷動態等方面的局限做了重點分析，最后從網絡結構的優化、技術的革新、城域網PTN 網絡的完善等方面提出了5G 時代下建設傳輸網絡的重要策略。

[1]李平，王雪，于大吉.5G 網絡演進方案及運營思路探討[J].移動通信，2016，40（19）：63.

[2]何強.5G 移動通信網絡技術及未來發展趨勢分析[J].中國新通信，2016（17）：8.

[3]丁濤.5G 時代傳輸網絡建設策略探討[J].移動通信，2016，40（15）：14.

On the Construction Strategy of 5G Communication Transmission Network

Gong Ping

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523077

The fifth generation communication system is currently a new mobile communication technology. But due to various reasons, China’s information technology is still in the exploratory stage, so many aspects of the problem are unable to meet people’s needs. This article focuses on the construction of 5G communication.

5G communication; communication transmission; transmission construction

TN929.5

A

1009-6434（2017）02-0007-02