面向5G的傳送網新架構及關鍵技術探討

文先剛，杜清軍

（中通服咨詢設計研究院有限公司，四川 成都 610036）

1 5G通信與面向5G的傳送網

1.1 5G通信的發展現狀

5G通信技術被認為是新一代的移動通信技術的主體，是第五代移動通信技術的簡稱。現代生活中，人們對移動通信技術的依賴度越來越高。特別是隨著大量新型智能移動端的廣泛應用，人們對移動通信的數據傳輸速率等提出了新要求。目前，我國采用的4G移動通信技術可提供給人們75 Mb/s數據傳輸速率峰值，但已逐漸無法滿足人們的需求。因此，需要推動5G通信技術的發展。

經過多年發展，5G通信技術的核心技術的研究工作已經基本完成，關鍵技術的研究也取得了較大突破。5G通信可提供給人們最高峰值達10 Gb/s的數據傳輸速率。目前，已經有部分地區開展了5G移動通信的商業試用。5G移動通信距離正式商用越來越近。5G通信技術發展的過程中，5G傳送網的建設也受到了人們的重點關注。

1.2 5G傳送網在新時代中的作用

傳送網是指為各類業務網提供業務信息傳送手段的基礎設施。現代通信網絡中，通常需要應用大量的數據交換機和數據終端等業務節點。業務節點在工作過程中，需要實現與其他節點的信息傳輸，同時也需要進行必要的帶寬調度管理等工作。傳送網的產生就是為了滿足通信網絡在該方面的需求。目前，傳送網的發展已比較完善，其基本構成包括傳輸介質、復用體質及管理維護機制等。

5G通信的應用規劃中，其應用領域并不僅限于向智能移動端提供移動數據傳輸的服務。未來城市中，物聯網等智能工作系統的應用會越來越廣泛。因此，5G通信需要實現在城市智能服務系統中的有效應用。應用于城市智能服務系統的過程中，需要5G通信能滿足眾多節點之間的有效信息傳輸，并能提供穩定的信息傳輸網絡。為滿足5G通信在該方面的應用需求，需要建設面向5G的傳送網。因此，5G傳送網在未來生活中將發揮重要作用。

2 5G傳送網功能需求分析

2.1 5G傳送網在寬帶與容量方面的需求

近年來，隨著移動通信技術的發展，通信數據傳輸的速率也在不斷增大。同時，5G通信需要在眾多新興行業中取得廣泛應用，更加需要高速的數據通信支持。因此，5G傳送網的首要需求主要集中在寬帶和容量方面，具體表現如下。

（1）更高的帶寬，以滿足高速數據通信的需求。與傳統移動通信技術相比，5G通信技術在數據傳輸速率方面有了質的飛躍。現有的傳送網在帶寬方面已無法滿足5G通信的技術要求。因此，面向5G的傳送網需要更高的帶寬。

（2）具有能夠容納海量數據的容量。信息化時代中，最明顯的特征就是數據信息量的爆炸式增長。傳統傳送網具有比較大的容量，可滿足傳送網正常工作的需求。但隨著5G通信技術的應用，傳送網需要儲存和處理的信息量會進一步提高。因此，面向5G的傳送網還需要進一步擴大自身的信息容量，以滿足人們的使用要求。

2.2 5G傳送網在技術方面的需求

除了帶寬和容量方面的需求外，5G傳送網還在技術方面提出了更高要求。

首先，5G傳送網需要具有比較好的時延性。5G通信技術要實現在城市智能服務系統中的有效應用，需要實現各項信息的及時傳輸和處理。因此，5G傳送網要在現有傳送網的基礎上，進一步降低系統在數據傳送過程中需要花費的時間[1]。

其次，5G傳送網需要實現靈活性的應用。目前，5G通信技術的具體應用還在進一步的研究中。如果5G傳送網在應用靈活性方面存在比較大的缺陷，會導致其在很多領域內無法進一步應用。此外，未來行業對信息傳輸和處理的要求會更高。5G傳送網只有提高自身的靈活性，才能得到比較好的應用效果。

最后，5G傳送網需要具有比較高的智能性。智能化發展是未來時代發展的趨勢。5G傳送網中，會應用到大量的新型設備。如果5G傳送網不具備智能化工作的能力，將無法滿足這些設備的使用需求。

3 面向5G的傳送網新技術架構

3.1 SPN網絡技術特點分析

SPN網絡，即加密虛擬網絡，是一種面向業務的內網安全解決方案。該網絡的首次提出是在2008年。經過多年的發展和調試，SPN網絡已經逐漸趨于完善。該網絡可幫助企業構架業務等級保護模型，實現業務物理或邏輯區域隔離的建立。通過分析企業的需求引入相關系統，最終建成符合企業業務流程的安全體系[2]。

SPN網絡最大的技術特點是具有良好的連接性。5G傳送網中，連接性是一項非常重要的技術指標。信息數據的傳遞要保持自身的時效性，需要5G傳送網能夠提供穩定有效的連接。因此，SPN網絡的引入對5G傳送網的新技術構架會有很好的幫助。

3.2 SPN網絡在5G傳送網技術架構中的應用價值

目前，SPN網絡已經在5G傳送網技術構架中得到了一定應用，其應用價值主要表現如下。

（1）降低了5G傳送網的時延性。通過應用SPN網絡，可形成物理層面的設備轉發時延。5G傳送網中，設備處理的時延一直是困擾其應用和發展的一大問題。因此，需采用SPN網絡，再結合大速率的接口組網等，可很好地解決該方面的問題。

（2）5G傳送網中，要實現低時延，需要設備等具有非常高的時間同步性。為了解決這方面的問題，可以引入SPN網絡。SPN網絡擁有比較好的時間同步效果，可實現設備±5 ns的設備時延精度，對于5G傳送網的技術架構優化和建設有著重要意義[3]。

4 5G傳送網關鍵技術研究

4.1 大寬帶技術的研究和發展

為了滿足5G傳送網對帶寬的要求，需要推動大寬帶技術的研究和應用。根據現有資料分析，5G傳送網的核心環帶寬要求需要達到110 G，接入環的帶寬要求則需要達到25 G。根據這一技術標準，本文建議在5G傳送網建設的過程中，應當優先采用光纖作為信息傳輸通道，并采用光纖直驅的方案進行承載。如果當地的實際情況無法滿足要求，則應當采用前傳SPN彩光方案進行承載。同時考慮到5G傳送網在端口等方面的需求，本文建議接口采用灰光接口方案，中傳、回傳等則采用同一張網統一承載的方法。為了實現上述技術方案，在通道選擇上應當優先選擇FlexE通道，以實現端到端網絡硬切片的技術支持。

4.2 統一管控技術的研究和發展

統一管控技術是5G傳送網建設發展的另一項關鍵技術。5G傳送網應用到的設備比較復雜，如果不能實現有效管理，則無法充分發揮其工作性能。因此，5G傳送網需要建設統一管控的技術平臺。統一管控技術平臺的建立不僅能夠強化設備、技術的管理，而且能夠節約一定資源，提高5G傳送網設備的工作效率。考慮到實際工作需求，統一管控技術平臺需要具有良好的兼容性，而且能夠實現對底層的直接控制。

5 結 論

5G傳送網的建設對未來經濟社會的發展有著重要影響。為了推動5G傳送網的發展，本文分析了5G通信技術的現狀，研究了5G傳送網的功能需求等。基于此，結合SPN網絡的技術特點，對5G傳送網的技術架構的優化方法進行了探討。同時，本文結合現有資料，對5G傳送網關鍵技術的研究發展進行了分析。