試論5 G時代傳輸網絡建設策略

鄧克健

（中國移動通信集團廣西有限公司南寧分公司，南寧 530021）

5G網絡的傳輸速率比4G要更快，能夠達到每秒10GB。但就目前條件而言，要實現商業應用，其站址資源遠是未能達到要求的，因此需要進一步新增站址來實現超密集部署的目的。5G對傳輸網絡的要求會更高，目前我國的網絡運營商的傳輸網絡大多都是由SDH發展來的，但是過于重視網絡QoS，所采用的也是煙囪縱向式的結構，導致網絡的開放程度比較低、網絡建設成本升高、工程周期也比較長，未能有效滿足5G網絡的運營要求。因此，本文分析了現有的傳輸網絡技術特點，進一步探討5G時代運營商PTN網絡的建設策略。

1 PTN運營商傳輸現狀

PTN運營商所使用的在建傳輸設備通常是OTN和PTN，存量設備通常是SDH和DWDM。LTE業也是基于OTN和PTN承載的，OTN承載著CMNET以及IP網絡數據的相關信息，業務適配能力比較強。另外采取了IETF部分技術以及在組網上使用了層次網絡結構，本地網絡傳輸設備包括城域核心層、骨干層、接入層、地域骨干層。

2 兩種傳輸技術的特點

2.1 PTN網絡技術特點

目前，大多數的運營商LTE網絡都是由PTN來承載的，為有效保障QoS網絡的正常運行，PTN網絡中采用了MPLS-TP技術，即多協議標簽交換傳輸模式，這在一定程度上能起到良好的效果，但是隨著網絡規模越來越大，也出現了一些潛在的問題。MPLS-TP是一種分組交換的網絡技術，其特點主要為：

（1）能夠通過MPLS標簽來交換來徑，省去了一些繁雜的IP功能、MPLS信令以及對三層IP的多余處理

（2）能對多業務進行承載，運行各類物理層技術中，獨立在客戶和控制面

（3）有著強大的數據傳輸能力、較高的網絡生存性以及良好的擴展性

2.2 IPRAN網絡技術特點

該技術是由IETF提出來的一種較為成熟的標準文檔信息，該技術是在交換網絡技術的基礎上演化改進而得的，具有較強的互通性。但IP對于QoS的保障只能盡力而為，IPRAN在網絡組建中采用了Diff-Serv技術來確保QoS。Diff-Serv與傳統Int-Serv有所不同，Int-Serv是以資源預留協議來作為協議機制的，針對每個需要QoS進行處理的數據流，都會在經過的路由器上做資源的預留，以便實現端到端的QoS業務，但這種方式只能適用在網絡規模比較小時[1]。而Diff-Serv，其不是針對每一項業務流，不是在相應的節點上做網絡資源配置預留，而是對業務進行分類，將相似要求的劃分為為一類來對QoS進行保障。兩者相比，后者的顯著優勢在于其降低了對信令的依賴程度，能夠防止因軟狀態周期的變更而造成網絡系統損耗。而且，Diff-Serv不要求絕對的端對端，因此規模較大的網絡中，也能夠實行劃整為零的良好管理，對用戶端口的QoS給予保證。

3 兩種傳輸網絡的優劣勢

3.1 PTN優劣勢

PTN的優勢是QoS性能比較好，適配能力強。而PTN的劣勢在于兩方面，一方面由于PTN采用的是MPLS-TP技術，未具有技術性的優勢，屬于一類二層隧道技術，每個隧道對應一個LSP，一個LTE基站對應一條LSP，那么若在存在多個LTE基站的網絡中，也要有對應的LSP，LSP需手工配置便會增大工作量，而且LSP承載有固定比特的業務，負荷波動變大，由于LSP是彼此獨立的，其負荷無法自動調節，進一步加大運營商對網絡建設、維護的成本[2]。另一方面，該技術未能滿足網絡扁平化的發展方向，網絡所采用的是多層煙囪結構，即由基站PTN設備發起路由，在PTN傳輸設備、匯聚、骨干等核心設備后，再進行LTE核心網絡元件，靈活性比較差，對廠家的依賴程度比較大。

3.2 IPRAN優劣勢

IPRAN的優勢特為適配能力強，網絡結構符合扁平化的發展。而IPRAN的優勢是QoS不及PTN，但是其能夠通過應用Diff-Serv技術來改善，滿足實際的運營要求，再加上若采用化整為零的管理方式，能夠有效降低運營商對網絡的建設和維護成本。

4 5G時代傳輸網絡的建設策略

4.1 優化網絡結構

為了符合IP化的趨勢發展需要，目前網絡結構已趨向扁平化發展。PTN的扁平化發展能夠有效降低運營商對廠家的依賴程度，在運營風險降低的同時，還能減少網絡建設和維護的支出，更重要的是還能有效降低對光纖資源的使用，達到對現有網絡的全面優化升級的目的。最后，扁平化還可以節省機房資源，進一步縮減網絡層次架構，提升PTN網絡帶寬等。

4.2 技術革新，骨干使用MPLS

在對網絡層次進行重新規劃時，要對PTN設備的功能進行升級。首先，骨干網層以下要停止MPLS功能，保留MPLS，這樣能夠保證網絡的IP傳輸的質量。運營商要擅于應用IETE的成果來匹配合適的場景，對LSP帶寬進行科學化規劃，以高帶寬配置為原則，保障骨干網絡的穩定性。同時，還要對現有的PTN設備進行二轉三功能建設，進行設備升級，在公路協議上支持RIP、BGP以及SOPF等相關路由協議。最后，還要完善PTN網絡的QoS保證，采用Diff-Serv技術分批實現功能升級。