5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略探討

甄學偉 宋蕊

摘要：本文探討了5G網(wǎng)絡(luò)的概念，分析了PTN和IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對比，研究了5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略。

關(guān)鍵詞：5G時代;傳輸網(wǎng)絡(luò);建設(shè)策略

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0018-01

0 引言

4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普遍應用在人們的工作和生活中，人們可以用來進行語音和視頻通話，能夠應用移動網(wǎng)絡(luò)觀看視頻，4G網(wǎng)絡(luò)的速度已經(jīng)能夠達到100Mbps及以上，能夠滿足人們對于高速網(wǎng)絡(luò)的基本需求。但是科學技術(shù)仍在發(fā)展，人們對于移動網(wǎng)絡(luò)的速度、穩(wěn)定性等方面的要求越來越高，于是各個國家非常重視5G網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)。本篇文章中主要探討關(guān)于5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略等相關(guān)內(nèi)容，期望早日實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的普及使用，滿足人們對于高速傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求。

1 5G網(wǎng)絡(luò)的概念

5G的概念是在4G基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，5G網(wǎng)絡(luò)的全稱為第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，在最近幾年引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。目前人們廣泛使用的4G網(wǎng)絡(luò)雖然已經(jīng)達到較快的速度，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等對網(wǎng)絡(luò)速度要求非常高的應用的出現(xiàn)，比如無人駕駛汽車技術(shù)，4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代人們的工作生活要求。5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度非常的快，最大的傳輸速度期望能夠達到每秒鐘10Gb，相比于4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度高幾十倍甚至是百倍，這就意味著人們能夠在幾秒鐘的時間內(nèi)可以將內(nèi)存為1G的高清電影以極高的速度和質(zhì)量下載下來。5G網(wǎng)絡(luò)將保持4G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的優(yōu)點，以更加智能化的形式走進人們的生產(chǎn)和生活，帶給人們更好的上網(wǎng)體驗。

2 PTN和IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)對比分析

2.1 PTN

（1）優(yōu)勢。我國絕大部分運營商的傳輸網(wǎng)絡(luò)采用的是PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，PTN是Packet Transport Network英文首字母的縮寫，即分組傳送網(wǎng)，是一種光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅具有傳統(tǒng)的光傳輸技術(shù)安全性高、擴展性高、OAM和網(wǎng)管的便捷性高等優(yōu)點，其核心是分組業(yè)務(wù)，能夠提供多業(yè)務(wù)支持，整體的使用成本較低[1]。PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合多種底層傳輸通道的使用，具有比較完善的OAM機制，當發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸故障的時候能夠?qū)收线M行精確的定位并對相應的業(yè)務(wù)進行隔離，很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴＃?）劣勢。雖然PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的QoS性能比較好，網(wǎng)絡(luò)的適配性也比較的高，但是PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用到的MPIS技術(shù)并不具有顯著地技術(shù)優(yōu)勢，在實際的應用當中需要通過大量的人工配置工作才能把網(wǎng)絡(luò)中LTE和LSP基站對應起來，對廠家有著嚴重的依賴型，無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的扁平化發(fā)展。

2.2 IPRAN

（1）優(yōu)勢。IPRAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括兩部分的含義，其中IP 是互聯(lián)協(xié)議的意思，RAN是Radio Access Network英文首字母的縮寫。PTN中通常采用傳統(tǒng)的SDH傳送網(wǎng)，而IPRAN 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)IP化。IPRAN技術(shù)是一種以交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有很強的互通能力，路由器能夠預留QSs業(yè)務(wù)對接工作中需要的資源，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小的Int—Serv中具有很強的適應性。（2）劣勢。IPRAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠滿足網(wǎng)絡(luò)扁平化發(fā)展的要求，但是該技術(shù)具有一項非常明顯的劣勢就是QoS性能遠不如PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過應用Diff-Serv技術(shù)能夠較好的提高QoS性能[2]。

3 5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略

根據(jù)如今的研究進展以及速度分析，估計在2020年左右有望將5G網(wǎng)絡(luò)投入商用，為了盡快的實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的商用和普及就需要探討5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略。

3.1 加快技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備功能升級

（1）增強骨干網(wǎng)的穩(wěn)定性。骨干網(wǎng)是一種高速網(wǎng)絡(luò)，其主要作用就是將多個不同地區(qū)間的網(wǎng)絡(luò)連接起來，一個骨干網(wǎng)至少和另外一個骨干網(wǎng)連接在一起，因此骨干網(wǎng)的穩(wěn)定性直接影響到多個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。5G時代下，網(wǎng)絡(luò)站點的數(shù)量將會大幅度的上升，彼此之間的聯(lián)系比現(xiàn)在更加的復雜，為了保證5G網(wǎng)絡(luò)的正常運行必須增強骨干網(wǎng)的穩(wěn)定性。要不斷地改進目前我國絕大部分運營商所使用的PTN設(shè)備，增大系統(tǒng)的容量，保證骨干網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，減少資源的消耗。（2）完善局域網(wǎng)的建設(shè)。在5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中不僅要重視增強骨干網(wǎng)的穩(wěn)定性還要注意局域網(wǎng)的建設(shè)，局域網(wǎng)出現(xiàn)傳輸故障也不能正常的傳輸數(shù)據(jù)，尤其是在人口密度和上網(wǎng)人數(shù)都非常高的一、二線大城市。現(xiàn)在運營商所使用的PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠支持網(wǎng)絡(luò)的二層功能，為了適應5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求，運營商要盡快的將PTN設(shè)備升級到三層功能，優(yōu)化局域網(wǎng)的建設(shè)。（3）合理使用MPLS功能。MPLS即Multi-Protocol Label Switching，意思是多協(xié)議標簽交換，是新一代的IP高速骨干網(wǎng)絡(luò)交換標準。在5G時代，我國各大運營商應該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體需要，在某些區(qū)域放棄MPLS技術(shù)的應用。MPLS技術(shù)的主要功能是提高轉(zhuǎn)發(fā)速度和骨干網(wǎng)的傳輸效率，因此MPLS技術(shù)要繼續(xù)應用在骨干網(wǎng)絡(luò)中，并且優(yōu)化MPLS的配置，完成“無連接”到“有連接”的轉(zhuǎn)變。根據(jù)不同的應用背景，提供不同的業(yè)務(wù)服務(wù)，配備相應的寬帶技術(shù)，使MPLS的使用更加的靈活、高效。

3.2 合理布局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低成本

（1）改進網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。移動通信網(wǎng)絡(luò)普遍的采用的是樹狀層次化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，近幾年間為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和滿足資源節(jié)約的要求，運營商逐漸開始將網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架升級為扁平化的，在5G時代下，要進一步的改進網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，讓網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有更高的數(shù)據(jù)承載能力，減少現(xiàn)在所使用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次。除此之外還要升級PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)寬帶和PTN技術(shù)在扁平化架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的適應性[3]。（2）降低運營成本。5G網(wǎng)絡(luò)在開發(fā)的過程中需要大量的資金投入，要想實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，運營商就要通過應用相關(guān)技術(shù)盡可能的降低成本。比如，層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要用到大量的光纖，光纖材料本身的成本就比較高，而且在鋪設(shè)光纖和在后期的使用中非常容易受到損壞，不僅浪費了光纖資源還增加了網(wǎng)絡(luò)成本。通過相關(guān)技術(shù)的應用減少網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)層次就能夠有效的節(jié)約光纖資源，減少機房的數(shù)量，從而降低運營成本。（3）降低對設(shè)備廠家的依賴。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中需要用到非常多的設(shè)備，目前很多網(wǎng)絡(luò)運營商對設(shè)備廠家存在較高的依賴性。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有不同的層次結(jié)構(gòu)，每一個層次又有不同的平面，有些網(wǎng)絡(luò)運營商為了加快工程進度通常讓同一個設(shè)備廠家提供兩個連續(xù)層面的設(shè)備，這樣一來就很容易受到設(shè)備廠家的壟斷，既增加了工程成本還可能影響到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。運營商可以選擇兩個及以上的設(shè)備廠家提供每個層面中的系統(tǒng)，實現(xiàn)不同平面的隔離，降低對設(shè)備廠家的依賴。

4 結(jié)語

信息時代背景下，網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高是大勢所趨，5G網(wǎng)絡(luò)的面世是必然。5G網(wǎng)絡(luò)的突出優(yōu)勢需要高性能傳輸網(wǎng)絡(luò)的支持，國內(nèi)主要運營商要加快技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備功能的升級，合理布局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低運營成本。通過不斷探索5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中早日實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的商用和普及，為自身帶來巨大經(jīng)濟利益的同時也為人們提供更大的便利。

參考文獻

[1] 李平，王雪.于大吉.5G網(wǎng)絡(luò)演進方案及運營思路探討[J].移動通信，2016（19）：92-96.

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[3] 李碩.5G時代的傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略分析[J].中國新通信，2017（20）：73.