5G時代本地綜合傳輸承載網建設

文/陳禮波 劉川

相對于4G網絡，5G時代的來臨將會推動信息傳輸更加高效化發展。但與此同時，其對于傳輸承載網的要求也隨之提高。在5G時代背景下，網絡切片技術將得到進一步優化，從而可滿足多元化的業務需求。而不同運營商在承載網的建設上皆有所不足，技術人員應當充分研究網絡技術中的缺點，從而可有效提升我國傳輸承載網的發展水平。在此過程中，相關人員應當在原有基礎上對網絡技術進行創新，并增大網絡開放程度，先破后立，從當下傳輸承載網運營現狀出發，分別探討PTN與IP RAN兩種網絡技術的優化措施。

1 本地綜合傳輸承載網運營現狀

本地綜合傳輸承載網仍處于4G時代，一方面移動運營商在網絡傳輸創新上對設備廠商依賴性較強，因而在設備維護上所需要的費用也相對較高，如果5G傳輸網絡在運行過程中仍沿用傳統網絡結構，其經濟可行性將會有所降低。與此同時，縱向式網絡結構的網絡開放程度也無法滿足5G網絡業務的多元化發展需求，如不能擺脫對設備廠商的依賴，那么在發展新業務時，運行成本將會更高。另一方面，PTN分組傳送網在實際運營中雖具有較高的可靠性，但其連接設備較為結構相對較為復雜，在線路及其相關業務實踐及管理上存有較大難度，不利于該技術的普及。而IP RAN網絡技術適配能力強，相對PTN技術其網絡結構更具靈活性，雖降低了運營成本，但其在實際運用中體現出網絡服務能力較弱，網絡延遲處理不如PTN。因此，如果想要全面優化傳輸承載網，需要從這兩種網絡技術的應用特點進行深入研究，從而開發出綜合性能較強的網絡技術，既可滿足扁平化網絡結構需求，又具備較高的傳輸速率。

2 PTN與IP RAN傳輸網絡技術應用特點

2.1 PTN網絡技術應用特點

PTN網絡技術經歷了PDH、SDH的發展歷程，通過引入外時鐘等關鍵技術實現了點對點服務到端對端服務的轉變，極大的提高了數據承載帶寬。而隨著科技進步，技術人員將IETF（The Internet Engineering Task force,國際互聯網工程任務組）融入網絡技術當中優化了業務適配性能，尋址能力也有所增強，但層次網絡結構在實際運行中仍存有不足，難以滿足運營商發展需求。

一方面，PTN網絡技術在運營過程中所采取的MPLS-TP技術屬于二層隧道技術，在網絡傳輸中一條隧道對應一條標簽交換路徑LSP，而對接設置依賴于人工操作，不僅工作量大，管理難度也相對較大。而LSP在話音業務上存有固定比特與可變比特兩種業務模式，可實現語音與視頻的交互，后者業務模式模型構建相對復雜，相關數據精確性難以保障，運營成本相對較高，不適用于大規模的商務開發。另一方面，PTN網絡技術的層次網絡其路由從發起到落地需要歷經基站PTN設備、本地網PTN設備，省干PTN設備及LTE核心網元，組網方式靈活度不高，其中所牽涉到的設備廠家較多，節點管理費用高。但PTN的優勢在于采取層次網絡，適配能力較強，且網絡傳輸的可靠性能及安全性能有保障，可有效緩解網絡延遲，提高網絡傳輸效率。

2.2 IP RAN網絡技術應用特點

相對于PTN網絡技術，IP RAN網絡技術起源于路由交換網絡技術，技術標準立足于IETF，在傳統路由器上進行了優化，將傳統的Int-Serv轉化為Diff-Serf技術實現了組網方式的升級，網絡互通性能有所提高。組網方式的轉變是IP RAN網絡技術的優勢所在。Int-Ser傳統組網技術需要為每一個需要Qos處理的數據流預留帶寬從而實現端到端網絡服務，但這樣一來，如果網絡規模較大，處理工序則較為復雜。而Diff-Serf技術則實行業務分區域處理，相對于前者的節點對應，其將同類業務劃分為一類，在保障網絡Qos的同時，簡化了網絡傳輸結構。在此過程中，運營商可節省不必要的網絡系統開銷。與此同時，IP RAN網絡技術可采用化整為零保證端對端的Qos，然而化整為零的分片處理對于大規模網絡較為適應，而在小規模網絡中，其網絡延遲處理效果相對PTN網絡技術則處于劣勢。

3 5G時代下本地綜合傳輸承載網優化措施

3.1 網絡結構扁平化

傳統通信網絡的結構多為層次化，其在運營過程中增加了網絡管理的負擔，其建設周期也相對較長，這顯然是無法滿足5G時代的網絡傳輸要求的。據數據分析，在5G時代背景下，網絡傳輸速率將達到10GB/S，可有效推動“萬物互聯”的發展。在此前提下，網絡結構需趨于扁平化建設，降低網絡對設備的依賴度，簡化運營商與設備廠商的管理關系，從而騰出更多精力用于組網方式的創新與管理。扁平化網絡結構特點在于通過支持虛擬化網絡及虛擬機遷移拓展網絡傳輸路徑，從而可為數據中心的建設提供有力支撐，在提高可用帶寬的同時也可縮短網絡傳輸延遲。

在實行網路扁平化管理時，需要注意以下幾點：

（1）需要盡量減少網絡層次，從下往上的統籌規劃，分步實施；

（2）OTN光傳送網絡的布局需要充分發揮其高帶寬及大顆粒承載的優勢，加強對OTN波導擴容的建設；

（3）優化PTN網絡技術，在提高網絡帶寬的同時，簡化城域本地網絡層次。

網絡結構由層次結構面向扁平化發展是5G時代背景下本地綜合傳輸承載網建設的關鍵，可驅動網絡結構的合理化發展，減少節點維修管理費用，避免設備廠商運營壟斷所帶來的傳輸風險。

3.2 革新網絡關鍵技術

針對PTN網絡技術與IP RAN網絡技術在實際運營中體現出來的優劣勢，為更好的迎接5G時代，應當加強對網絡關鍵技術的革新建設。在此過程中，可建立以MPLS為骨干，結合運營業務優化PTN網絡技術，與此同時，也需針對不同網絡運營商的發展需求，加強對PTN網絡技術與IP RAN網絡技術的研究，優化組網方式。針對PTN技術的優化，可采用Diff-Serf技術，彌補PTN在層次組網上的不足。其中，PTN網絡技術的優化可從以下幾個方面進行：

（1）優化MPLS-TP技術，由二層隧道轉為三層功能技術；目前三層動態路由技術雖在網絡傳輸中有相關應用，但其普及度不高，本地網區域網絡傳輸仍只停留在二層功能；

（2）升級PTN設備，由于現有PTN設備規模化程度較高，在進行技術革新時，可采取新老設備統籌考慮，在擴容工程中使用新設備，而針對現有網絡，設備可根據網絡節點重要性分批進行功能升級。對此，公路協議也需進行擴展，需要發展OSPF/BGP/RIP等動態路由。

針對IP RAN網絡技術的優化可從完善QoS保障著手。QoS作為網絡傳輸質量評判標準之一，需要兼顧骨干網與本地網兩方面的建設。面對5G網絡傳輸發展需求，本地綜合傳輸承載網的建設需要結合關鍵技術的應用場景進行業務分類，合理利用網絡資源的同時從而全面保證網絡端對端QoS。

4 結語

綜上所述，5G時代背景下，本地綜合傳輸網絡需要進行網絡結構及網絡技術的優化。在此過程中，相關運營商應當進行針對性整改，PTN網絡技術應當加強扁平化管理，簡化網絡傳輸途徑。IP RAN作為針對IP化基站回傳應用場景實現路由器整體優化的關鍵技術，應當加強對QoS的建設，從而全面提升我國傳輸承載網的傳輸質量，迎接5G時代的到來。此同時，技術人員應當加強對網絡質量的監管，充分發揮技術優勢，并加快網絡設備升級的步伐，從而為技術革新創建優良環境。