關于5G網絡多種傳輸方案的探討

馬文波

（吉林吉大通信設計院股份有限公司，吉林 長春 130012）

0 引 言

信息技術的快速發展，使5G網絡頻繁出現在人們的視野中。同市場中廣泛應用的4G網絡相比，5G網絡在信息傳輸質量與信息傳輸速度上均有質的改進。但還要強化5G網絡傳輸的穩定性，提升移動網絡的的速度，并通過不同的信息端口完成業務間的傳輸工作。針對5G網絡傳輸方案的缺陷，提供有效的內容支持，為信息的高效與高速運行提供保障。

1 5G通信網絡傳輸的重要性

目前，5G已成為未來網絡發展的主旋律。深入研究其網絡內容并作為切入點，不斷優化并創新5G通信網絡傳輸技術，可以大大縮減信息傳輸的接收時間，強化用戶的使用體驗。同時，5G網絡也具有系統性強和成本性低的優勢。所以在研發多種傳輸方案的過程中，可以從用戶的角度出發，優化有關信息的傳輸內容，強化整體的信息傳遞能力。但這一內容的實現成本要遠超過4G網絡通信所消耗的成本。因此，為了滿足用戶的用網需求，也為了降低成本的使用，就要不斷強化多種傳輸方案的內容探討，完善5G網絡基礎搭建工作，有效提升信息傳輸效率，從而為用戶帶來更好的體驗，讓溝通變得更加便捷[1]。

2 建設5G通信傳輸網絡的相關要求

2.1 帶寬要求

5G通信傳輸需要的帶寬相較于4G網絡的更高。由于在頻段相接過程中需要的頻譜更寬，因此需要利用不同的接口技術做好帶寬建設工作。5G不僅是信息技術的更新換代，更是對經濟社會的一場全方位變革。其實質在信息智能化、高效化、融合化以及綠色化上有著明顯的體現，屬于無線接入技術的演進與革新。要做好5G網絡搭建工作，就要做好基站及周邊的帶寬搭建，借助新空口技術建設一個大型的區域網絡。初級的網絡帶寬要大于6T，而后續成熟的網絡帶寬應在17T以上，這樣才能確保網絡帶寬滿足人均所需，保證通信傳輸的高效性[2]。

2.2 延時的需要

5G網絡在通信的過程中，只有滿足相關的時延規定及指標，才能保證相關的傳輸速度和傳輸效果。在移動終端-CU（eMBB）中，5G通信網絡中的標準延時設定在4 ms，在移動終端-CU（uRLLC）中，5G通信網絡的延時可以設置在0.5 ms以內，而在Ev2X中，可以將5G通信網絡延時設置在3～10 ms，這樣就可以保證在信息傳輸的過程中減少延時。要完善當前5G網絡的搭建，就需要對整體的內容進行改進與優化，從而提升5G傳輸質量，為實現大數據和大帶寬提供可能[3]。

2.3 組網的靈活性需求

在5G通信網絡傳輸的過程中，需要依靠組網靈活性的需求設置內容，如多層級承載網絡和靈活化連接調度等。通過不同的智能化協同管控完成組網需求，滿足5G網絡的承載需求。根據相關要求，選擇合適的連接方案，同時要通過人工方式完成靜態連接的配置需求，提高配置，增大容量。此外，還要做好組網靈活性的保障。按照層次化的需求，中傳網絡中運用5G通信中的DU與CU間的歸屬關系，提升信息傳輸的穩定性。隨著時間迭代，5G網絡的CU會發生變化，部署到達云化階段，就要適度強化其冗余保護能力，這樣才能提高5G通信網絡信息傳遞的動態擴容和負載分擔能力，強化組網的靈活性。

3 5G網絡搭建后的場景設置

5G網絡建設過程中，可以通過低時延高可靠（uRLLC）、海量大連接（mMTC）以及增強移動寬帶（eMBB）3大適用場景實現不同業務需求工作。其中，eMBB的主要適用場景包括高清視頻UHD、虛擬現實VR、增強現實AR以及不同的娛樂游戲設置[4]。這一類場景需求較大，需要網絡承載大帶寬才能實現超高清的場景內容。mMTC通過海量設備的網絡接口，實現當前智慧城市的發展，完成物聯網的搭建工作。當然，它對網絡有著極大的承載需求，甚至需要定制一些移動性和功效性的內容夾雜在其中。uRLLC的主要場景內容是自駕、遠程醫療以及工業控制等，需要網絡具備極高的穩定性與較低的延時[5]。

基于4G網絡內容，5G對網絡提出更多的要求。其業務對帶寬的基本要求在10 Gb/s以上，延時速度處于1 ms下，才能實現3類場景的邊緣化需求與連接工作。基于SDN部署內容，要做好業務的開通與維護工作，才能在差異化中做好5G網絡信息內容的傳輸工作。基于不同網絡內容的需求，對網絡承載切片進行靈活的切換與延時設置，才能做好有關切片的創建、修改以及刪除等工作。網絡切片中，需要利用不同的物理網絡進行不同虛擬端口的切割與劃分工作，確保相關網絡可以占據獨立的資源并互為絕緣。這樣才能在某一切片出現問題時，做好自身的功能保障工作，且不影響其他切片的工作內容[6]。

4 5G網絡多種傳輸方案的建設研究

在5G網絡不同應用場景的驅動下，需要重造傳輸網絡才能改進相關網絡變化，達到要求工作。為了完善相關需求，在5G網絡搭建過程中，就要運用一些新的技術手段，從而實現不同場景對信息傳輸的差異化需求。

4.1 合理布局，完成技術創新

Flexible Ethernet（FlexE）是靈活以太網，與5G通信網絡技術相融合，在傳統以太網架構基礎上引進全新的FlexE Shim層，實現高速的以太網MAC層與PHY實體層的結合，提升上層和下層的數據流速率。在不同的基礎設施條件下，實現了對不同業務帶寬的支持，有效解決了靈活性帶寬不充分和延時長等問題，實現了帶寬擴展和超低時延傳輸工作[7]。

FlexO（Flexible Optical Transport Network）是靈活光傳輸網，依托于多個標準的技術綁定接口實現高容量的ODUflex和OTUCn工作。利用100G OTN技術向著更靈活的方向發展，完善網絡信息高效傳輸工作。M-OTN（Mobile-optimized OTN）是面向移動承載優化的OTN技術，為承載網絡的廣泛部署奠定了良好的基礎。其主要特征包括25G和50G線路接口技術、單級復用、靈活的時隙結構以及極簡的運維能力等，可以有效完成單級復用和靈活設置工作[8]。Segment Routing（SR）是分段路由技術。該技術的實質是源路由轉發技術，通過網絡的接入點有效傳輸數據內容，并在傳輸途中實時轉發節點內容，維護連接工作。該技術可以有效實現不同場景業務的連接。5G時代的到來將會使數據傳輸速度提升到一個新高度，創造一種區分虛擬和現實的“物化”體驗，實現海量場景互聯。

IPv6技術是用于替代IPv4的新一代互聯網協議，其將現有IPv4的地址長度擴大4倍。由于IPv6技術考慮了網絡側和應用側的需求，所以可以保證物聯網的安全性、可靠性以及服務質量，同時滿足5G網絡所需的地址空間[9]。此外，IPv6為解決IP資源缺乏的問題，減短了路由器中路由表的長度。為滿足5G網絡中超高精度的網絡需求，實現雙網合一和高精度同步功能，需要根據時間源和不同網絡承載，做好數據參數搜集，完善后續技術的搭建工作。特別是在時間源方面，極大地提升了網絡效率，實現了超快的移動互聯網速和高精度的時間同步功能。基于5G網絡的不同需求，還需要有效改進其帶內和帶外的內容設置，通過時間下沉的方式，做好其物理層級的工作，從而提升時間的精準度。通過帶外做好不同光模塊間的信號連接和信號分離工作。

Network Sliceinstance是一組網絡功能實例和形成部署網絡切片的所需資源。通過配置網絡功能塊及相關內容，完善5G網絡功能的搭建。將其運用到不同硬件基礎設施中，將會切分出多個虛擬的端到端網絡。不同切片基于設備、接入網以及核心網的邏輯隔離，可以滿足不同業務需求，并對其提供差異化的服務。

4.2 改進網絡層次結構，降低成本

基于網絡切片的內容多是整合網絡拓撲資源，如鏈路、端口以及節點等。通過虛擬資源完成不同切片網絡的內容安排。基于傳輸的網絡切片內容可以利用SDN網絡虛擬新技術，重新搭建體系架構，利用最底層的數據進行即時發送。中間的核心網可以有效控制相關的虛擬控制器，通過不同業務配置管理器完成應用程序，實現網絡的傳輸與搭建工作。

5 5G傳輸網解決方案原則

5G網絡多種傳輸方案的搭建工作應按照綜合承載和固移聯合的方式，與光纖寬帶內容相互聯合。同時機房的基礎設施和不同設備也需要相互配合，實現降低部署工作的成本。通過搭建傳輸網絡，可以有效滿足不同傳輸方案的設置需求，實現高速率、低延時以及高精準度等需求。此外，在5G網絡搭建初期，可以利用中傳網絡技術和回傳網絡技術進行搭建，后續工作內容可以根據不同的業務發展進行集中搭建，從而便于后期的網絡維修。完成5G網絡的部署，才能做好后續SR、FlexE/FlexO接口以及M-OTN等新功能的探索。

6 結 論

綜上所述，在我國5G網絡建設的過程中，為滿足5G網絡的信息傳輸、安全運行以及低延時等需求，應充分融入移動智能網絡中的不同技術，按最優的承載方案做好網絡傳輸的搭建工作，迎接5G網絡的到來。