5G时代传输网络建设策略探讨

张东林

摘 要：基于目前所现存的传输网络环境，针对怎样逐渐满足5G时代的业务发展需求的问题，该文首先就目前运营商的传输网络现状展开了具体的分析，并基于此重点探讨了PTN传输网络的地址寻找能力、负荷动态均衡承担、网络建设成本、目标网络演化改进的局限性等多个方面的内容，最终提出了调整网络结构，对局部数据采取优化处理以及提升设备功能等方式来处理5G网络所需应对的网络承载问题。

关键词：5G时代 传输网络 建设策略 PTN

中图分类号：TP929 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（a）-0095-02

相较于目前主流的4G网络而言，5G网络的数据传输效率更高，而要对其实现商业应用就目前所现有的5G网络站点资源還相差甚远，对此必须要扩大新的网络站点地址，从而达到超高密度的部署。作为数据搭载工具，5G网络对于传输网络的要求必将更为严苛。目前国内的移动网络运营商大多仍是由SDH所发展演变而来，其过度注重网络QoS，而网络结构则大多选用的是纵向式结构，网络的开放程度严重不足，使得网络在后期优化及升级扩建之时成本过高，建设周期较长，很难满足5G网络运营需求。该文重点就目前国内运营商所现存的传输网络技术特征同时结合了主要的传输技术展开了深入讨论与交流，就5G时代运营商PTN网络的建设策略展开了具体的分析与探讨。

1 PTN运营商传输现状

目前PTN运营商的在建传输设备大多为OTN与PTN，其中存量设备大多为SDH与DWDM。这当中LTE业务主要是基于OTN与PTN所共同承载，CMNET和IP承载网络数据等相关信息通常是经由OTN所承载。在本地网络传输设备之中主要包括了城域核心层、骨干层、接入层，以及地域骨干层。

2 两种传输技术的主要特点及优劣分析

2.1 PTN网络技术特点

当前，绝大多数的运营商LTE网络均通过PTN所承载。为了满足对QoS网络的有效保障，在PTN网络之中整体应用了MPLS-TP技术。在具体的实际应用当中，此项技术能够有效地确保在QoS方面起到良好的应用成效，然而伴随着网络规模的不断增大，同时也会发生一些潜在的问题情况，在针对这些问题进行分析时，应当对MPLS-TP进行简要的介绍。

MPLS-TP是一类基于连接的分组交换网络技术，其主要存在以下几项技术特点：

（1）应用MPLS标签来替代路径，节省了MPLS信用命令以及繁杂的IP功能。

（2）能够同时支持对多业务进行承载，可同时独立存在于客户及控制层面，还能够应用运行在各类物理层技术当中。

（3）具有十分强力的数据传输性能，且十分安全、可靠。

2.2 IPRAN网络技术特点

此项技术最早是由IETF所提出，具有十分完备的标准文档信息。同时这一技术也是基于交换网络技术的基础之上所发展演变而来，绝大部分是基于传统路由器亦或是交换机的基础之上所改进而来，具有十分优秀的互通能力。IP在针对QoS的保障方面只能够尽力争取，IPRAN为了确保其内部当中的QoS，在具体的网络组建过程中选用了Diff-Serv技术。

传统的Int-Serv和Diff-Serv所不同的是其主要是以资源预留协议为协议机制，在针对每一项需进行处理的QoS数据流之中，于每个路由器当中予以相应的资源预留，从而满足于端口到端口QSs业务的对接，在Int-Serv网络规模相对较小时，应用起来较为良好。此两项技术最为根本性的差异即为其并非针对每一项业务流在相应的节点之上均采取了网络资源配置预留，而是将具有相类似要求的业务组自动划归为一种类型，以每一种类型为单位来实现对QSs的保障。相较于Int-Serv而言，Diff-Serv最为明显的优势特性即为降低了对于信用指令的依赖性，由此也便有效地规避了因软状态周期改变而导致网络系统损耗的加重。此外，其并不完全需要绝对的端口对接QoS保障，因此在一个十分庞大的网络结构之中，便可有效地采取化整为零的策略来实施管理，并最终达成对用户接口QoS的保障。

2.3 两种传输网络的优劣分析

2.3.1 PTN优劣势分析

PTN的优势主要是QoS的性能较好，适配能力也较为优异。

PTN的劣势主要体现在以下两方面：

第一，PTN所选用的MPLS-TP技术在被应用到接入层时没有明显的技术性优势。此项技术是一类二层隧道技术，单条隧道对应一个LSP。若单个LTE基站所对应单条LSP，则在某一本地网络当中大量的LTE基站也将对应相应的LSP，并且还需进行手工配置，因此工作量极大。

第二，不满足于网络扁平化的发展趋势。经由基站PTN设备发起路由，再途经本地PTN传输设备、汇聚、骨干以及核心设备之后，最终经过骨干PTN落入LTE核心网络元件，整体网络采用由上至下的多层烟囱结构，会使得组网灵活性较差，同时还会出现严重的厂家依赖等诸多负面影响。

2.3.2 IPRAN优劣势分析

IPRAN的优势特性即为适配能力较强，网络结构能够完全满足于扁平化的发展趋势。

而其劣势则主要体现在QoS相较于PTN略逊一筹，然而在应用Diff-Serv技术之后，能够有效地改善QoS性能的同时还可满足于实际的运营需求，若选用化整为零的分片式管理方式则将极大地降低运营商的成本支出。

3 5G时代传输网络的建设策略

3.1 优化网络结构

在早期的移动通信网络当中通常会选用层次化网络结构，为了符合IP化的趋势发展特点，目前的网络结构已经逐渐趋向于扁平化的方向发展。PTN的扁平化发展具有如下几点好处：第一，能够促使运营商降低对设备厂家的依赖；第二，大大降低设备的建设与维护成本，借助于优化降低网络层次来实现网络的扁平化，其最为明显的优势特性即为能够有效降低对光纤资源的占用，尤其是在目前机房资源已经完全没有优势的现状下，降低节点投入便能够十分有效地降低对机房的资金支出，大大节省费用成本；第三，可实现对目前现有网络系统的全面优化，缩减网络层次架构，提升PTN网络带宽。

3.2 技术革新，选用MPLS为骨干

在针对网络层次实施重新规划时，应当对PTN设备采取功能升级建设。首先应当针对骨干网层以下停止采用MPLS，在骨干网络层面保留MPLS。这主要是为了确保骨干网络的IP传输质量，相关的移动网络运营商应当大量应用IETE成果，并为技术的应用进行适当的场景安排，同时综合考虑公司LTE的特点，对LSP带宽进行合理规划，针对LSP的配置采用高带宽，从而确保骨干网络设备的有效稳定。

此外，还应当针对城域网当中所现有的PTN设备实施功能升级，并在公路协议当中能够同步支持RIP、BGP以及SOPF等相关路由协议。

4 结语

总而言之，在5G时代当中为了能够满足于超高流量密度、连接密度以及移动性等多个场景的同等化服务，并达到业务及用户感知的智能优化需求，传输设备在未来一段时期内将主要会朝向设备IP化以及网络层次化的方向发展，传统的网络传输设备和数据网络设备之间的边界已经愈发模糊，该文主要基于PTN运营商所现存的传输网络架构，向着5G时代网络发展建设展开了具体的策略分析。

参考文献

[1] 朱浩.下一代移动网络发展趋势与关键技术[J].中国电信业，2016（2）：36-39.

[2] 单祥茹.Qorvo：两大核心技术让5G从梦想走入现实[J].中国电子商情：基础电子，2016（3）：15-16.

[3] 王影.2.5G升10G网络优化工程割接方案[J].信息通信，2014（3）：240-241.

[4] 唐小丁.光传输网络（OTN）交换设备中16×2.5G板卡的研究与实施[D].复旦大学，2014.