试论5G通信传输网络的建设策略

宫 平



试论5G通信传输网络的建设策略

宫 平

广东省电信工程有限公司，广东 东莞 523077

第五代通信系统是现阶段最新的移动通信技术手段。但是由于种种原因，我国的信息技术还处于探索阶段，很多技术问题还无法满足人们的使用需求。基于此，围绕5G通信传输的建设进行了探讨。

5G通信；通信传输；传输网络

1 PTN 运营商传输的现状

OTN（Optical Transport Network，光传送网）和PTN（Packet Transport Network，分组传送网）是当下PTN 运营商重点建设的传输设备之一；SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）和DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型光波复用）是传输过程中保存数据的主要设备。其中OTN和PTN将所有的LTE业务承载下来。中国移动互联网和IP承载网的众多数据由OTN、SDH、DWDM承载。在全国范围内的一级干线、省内的二级干线以及本地网的传输设备中都广泛分布着网络的架构，其中本地网的传输设备包括城域的骨干层、核心层、接入层以及汇聚层等[1]。

2 PTN 运营商传输设备的发展历程

总体来说，PTN运营商的传输技术起步于点对点的PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字系列），在端对端SDH之后逐渐发展成为PTN。在PDH 发展到SDH的过程中，外时钟技术等被不断引进，有力地促进了数据承载带宽的显著提高。由于TDM（Time Division Multiplexing，时分复用）业务主要由SDH承载，便需要通过多级的重复使用来提高带宽，并且需要对电路进行人工配置，因此使其在具体的成本效益、操作的灵活性以及相关的适配能力等方面面临的局限性往往比较大。尤其是在出现可变比特率业务之后，SDH便难以与运营商的实际需要相适应。

同时，PTN主要是在SDH的基础上发展起来的，能够与多种业务适配，且适配业务的能力普遍比较高。PTN可以极大地满足广大运营商发展的实际需要，从而有利于弥补SDH本身的缺陷与不足。另外，PTN采用了IETF（The Internet Engineering Task Force，国际互联网工程任务组）中的关键技术，即便是三层静态路由也能够完全支持，具备寻找网址的重要功能，在网路的组建方面所采用的结构具有一定的层次性[2]。

3 5G时代传输网络的建设策略

3.1 网络结构的优化

以前的移动通信网络所采用的网络结构通常是层次化的。为更好地适应和满足现代IP化趋势的需求，现如今的网络结构正在逐渐朝着扁平化的方向发展，如发展比较好的LTE网。移动通信网络技术正在逐渐朝着无线空口技术的改进以及无线承载带宽提高的方向快速发展，但是现有的传输网络与上层网络的演进能否互相适应逐渐成为新的问题。同时，通过比较两种传输设备，对诸多因素进行综合考虑，如维护的成本和网络的扩展等，扁平化方向是PTN发展的主要趋势，且扁平化的网络对于运营商来说好处众多。

一方面，极大地降低运行和维护的成本，减少对光纤的使用。对网络结构进行一定的优化，有助于网络扁平化的实现，且光纤资源的使用较之前也会有所降低。现如今，运营商在光线路等方面的投资巨大，并且相对紧张的光缆资源和困难的管线施工已经严重阻碍了工程建设的顺利进行，使其质量得不到保障。另一方面，可以极大地降低对设备厂家的依赖程度。

此外，优化现有网络，减少网络层次，不仅需要统筹规划，还需要依次由下往上慢慢进行。首先需要将OTN本身带宽高、可承载颗粒大的显著优势充分发挥出来，事先将网络格局布置好，扩展其导波建设的容量。待网络布局完成后，根据网络本身所提供的能力，逐渐转移工作重点，使其能够转移到优化PTN 网络结构上来。简而言之，优化PTN 内容在一定程度上可以减少网络层次，对提高其网络带宽也具有至关重要的作用。

3.2 与时俱进，实现技术的革新

在重新规划网络层次的过程中需要升级PTN设备的功能建设。骨干网层所采用的是MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换），确保本地网的设备能够具备寻找三层动态网址的功能。

（1）MPLS功能只适用于骨干网层，骨干以下的网层都停用该功能。MPLS在一定程度上可以为骨干网层中的IP传输质量提供保障，实现无线向有线连接的转变。确保相关运营商在使用IETF的过程中寻找到与技术相配的适应场景，并在公司LTF本身业务特性的基础上，对LPS带宽进行合理的规划设置，在确保其带宽配置相对比较高的基础上，稳定骨干网络的相关设备[3]。

（2）完成城域网设备的二转三功能的科学建设，使其能够为三层动态提供必要的路由技术支撑。尽管现有运营商的PTN设备可以实现对网络三层功能的支持，但是实际上在本地网区域内还只能支持二层功能。进行二转三功能的建设，从功能角度上讲这并不是PTN三层静态路由功能的简单开启，仍然需要优化和升级PTN 设备的功能，还要确保其能够为动态路由协议提供强有力的支持，如RIP（Routing Information Protocol，路由信息协议）、BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）等。

3.3 对城域网的PTN 网络进行必要的完善，并提供重要的QoS保证

在保证骨干网QoS（Quality of Service，服务质量）顺利实施的过程中，需要对本地网的PTN 同步实施QoS网络保障。唯有此，才能彻底为网络端到端的QoS提供充足的保障。本地网相关设备的配置主要跟随LTE的站点位置，数量庞大，并且站点在后期还会随着第五代移动网络通信的广泛使用而有所扩大，会逐渐朝着密集化的方向发展。因此，为确保减少各项网络开销，实现对众多网络资源的合理利用，便需要将IP和QoS技术的使用场景有机结合起来，这在一定程度上有助于DiffServ技术的完美实现。

4 结束语

为满足5G时代下网络承载业务的需求，需要对现有的网络传输环境进行科学的调整，使其能够紧跟时代发展的步伐。本文从几个方面对目前PTN 运营商传输的现状以及具体的发展历程进行了科学有效的分析，在此基础上对PTN 传输网在建设成本、目标网的不断演进以及分担负荷动态等方面的局限做了重点分析，最后从网络结构的优化、技术的革新、城域网PTN 网络的完善等方面提出了5G 时代下建设传输网络的重要策略。

[1]李平，王雪，于大吉.5G 网络演进方案及运营思路探讨[J].移动通信，2016，40（19）：63.

[2]何强.5G 移动通信网络技术及未来发展趋势分析[J].中国新通信，2016（17）：8.

[3]丁涛.5G 时代传输网络建设策略探讨[J].移动通信，2016，40（15）：14.

On the Construction Strategy of 5G Communication Transmission Network

Gong Ping

Guangdong Telecom Engineering Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523077

The fifth generation communication system is currently a new mobile communication technology. But due to various reasons, China’s information technology is still in the exploratory stage, so many aspects of the problem are unable to meet people’s needs. This article focuses on the construction of 5G communication.

5G communication; communication transmission; transmission construction

TN929.5

A

1009-6434（2017）02-0007-02