PTN传输网络及5G建设的思考

2018-12-07严民旭

商品与质量 2018年47期

严民旭

江苏英仕全通讯科技有限公司江苏南京 210000

5G是第五代通信网络的简称。由于深度光纤技术的应用，有线网络和无线网络融合，可以支持多样化的场景。相对于4G网络，5G网络具有更高传输速率。为物联网的实现创造了条件。而当4G网络基础运行条件和5G的要求还存在差距。但是从当前的发展来看到，PTN网络可以实现LTE和集客、家客的作用，作为当前普通采用的承载网络，如何发挥PTN网络的优势，满足用户数量的高增长和流量增长的高压力是网络运行技术需要解决的核心问题。

1 网络运营的现状与历程

1.1 运营商的技术现状

当前国内电信运营商采用的PTN网络结构多为三层，分别为全国一级干线，省级二级干线、本地网。网络传输的主要装置是借助SDH和可保证密集使用的光波复用DWDM，主要装置包括光传送网OTN以及PTN。2G/3G业务通过SDH、DWDM得以实现，4G业务通过OTN、PTN得以实现，数据业务通过OTN来实现。

1.2 传输装置的发展

电信运营商的起源多为数字PDH系统，随着技术的进步，直接传输方式不再采用，数字传输转变为转接的方式，随着时间的推移，PDH系统在电信业务的发展已经落后，由于网络功能提升的需要，SDH系统被陆续使用，此系统借助外时钟等关键技术，有效增加了带宽。由于技术上的突破，网络的性能得以提升。在SDH系统的应用中，还需要采用人工的方式完成电路多级复用数据的配置，以保证带宽性能的稳定性。在后续的发展中，SDH的适配能力和系统的灵活性难以满足运营商的需要，在传输承载系统方面产生了PTN技术。此PTN技术的功能适配能力特别强大，可以实现三层静态路由，完成路由转发[1]。

1.3 PTN网络和IPRAN网络的比较

传输网络需要有效解决多种业务的匹配，这是保证网络服务质量的关键。所以技术的应用要考虑到网络寻址问题，这样有利于保证数据承载过程的可靠性。在当前使用的分组技术中，4G承载主要采用了PTN与IPRAN技术。PTN采有了MPLS-TP分组技术，可以实现二层业务，借助软件和硬件的升级可以支持三层协议；IPRAN可以承载不同的IP业务，可以采用伪线仿真实现TDM的业务。

1.4 PTN网络技术的特征

PTN技术的实质是MPLS-TP技术的应用，借助MPLS-TP技术实现了保证作用，QoS的保障效果稳定。MPLS技术体现出基于标签式的转发与基于IP转发的全部功能，MPLS-TP技术充分考虑到了传送网的特性，标准体现出定制的特点，在连接方面PTN消除了MPLS无法连接而采用IP转发的方式，SDH网络实现了端至端OAM的功能。在应用层面的结构分成了数据的转发和管理、控制三个不同的平面。

1.5 IPRAN网络技术的特征

IPRAN基于IP/MPLS技术，分组网络采用的标准是IETF，这项技术主要是解决了网络中的路由交换问题，因此技术的互通性优越。IPRAN网络可以确保QoS的稳定，在组网应用中借助了Diff-Serv。Diff-Serv技术还可以实现QoS，优势体现在不需要过多的信令，这样条件下软状态的定期可以改变网络资源存在的浪费问题[2]。

1.6 两类技术的分析

PTN技术的优势体现在适配方面的效果好，还具有较强QoS的功能。其存在的缺点是基于MPLS-TP技术，所以是一类二层性质的隧道技术，应用中需要借助升级才能实现三层功能。此外，技术的结构为多层式的烟囱状，组网的灵活性难以保证，对于厂家的依赖性强，和当前网络在向扁平化的方向发展不相符。IPRAN技术对于三层路由于业务的适配效果好，网络结构易于实现扁平化等。其缺点体现在为QoS性能和PTN相比有差距，需要借助Diff-Serv。此外，IPRAN的应用成本要高于PTN。

2 5G传输网络的建设发展

随着5G标准的完善，其应用于实际也将变为现实。5G承载网络在建设方面还需要解决多种实际问题。在5G时代，业务量会呈持续增加状态，其业务类型会发生很大的变化。由于组网结构的改变，传输承载有了更严格的标准，包括时延、带宽、同步等方面的内容要加以完善。

2.1 PTN的网络结构的优化

在当前的发展中，4G网络将会被即将应用的5G网络所以取代，可以预定，技术在发展进步的同时，IP化将会成为发展趋势。网络的结构会更加扁平化。PTN和IPRAN相比，网络结构要受到投资规模的限制，PTN实现扁平化要先解决PTN网络结构的优化问题。对于网络的相关业务要全面加以梳理，制定出更为细致的优化方案，在业务层面要对网络结构加以调整。通过优化，PTN装置对于厂家的依赖性会降低，在设备供应商方面，针对非开放的标准，传输装置会被少数厂家垄断，产生运营成本和风险问题。而网络层次在优化后光纤、机房方面的投资会减少，缓解了光缆资源紧张的局面[3]。

2.2 技术的换代

在网络层次方面，规划要考虑对PTN现有的装置实行软件和硬件方面的升级。在骨干网层方面，停止MPLS的功能。针对PTN装置的升级要考虑到支持层面。对于PTN设备，功能方面要将三层静态路由功能进行开启，设备经过软件和硬件升级后，设备对于OSPF、BGP、RIP实现协议支持。在具体实施中要考虑运营商的现在运行PTN装置的功能升级要实现统筹兼顾。