浅析本地传输网的优化

彭翔

摘 要 随着经济和信息技术的快速发展，我国已经进入了5G时代，网络越来越贴近人们的日生活和工作，而在这个过程中，5G网络发挥了巨大的作用，其对传输网产生了很大的影响。5G移动网络和最初的2G、3G，以及后来广泛使用4G移动网络本质上是一样的，都是数字蜂窝网络。不同的是5G具有多样化的应用优势，主要体现在传输速率和低延迟两个方面。5G网络的传输速率最高可以达到10Gbit/s，网络延迟则不超过10ms。与之相比，4G网络的延迟在30-70ms。所以5G可以给人们提供更广泛的网络服务，而5G网络对传输网的需求也逐渐成为当代社会关注和研究的重点话题。

关键词 5G无线网络;网络架构;传输网

引言

随着移动网络发展的速度加快，5G逐步走入人们的视线。在受到世界各国广泛关注的同时，其应用前景受到了行业的重视。在不断研发的过程中，5G网络在商用环节逐渐扩大应用范围。其中5G无线网络架构变化对传输网提出了更多的需求与挑战。

15G对传输网的需求变化

5G网络相对4G网络，具有大带宽、低时延和大连接的特点，5G传输承载网在网络架构、灵活连接、回传带宽、时延和同步等方面的需求有巨大变化。网络架构由目前基于VPN的汇聚架构演变为基于网络切片的云网架构。BBU从原来分布式部署的独立架构演变为CU/DU分离、集中式部署的CRAN架构。业务流向由汇聚型的南北流量为主（基站到核心网）演变为流量灵活调优、东西向连接为主（核心网下沉，基站与基站间、基站与边缘计算设备间通信）。依据IMT-2020（5G）推进组发布的《5G承载需求白皮书》，单基站峰值带宽由480Mbit/s提升至5.28Gbit/s。无线空口时延由10ms减少到1ms。时钟同步精度要求由±1.5us提升至±400ns[1]。

2传输网的建设未来

2.1 软件安全防护要求

①系统架构设计方面：在项目设计和开发中提供账号实现分级管理，支持基于角色的授权方式;对于采用静态口令认证的系统，能配置口令复杂度、有效期、登陆失败锁定等功能;密码加密存储，WEB应用登陆具备验证码保护;规划时间同步;系统具备基本日志及审计功能;能列出系统所使用的所有端口;用户或客户端不直接访问数据库等要求;②设备配置方面：在项目设计和开发中除满足设备通用安全规范外，还要满足主机操作系统安全功能规范、数据库安全功能规范等;③安全防护方面：在项目设计和开发中配置防病毒及补丁自动升级系统等安全防护措施;④业务安全方面：对业务流程进行严格的测试，避免漏洞;配备响应认证控制机制，避免恶意锁定账户;对敏感数据加密;对信息发布、短信群发等有审核管控机制等。

2.2 重视差异化

5G无线网的功能会根据场景的变化存在一定的差异，传输网架构自然也需要根据使用场景的变化进行功能上的变化。在实际建设的过程中，应该以特定场景中的应用为建设目标，对该网络架构在传输网建设上可以发挥的功能作用进行深度的挖掘，使其与实际建设的需求更加贴合。从传输网的角度来看，5G通常会在大带宽、高容量的场景中应用，包括AR、VR等应用场景，要满足业务大吞吐量的需求。其也会在对时延和稳定性要求较高的场景中应用，如自动驾驶等等。在驾驶的过程中，行驶速度比较快，人身和财产安全要求极高，降低时延和提升网络安全才能保障自动驾驶的安全稳定。其在低功耗、大连接的场景中也可以廣泛应用，主要包括物联网、大数据采集等应用场景。不仅如此，5G技术在传输网建设的过程中具有更加完善的基础，可以满足多种场景要求，并根据场景的不同进行针对性的投入，使传输网具有差异化的特点，可以满足各种服务需求。具体来说，首先需要具备业务切片能力，同时针对不同形态、不同级别的业务具备灵活调度、分级组网能力[2]。

2.3 组网与规划应用

网络层次立体化降低了核心局楼的空间、供电压力，同时让CDN、BRAS下沉成为可能;应用SPN组建回传网能支持更大带宽以及更灵活的业务调度;OTN作为全网的骨架，既能提升偏远区域业务回传距离，又能部署OLP、EOTDR等功能提升安全性和维护能力;基于现网流量监测对应用的预测和分析可以提高组网规划和设备配置的合理性。各层次网络节点设置中，除了应用OTN、SPN组网实现数据的高效安全调度，还需秉持层次的不同职责，对配套设施安全性进行综合考虑，结合节点是否集中部署BUU、MEC、专线等业务特性，在科学组网的前提下，保障传输途中业务流量的有效性[3]。

2.4 5G光缆网方案分析

在回传部分，对于DRAN架构SPN设备部署于自有基站和铁塔站的情况，优先利旧原有基站回传接入光缆空余纤芯组建环网。如原有基站接入光缆纤芯不足，新建的接入光缆应优先考虑从分纤点接入，并使用一张光缆网接入配线/主干光缆的纤芯组建环网，对于原有配线光缆芯数不足的，针对不足段落新建144芯以上的配线光缆段，用于跳接承载2G/4G/5G集中建设方式站点前传需求。对于CRAN架构SPN设备部署于业务汇聚机房的情况，则通过中继/主干光缆组建环网或是布放直达光缆。在前传部分，使用局前光交引入业务，减少对机房内设备的扰动，到AAU之间可以利用一张光缆网资源，对资源不足部分进行适量补充，同时可以考虑使用无源波分等技术提升纤芯的利用率。对于后期CU、DU分离产生的中传需求，应当在无线及对应机房规划时同步启动传输线路规划[4]。

3结束语

综上所述，5G无线网络架构的功能性更强，其不仅修正了传统网络架构中存在的缺陷问题，还能进行广泛连接，性能更加优越，可以提升网络业务的水平。通过本文的分析可以看出，5G网络架构需要适当和先进的传输网匹配，才能发挥着巨大的作用，主要体现在传输网场景、个性化应用等方面，才能确保较高的传输速率和时延较低。

参考文献

[1] 王洪斌.内蒙古城域网PTN成环率的提升方法研究[J].信息通信，2017（3）：253-256.

[2] 黄欢，赵小燕.基于IPRAN接入层设备成环率相关问题研究[J].江苏通信，2016（4）：58-59.

[3] 刘桂玲，赵林红.提高精细化管理，降低综合网络故障率[J].中国新通信，2019（18）：111.

[4] 薛向华，马文波.下一代无线网络架构对传输网的影响[J].中国新通信，2018，20（17）：142.