5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)見解
時(shí)間:2022-07-04 11:21:30
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【摘要】近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活條件有了很大的改善,對生活品質(zhì)也就有了更高的追求,科技的快速發(fā)展促使5g時(shí)代加快來臨,更高質(zhì)量、更快速度的網(wǎng)絡(luò)是每個(gè)人所向往的,因此,對5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的要求更加嚴(yán)格。本文結(jié)合我國移動傳輸網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)特征,對5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出幾點(diǎn)見解,為5G時(shí)代的到來做好理論支撐和技術(shù)支持,希望為人們提供信號更好、質(zhì)量更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】5G時(shí)代;傳輸網(wǎng)絡(luò);建設(shè)
1引言
眾所周知,很多事情都離不開網(wǎng)絡(luò),上網(wǎng)查東西、購物、新聞等,人們對網(wǎng)絡(luò)的需求越來越大。相對于4G而言,5G的傳播速度更快,實(shí)現(xiàn)了物與物之間的緊密聯(lián)系,為人們的生活帶來了更大的便利,更加受到人們的歡迎,所以,5G早已成為了通信工程行業(yè)的重點(diǎn)研究對象,但是5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍存在很多的問題和難點(diǎn),例如:網(wǎng)絡(luò)開放程度低、建設(shè)周期較長、擴(kuò)建費(fèi)用高等。因此,本文對5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出幾點(diǎn)見解,進(jìn)而推動5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)程,早日實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋和廣泛應(yīng)用。
2移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
目前,我國現(xiàn)行的移動網(wǎng)絡(luò)是由SDH(SynchronousDigitalHierarchy即同步數(shù)字體系)所發(fā)展演變而來,過度注重網(wǎng)絡(luò)QoS(QualityofService即服務(wù)質(zhì)量),而且開放程度較低,建設(shè)成本較高、周期較長,不能夠達(dá)到5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營需求。如今,科技發(fā)展速度非常的快,新型的傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如雨后春筍,不斷地被開發(fā)出來,其優(yōu)點(diǎn)眾多,包括傳輸速度快、傳送流量更大等,深受移動運(yùn)營商的歡迎。目前,在5G時(shí)代的發(fā)展趨勢下,移動通信在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中PTN、OTN得到了廣泛的采用。
35G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的概述
3.1建立在5G基礎(chǔ)上的PTN演進(jìn)。5G網(wǎng)絡(luò)最明顯的特點(diǎn)是低延時(shí),其需要站間的流量占到很高的比例,對于這一關(guān)鍵技術(shù)的探究方向,三層網(wǎng)絡(luò)必須向大三層方向邁進(jìn)。當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)下的PTN還處在小三層的階段,處在域網(wǎng)走勢中的中心部,通常是兩個(gè)間完成的處理橋接。在對站間流量進(jìn)行處置的過程中,流程大概自接入之后集中,之后進(jìn)行橋接,之后集中,然后接入,在這之中牽涉的過程比較復(fù)雜,并且程耗特別顯著,致使互聯(lián)網(wǎng)延時(shí)增加。為此,該種處在小三層階段的PTN網(wǎng)絡(luò)模式,在當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)站間流量所占比例不高的狀況下,是較為適宜的。此外,這種小三層的PIN網(wǎng)絡(luò)模式均是靜態(tài)配置狀態(tài),平常維護(hù)十分便利。在將來5G網(wǎng)絡(luò)下需要PTN網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)為大三層模式,為此應(yīng)當(dāng)考量到三層網(wǎng)絡(luò)的下移演變。初始時(shí)期,三層網(wǎng)絡(luò)下移,移到核心部,集中在核心部的中心地點(diǎn),把這個(gè)地點(diǎn)當(dāng)做橋接地點(diǎn),進(jìn)而省略了4G小三層PTN網(wǎng)絡(luò)模式中特意設(shè)立的橋接地點(diǎn),然而這個(gè)時(shí)候三層網(wǎng)絡(luò)所在的位置到下個(gè)橋接地點(diǎn)依舊會產(chǎn)生較大的損耗。發(fā)展時(shí)期,三層網(wǎng)絡(luò)下移,下移到常規(guī)聚集地點(diǎn)且把該地點(diǎn)作為橋接地點(diǎn),流程接入之后再次聚集,之后接入,省略之前諸多過程,大大減少橋接和接入環(huán)節(jié)的損耗,讓互聯(lián)網(wǎng)傳輸更加方便。因?yàn)閭鹘y(tǒng)聚集地點(diǎn)的數(shù)量比核心部關(guān)鍵點(diǎn)的距離位置多很多,為此會相繼演變?yōu)镻TN的大三層網(wǎng)絡(luò)模式。3.2基于5G的PTN技術(shù)革新方向。為滿足互聯(lián)網(wǎng)扁平化發(fā)展要求,互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要改變早期的層次形式,當(dāng)前運(yùn)用的LTE也就是扁平化的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前PTN也逐漸向著扁平化方向發(fā)展,PIN的扁平化發(fā)展可以讓通信運(yùn)營企業(yè)擺脫對設(shè)施生產(chǎn)企業(yè)的依賴,這在一定水平上節(jié)約了有關(guān)投資,僅需優(yōu)化、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層次便可以實(shí)現(xiàn)扁平化發(fā)展的目的。此外扁平化發(fā)展具有的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是大幅降低光纖資源的運(yùn)用水平,替代了以前基站的統(tǒng)治位置,經(jīng)過對節(jié)點(diǎn)的節(jié)約,大幅減少機(jī)房投資。另外PTN的扁平化發(fā)展變革了目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),讓目前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次縮減,進(jìn)而讓PTN的傳輸通道有效增寬。當(dāng)前5G技術(shù)的研究必須會重新調(diào)整當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)層次,為此必須要更新PTN有關(guān)設(shè)施。初始階段,核心網(wǎng)層會延用MPLS,而其它網(wǎng)層不在運(yùn)用,采用這種舉措旨在確保核心網(wǎng)層IP的順暢傳輸。為此互聯(lián)網(wǎng)通信運(yùn)營企業(yè)僅可以提升I-ETE的運(yùn)用率,另外為支撐運(yùn)用成效的探究應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)研發(fā)應(yīng)用場景,準(zhǔn)確設(shè)立LSP的帶寬,確保核心網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。為保證互聯(lián)網(wǎng)的有效升級,城域網(wǎng)的PTN設(shè)施也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更新,另外路由協(xié)議也另外同時(shí)做好SOPF、BGP等對應(yīng)路由協(xié)議的支持。3.35G承載中OTN關(guān)鍵技術(shù)(1)高效率低費(fèi)用傳輸技術(shù)。5G讓帶寬大幅增長,高效率、低費(fèi)用、低消耗的業(yè)務(wù)傳輸變成重點(diǎn)。100G及以上的信號傳播大多運(yùn)用相干技術(shù),而運(yùn)用4級脈沖幅度調(diào)制。(PAM4)、離散多載波(DMT)等技術(shù)的光接口,是達(dá)成低投入、高效率、低消耗傳播的重要舉措。(2)大容量光電混合調(diào)度。5G業(yè)務(wù)擁有在城域網(wǎng)中拓?fù)鋸?fù)雜,運(yùn)用擁有光電混合調(diào)度性能的OTN設(shè)備組網(wǎng)是最佳的模式。OTN電交叉技術(shù)與ROADM光交叉技術(shù)的有效結(jié)合,能夠讓交叉容量大幅增多,另外減少系統(tǒng)的資金投入與消耗,降低占地規(guī)模。將光電混合技術(shù)運(yùn)用到城域核心層面與匯聚層面,達(dá)成光層業(yè)務(wù)調(diào)度目的,網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行MESH改造,達(dá)成多路徑傳輸,既能夠避免設(shè)施處理時(shí)間增長,又能夠讓互聯(lián)網(wǎng)層次縮減,提高互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸安全水平。(3)分組和光傳播的結(jié)合。OTN設(shè)備支持ODUk/Packet/VC4統(tǒng)一交換,多種業(yè)務(wù)一同傳輸,克服了當(dāng)前傳播網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)多、設(shè)施類型復(fù)雜、互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷,一方面具有較高的靈活性水平,另一方面?zhèn)鬏斎萘烤薮?,提供多樣化的傳輸通道。這種技術(shù)對IP層業(yè)務(wù)的反應(yīng),讓光網(wǎng)絡(luò)可以高速度、低成本地傳輸IP業(yè)務(wù),滿足通信運(yùn)營企業(yè)研發(fā)5G技術(shù)的需求,另外也支持帶寬等有關(guān)業(yè)務(wù)的負(fù)載。(4)低延時(shí)傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)。無論是5G的前傳網(wǎng)絡(luò)還是中傳網(wǎng)絡(luò)對時(shí)延均有較高的要求,通信公司在OTN設(shè)備經(jīng)過縮短緩存時(shí)長、智能調(diào)節(jié)緩存深度、提高內(nèi)部處理效率等諸多技術(shù)與舉措,能夠把設(shè)施引進(jìn)的時(shí)延減小到最低程度,更有效地推動業(yè)務(wù)的發(fā)展。(5)面向前傳的輕量級OTN標(biāo)準(zhǔn)。針對5G前傳,業(yè)內(nèi)也在研究新的輕量級的OTN標(biāo)準(zhǔn),以降低設(shè)備成本,進(jìn)一步降低時(shí)延,實(shí)現(xiàn)帶寬靈活配置。例如:對OTN幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,線路側(cè)接口采用n×25G,可以引入低成本的光器件,改變檢錯和糾錯的機(jī)制,縮短緩存時(shí)間降低時(shí)延,前傳組網(wǎng)通常比較簡單,可以簡化OTN開銷減少設(shè)備處理。在業(yè)務(wù)映射和時(shí)隙結(jié)構(gòu)方面考慮兼容3G/4G前傳的CPRI、兼容5G的eCPRI和下一代前傳網(wǎng)絡(luò)接口(NGFI),以及smallcell的回傳等。
45G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的展望
雖然我國對5G網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)進(jìn)行了大量人力、物力和財(cái)力的投入,但是5G的發(fā)展需要進(jìn)行全球范圍內(nèi)的協(xié)調(diào),進(jìn)而制定統(tǒng)一的框架。此外,隨著綠色節(jié)能理念逐漸被推廣開來,5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展已經(jīng)不再以能源的大量消耗為代價(jià),5G發(fā)展的方向也已經(jīng)向可持續(xù)發(fā)展的方向靠攏,只有這樣才能夠早日實(shí)現(xiàn)移動通信的可持續(xù)發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)不僅僅是一個(gè)融合的網(wǎng)絡(luò),也是一個(gè)非常復(fù)雜的密集網(wǎng)絡(luò)。從目前來看,5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量及設(shè)備接入量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3G和4G網(wǎng)絡(luò)的,因此,為實(shí)現(xiàn)這一目的,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還需要不斷的發(fā)展和創(chuàng)新。此外,5G技術(shù)未來的研發(fā)重點(diǎn)不僅在于提升數(shù)據(jù)的傳輸速度,更要延伸人類的認(rèn)知能力。
5結(jié)束語
綜上所述,隨著移動網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,事事離不開網(wǎng)絡(luò),人們對數(shù)據(jù)流量的需求劇增,因此,5G網(wǎng)絡(luò)就應(yīng)運(yùn)而生,5G時(shí)代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就成為人們?nèi)找骊P(guān)心的話題。5G給用戶帶來更多樣的服務(wù)、更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)以承載網(wǎng)為依托,并對承載網(wǎng)提出了更高的要求。PTN、OTN作為基礎(chǔ)的承載技術(shù),提供大帶寬、低時(shí)延、靈活分片、高可靠性、開放協(xié)同的能力,適合在5G時(shí)代新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的前傳和回傳組網(wǎng),并能支撐運(yùn)營商固網(wǎng)等其它業(yè)務(wù)的發(fā)展,滿足未來網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進(jìn)的需求。目前,5G的研究處于關(guān)鍵發(fā)展階段,仍然還有大量工作需要完成。我們堅(jiān)信,在不久的將來,5G將滲透到社會的各個(gè)領(lǐng)域,為用戶提供極佳的體驗(yàn)。
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作者:向巍 單位:湖北郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司