探析5G移动通信传输网络建设策略

(整期优先)网络出版时间:2021-06-18
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探析 5G移动通信传输网络建设策略

谭义良

身份证号: 45270219821225**** 广西南宁

[摘要]当前,我国正在大力建设并推进5G网络普及,而传输网络是5G网络的重要组成部分,因此,对5G移动通信传输网络进行建设以及优化显得十分重要。通过合理配置和高效利用传输网络资源,可以进一步提高通信网络的传输速度,提高5G网络稳定性。本文主要对5G移动通信传输网络的建设策略进行研究探讨,以供大家互相学习交流。

[关键词]5G;传输网络;建设;策略;

一、5G网络定义

5G,全称是第五代移动通信网络,是在4G移动通信技术上开发创新的、即将取代4G的最新一代无线通信技术。5G网络无论在功能功耗、数据运算,还是信息储存、传输速度等各方面性能比4G更加优质和完善。5G的数据传输速度是4G的十倍以上,5G网络最大理论传输速度可达10Gb每秒,这意味着以秒计下载电影、3D超高清视频等大流量移动宽带业务,5G在远程医疗及教育、高清视频业务、人工智能、物联网等应用前景广阔,能够以更加智能化的形式走进人们的生产和生活,满足大众对网络的需求。

二、当前移动通信传输网络主要使用的传输技术

1、PTN传输技术。PTN即分组传送网,是一种光传送网络技术,不仅具有传统的光传输技术安全性高、扩展性高、OAM和网管的便捷性高等优点,其核心是分组业务,能够提供多业务支持,整体的使用成本较低[1]。PTN网络技术结合多种底层传输通道的使用,具有比较完善的OAM机制,当发生数据传输故障的时候能够对故障进行精确的定位并对相应的业务进行隔离,很大程度上提高了数据传输的安全性和可靠性。当前,大多数电信运营商4G网络都是使用PTN传输承载技术。为了有效保护QoS网络,在PTN中大量使用了MPLS-TP技术,MPLS-TP具有很强大的数据传输能力,使用安全性较高,能够同时承载更多业务,能够独立存在于客户以及控制层面。虽然PTN网络技术中的QoS性能比较好,网络的适配性也比较高,但是PTN中应用MPIS技术并不具有显著的技术优势,在实际应用中仍需要通过大量人工配置工作,对厂家有着严重的依赖性,无法实现网络的扁平化发展。

2、IPRAN传输技术。IPRAN传输技术其中IP 是指互联协议,RAN是指无线接入网。IPRAN传输网络技术是一种以交换网络技术为基础的网络技术,具有很强的交换互通能力。通过对QoS数据流的有效处理,使得路由器能够预留QSs业务对接工作中需要的资源,从而有效实现QoS端口业务之间的对接,能够有效减少对系统命令的依赖性,促进网络系统的良好运行,减少网络系统运行过程中的损耗,有效提升系统的运行效率。可以说,IPRAN传输网络技术能够满足网络扁平化发展的要求,但是该技术的QoS性能远不如PTN网络技术。

三、5G移动通信传输网络建设策略

1、完善地域网络建设

1)建设前传网络。建设前传网络,可采用无源波分复用WDM以及有源波分复用两种方式。为了更加适应5G网络的建设需求与标准,应当优先选择无源WDM方案,并可借助其便捷传输形式,将运输期间经济成本降低,尤其在接入侧面成本,可大大提升接入侧面的使用性能;(2)建设中传/回传网络。建设5G传输网络期间,鉴于组网与宽带灵活度要求较高,在网络架构的中传网络和回传网络均是以相同方法承载,且涵盖了接入层、汇聚层与骨干层等各种层次。因此,需要优化网络结构,并且光传送网OTN应借助多协议与以太网等实现流量监控交换,以充分满足5G移动通信传输网络的基本承载要求,满足总体建设需求;(3)优化局域网建设。在5G网络建设过程中不仅要重视增强骨干网的稳定性,还要注意局域网的建设,毕竟如果局域网出现传输故障也不能正常的传输数据,尤其是在人口密度和上网人数都非常高的城市。当前的电信运营商所使用的PTN网络技术只支持网络的二层功能,为了适应5G网络的技术要求,应尽快将PTN设备升级到三层功能,优化局域网的建设。

2、合理布局及优化网络层次结构

(1)合理布局网络结构。布局5G网络结构时,要以采用MPLS技术的PTN网络为骨干。MPLS是新一代的IP高速骨干网络交换标准,其主要功能是提高转发速度和骨干网的传输效率,因此MPLS技术要继续应用在骨干网络中,并且优化MPLS的配置,完成“无连接”到“有连接”的转变。根据不同的应用背景,提供不同的业务服务,配备相应的宽带技术,使MPLS的使用更加的灵活高效。建设传输网络期间,需重新对网络层次进行规划设计、升级优化或改造PTN设备。为了确保骨干网络的IP实际传输质量得到提升,应在骨干网络层将MPLS保留好,而骨干网络层以下的部分,则应停用MPLS。MPLS应面向连接业务,在移动的回传网络上做好部署,便于成为移动网络首选承载技术。

(2)优化网络结构。当前,3G/4G组网结构中普遍存在着长链、接入层大环等不合理组网现象。有的城市,4G全网接入层成环率甚至不足75%,系统平均利用率不足57%,端口平均使用率不足80%,严重束缚了通信传输网络的可拓展性并浪费了大量网络资源。因此在进行5G通信传输网络建设时,必须汲取前车之鉴,着力优化组网结构,要尽可能设计扁平化网络结构,并尽量压缩网络层次。此外,还要考虑采取超密集环形组网结构,通过小小区,分流80%以上的网络流量,并且环内节点必须控制在4个以下,环长必须控制在5公里以內。为避免出现单链,基站接入环应设计成真环【2】。移动通信网络普遍的采用的是树状层次化的网络架构,近几年间为了提高数据传输效率和满足资源节约的要求,运营商逐渐开始将网络构架升级为扁平化,在5G通信时代,仍要进一步的优化网络层次结构,让网络架构具有更高的数据承载能力,减少现在所使用的网络结构层次和节点,有效降低机房建设支出。

3、升级设备功能,降低运营成本

(1)增强骨干网的稳定性。骨干网是一种高速网络,其主要作用是将多个不同地区域的网络连接起来,骨干网的稳定性至关重要不言而喻。5G时代下,网络站点的数量将会大幅度上升,互相联系更加复杂。为了保证5G网络稳定性,提高数据传输效率,要不断升级PTN设备容量;(2)降低运营成本。要想实现5G网络的广泛使用,就要通过应用技术降低5G网络建设及运营成本。比如,升级城域网络中PTN设备,使其同步支持SOPF、BGP、RIP等路由协议;通过加快IPRAN技术与PTN技术应用,可全面支撑基站业务、移动CE网络业务、IMS业务、WLAN业务、企业VPN业务、企业高速专线上网业务等多种业务,能同时承载和全面融合2G/3G/4G/5G基站,降低使用成本;通过减少网络结构层次,能够有效节约光纤资源,减少机房的数量,从而降低运营成本;(3)降低对设备厂家的依赖。为了避免受到设备厂家的垄断,通常应选择两个的设备厂家提供每个层面中的系统,实现不同平面的隔离,降低对设备厂家的依赖。

4建设5G云化的数据中心

5G网络在运行期间,肯定会产生海量数据信息长距离交互,因此在建设5G移动通信传输网络时,必须要重视大数据传输中心的云化建设,这也是5G通信传输网络最为核心的部分。故而,大型数据传输中心不仅能够实现可靠、稳定地在较长距离范围内传输信息,还能够在短时间内实现较大容量与波长的互联。针对该技术层面,需与相关通信技术、OTN技术相结合,以完成核心层DC的间传输,为高效率及大容量传输提供保障,传输过程提供可靠性及安全性保证,因此可借助电层与光层这一双层保护形式对网络运行安全进行维护。

四、结语

总之,5G网络需要高性能传输网络的支持,我们应该对5G移动通信传输网络进行全面、科学、精细的分析研究,通过合理布局及优化网络结构,加快设备功能升级,积极应用新的网络建设策略,降低运营成本,以便实现对5G网络传输网络资源的高效利用和合理配置。

参考文献:

[1]宫平.试论5G通信传输网络的建设策略[J]数字通信世界.2017(04)

[2]滕文媛.5G通信传输网络的建设策略[J]商情.2019(49)