5G時代傳輸網絡建設策略探討

張東林

摘 要：基于目前所現存的傳輸網絡環境，針對怎樣逐漸滿足5G時代的業務發展需求的問題，該文首先就目前運營商的傳輸網絡現狀展開了具體的分析，并基于此重點探討了PTN傳輸網絡的地址尋找能力、負荷動態均衡承擔、網絡建設成本、目標網絡演化改進的局限性等多個方面的內容，最終提出了調整網絡結構，對局部數據采取優化處理以及提升設備功能等方式來處理5G網絡所需應對的網絡承載問題。

關鍵詞：5G時代 傳輸網絡 建設策略 PTN

中圖分類號：TP929 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（a）-0095-02

相較于目前主流的4G網絡而言，5G網絡的數據傳輸效率更高，而要對其實現商業應用就目前所現有的5G網絡站點資源還相差甚遠，對此必須要擴大新的網絡站點地址，從而達到超高密度的部署。作為數據搭載工具，5G網絡對于傳輸網絡的要求必將更為嚴苛。目前國內的移動網絡運營商大多仍是由SDH所發展演變而來，其過度注重網絡QoS，而網絡結構則大多選用的是縱向式結構，網絡的開放程度嚴重不足，使得網絡在后期優化及升級擴建之時成本過高，建設周期較長，很難滿足5G網絡運營需求。該文重點就目前國內運營商所現存的傳輸網絡技術特征同時結合了主要的傳輸技術展開了深入討論與交流，就5G時代運營商PTN網絡的建設策略展開了具體的分析與探討。

1 PTN運營商傳輸現狀

目前PTN運營商的在建傳輸設備大多為OTN與PTN，其中存量設備大多為SDH與DWDM。這當中LTE業務主要是基于OTN與PTN所共同承載，CMNET和IP承載網絡數據等相關信息通常是經由OTN所承載。在本地網絡傳輸設備之中主要包括了城域核心層、骨干層、接入層，以及地域骨干層。

2 兩種傳輸技術的主要特點及優劣分析

2.1 PTN網絡技術特點

當前，絕大多數的運營商LTE網絡均通過PTN所承載。為了滿足對QoS網絡的有效保障，在PTN網絡之中整體應用了MPLS-TP技術。在具體的實際應用當中，此項技術能夠有效地確保在QoS方面起到良好的應用成效，然而伴隨著網絡規模的不斷增大，同時也會發生一些潛在的問題情況，在針對這些問題進行分析時，應當對MPLS-TP進行簡要的介紹。

MPLS-TP是一類基于連接的分組交換網絡技術，其主要存在以下幾項技術特點：

（1）應用MPLS標簽來替代路徑，節省了MPLS信用命令以及繁雜的IP功能。

（2）能夠同時支持對多業務進行承載，可同時獨立存在于客戶及控制層面，還能夠應用運行在各類物理層技術當中。

（3）具有十分強力的數據傳輸性能，且十分安全、可靠。

2.2 IPRAN網絡技術特點

此項技術最早是由IETF所提出，具有十分完備的標準文檔信息。同時這一技術也是基于交換網絡技術的基礎之上所發展演變而來，絕大部分是基于傳統路由器亦或是交換機的基礎之上所改進而來，具有十分優秀的互通能力。IP在針對QoS的保障方面只能夠盡力爭取，IPRAN為了確保其內部當中的QoS，在具體的網絡組建過程中選用了Diff-Serv技術。

傳統的Int-Serv和Diff-Serv所不同的是其主要是以資源預留協議為協議機制，在針對每一項需進行處理的QoS數據流之中，于每個路由器當中予以相應的資源預留，從而滿足于端口到端口QSs業務的對接，在Int-Serv網絡規模相對較小時，應用起來較為良好。此兩項技術最為根本性的差異即為其并非針對每一項業務流在相應的節點之上均采取了網絡資源配置預留，而是將具有相類似要求的業務組自動劃歸為一種類型，以每一種類型為單位來實現對QSs的保障。相較于Int-Serv而言，Diff-Serv最為明顯的優勢特性即為降低了對于信用指令的依賴性，由此也便有效地規避了因軟狀態周期改變而導致網絡系統損耗的加重。此外，其并不完全需要絕對的端口對接QoS保障，因此在一個十分龐大的網絡結構之中，便可有效地采取化整為零的策略來實施管理，并最終達成對用戶接口QoS的保障。

2.3 兩種傳輸網絡的優劣分析

2.3.1 PTN優劣勢分析

PTN的優勢主要是QoS的性能較好，適配能力也較為優異。

PTN的劣勢主要體現在以下兩方面：

第一，PTN所選用的MPLS-TP技術在被應用到接入層時沒有明顯的技術性優勢。此項技術是一類二層隧道技術，單條隧道對應一個LSP。若單個LTE基站所對應單條LSP，則在某一本地網絡當中大量的LTE基站也將對應相應的LSP，并且還需進行手工配置，因此工作量極大。

第二，不滿足于網絡扁平化的發展趨勢。經由基站PTN設備發起路由，再途經本地PTN傳輸設備、匯聚、骨干以及核心設備之后，最終經過骨干PTN落入LTE核心網絡元件，整體網絡采用由上至下的多層煙囪結構，會使得組網靈活性較差，同時還會出現嚴重的廠家依賴等諸多負面影響。

2.3.2 IPRAN優劣勢分析

IPRAN的優勢特性即為適配能力較強，網絡結構能夠完全滿足于扁平化的發展趨勢。

而其劣勢則主要體現在QoS相較于PTN略遜一籌，然而在應用Diff-Serv技術之后，能夠有效地改善QoS性能的同時還可滿足于實際的運營需求，若選用化整為零的分片式管理方式則將極大地降低運營商的成本支出。

3 5G時代傳輸網絡的建設策略

3.1 優化網絡結構

在早期的移動通信網絡當中通常會選用層次化網絡結構，為了符合IP化的趨勢發展特點，目前的網絡結構已經逐漸趨向于扁平化的方向發展。PTN的扁平化發展具有如下幾點好處：第一，能夠促使運營商降低對設備廠家的依賴；第二，大大降低設備的建設與維護成本，借助于優化降低網絡層次來實現網絡的扁平化，其最為明顯的優勢特性即為能夠有效降低對光纖資源的占用，尤其是在目前機房資源已經完全沒有優勢的現狀下，降低節點投入便能夠十分有效地降低對機房的資金支出，大大節省費用成本；第三，可實現對目前現有網絡系統的全面優化，縮減網絡層次架構，提升PTN網絡帶寬。

3.2 技術革新，選用MPLS為骨干

在針對網絡層次實施重新規劃時，應當對PTN設備采取功能升級建設。首先應當針對骨干網層以下停止采用MPLS，在骨干網絡層面保留MPLS。這主要是為了確保骨干網絡的IP傳輸質量，相關的移動網絡運營商應當大量應用IETE成果，并為技術的應用進行適當的場景安排，同時綜合考慮公司LTE的特點，對LSP帶寬進行合理規劃，針對LSP的配置采用高帶寬，從而確保骨干網絡設備的有效穩定。

此外，還應當針對城域網當中所現有的PTN設備實施功能升級，并在公路協議當中能夠同步支持RIP、BGP以及SOPF等相關路由協議。

4 結語

總而言之，在5G時代當中為了能夠滿足于超高流量密度、連接密度以及移動性等多個場景的同等化服務，并達到業務及用戶感知的智能優化需求，傳輸設備在未來一段時期內將主要會朝向設備IP化以及網絡層次化的方向發展，傳統的網絡傳輸設備和數據網絡設備之間的邊界已經愈發模糊，該文主要基于PTN運營商所現存的傳輸網絡架構，向著5G時代網絡發展建設展開了具體的策略分析。

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