PTN傳輸承載網絡及5G建設策略研究

甘康寧

摘要：當前PTN網絡已經是各集團和家庭中最為常見的4G支撐網絡。PTN網絡結構的性質直接影響了4G用戶對網絡的使用感知。隨著對網絡速度的極致追求，5G網頁將要面向千家萬戶，而主流的PTN網還存在著路由轉發、組網結構等多方面的不足。想要能夠承載5G網的發展，必然要要對PTN網進行改造。未來5G網承載的信息更多，PTN網面臨著技術上的演進問題。本文就PTN傳輸承載網絡及5G建設策略研究展開討論。

關鍵詞：PTN網 5G建設 傳輸承載網絡

引言：SG指的是第五代移動通訊技術，在SG前還有2G，3G，4G等通訊技術，這些通訊技術之間的革新都是翻轉式的。5G將會是網絡的網絡，它將擁有超越4G千倍的網絡運輸能力和速度。我們當前所處的4G時代仍可稱為互聯網時代。但SG時代將會進入物聯網時代。我們的時代在不斷的改變。移動通訊技術也必須要有一定的進步。5G面臨著解決高速傳輸和新型網絡架構的問題。這個問題需要的是巨大的科技投入和研究投入。無論是全頻雙工還是D2D臨近服務以及整體網絡密集度的延伸都是非常復雜的技術，運營商想要對新的通訊技術進行運營。那么傳輸體系也將面臨改革。當前PTN網承載著眾多客戶的網絡信息運輸等問題，在互聯網用戶承爆炸式增長的今天，我們也無法預知當前的網絡運輸能否承載急急攀升的流量。如何在快速增長的用戶數量和急劇增長的流量壓力下，保障用戶的體驗是當前網絡維護的主要工作之一。

一、運營商的傳輸現狀及發展歷程

我國主要運營商有三個，分別是中國移動，中國聯通和中國電信。雖然分屬不同的運行商，但是其運營的網絡本質是相同的。因此他們面臨的傳輸現狀以及幾十年來的發展歷程都幾乎是相同的。本文將以中國移動為例分析當前我國運營商的傳輸現狀和發展歷程。

（一）運營商傳輸現狀

中國移動采用的是PTN運營（其本質和PTN網絡基本一致）。它將網絡結構分為三層，分為全國、省內和本地三種。這也是在4G流量沒有進行全國化之前流量分省內和本地的原因。中國移動當前的網絡運輸主要由SDH以及密集型光波復用DWDM承載，新建的設備主要由光傳送網OTN和PTN運營。這個區分就是2/3G網以及4G網絡之間的差別。也就是說2/3G網絡的運營體系和4G網絡的運營體系是不相同的，那么將來5G運營體系也將不同。當前。為了滿足5G的運營需求，我國的各個運營商正在逐漸關閉2/3G基站，減少一定的3G流量用戶，保證5G運營的通暢性。通過上文我們可以看到，擁有網絡運營的只有OTN和PTN，它們是當前數據流量傳輸的主要運營者，隨著流量應用的急速增加。無法運營流量的SDH以及DEDM將會逐漸退出歷史的舞臺。

（二）運營商主要傳輸設備發展歷程

運營商最早進行傳輸的是電話和短信等數字信息。也就是說運營商最早是從PDH系統起步的，隨著科技的發展，研究的進步，后來又漸漸增加了更多的設備傳輸系統。隨著其他附增業務的崛起，PDH的傳輸功率過慢，無法跟隨網絡運營的需要，隨后逐漸落伍。而此時SDH技術被引入，它的運輸功率要比PDH更快，業務承接也更多，使得整體網絡的性能得到了質的提升。變比特業務出現之后。sDH的業務范圍達到了最廣的時刻。由于其高于PDH的靈活性和適配性被廣泛應用到全國范圍內。隨著傳輸承載進入了PTN時代。此時的網絡運輸已經達到了一個峰值，PTN以其完美的業務適配能力迅速占領市場。至此，運營商主要傳輸設備發展用靜態轉變為了動態。

（三）兩種傳輸網絡的優劣分析

當前傳輸網絡實現4G承載主要有兩種方式。PTN以及IPRAN。PTN依賴的是MPLS技術，MPLS技術應用的是分組網，可以提供二層業務，并可硬件升級的方式對三層協議進行支持。而IPRAN則是更多的偏向于對用戶IP和個性化的滿足，IPRAN路由器直接承載各類IP業務，通過對偽線仿真技術的鑒別，保證用戶信息和數據傳輸的安全性。

傳輸網絡解決的是業務匹配的問題，面對當前的傳輸環境，PTN展現了良好的性能，相對于QoS網絡的服務質量，PTN更為穩定可靠。但是PTN所選用的MPLS-TP技術卻沒有明顯的技術性優勢，每個LTE基站對應的只是一個LSP，其中的工作量是我們無法預估的。由于無法滿足網絡的扁平化需求。使得網絡的靈活性差同時還會出現廠家依賴等問題。

二、5G時代的傳輸網絡的建設策略

5G時代承載的數據業務更多，對運營商以及運營網絡都是一種技術上的挑戰。但是5G是勢不可擋的。當前用戶數量已經超過4G可承載范圍，需要更加穩定和傳輸更快的通訊技術承載。5G的到來已經是事實，運營商應當對傳輸網絡進行技術上的革新，推動SG的發展。

（一）優化網絡結構

早期網絡運營為了符合IP化趨勢的發展會采用層次化的網絡結構。簡單的來講，就是一個手機可同時運營2/3G以及4G。這是為了滿足用戶的一種行為。但是隨著4G用戶的增多，2/3G用戶的減少，這樣的方式顯然成本更高，因此在后來的運營過程中，2/3G基站就被逐漸關閉了。其次就是網絡的區分，最為明顯的是全國流量、省內流量和本地流量的區分，上文中我們講到PTN運營本身是分層的，但是隨著科技的發展以及流量的需求，PTN的運營當前已不再需要分層，當前的運營已經逐漸趨于扁平化。當然，這樣的扁平化是有好處的，第一它能夠減少運營商對設備廠家的依賴.第二能夠明顯降低設備的維護和安裝成本，第三則是能夠對網絡進行全方面的優化。這樣的優勢對于運營商和廠家都是一件利事。特別是在機房資源已經完全沒有優勢的今天，這樣的優勢更加引人注目。

（二）技術革新。選用MPLS作為骨干

網絡的重新規劃。必定要對運營進行重組，那么在重組中，誰最能夠適應即將到來的SG誰就能夠留下來。對網絡進行重新規劃其實就是對PTN設備進行技術上的升級和維護。我們意識到MPLS在骨干層以上展現出良好的適應性和穩定性，然而在骨干層以下則難以發揮其優勢，因此要對MPLS進行層選。將骨干層以上的MPLS進行保留，骨干層以下可直接進行關閉。這樣做主要是為了保證網絡的運輸質量，我們也意識到當前運營承載的傳輸夜里過大，而能夠緩解這些壓力的一部分骨干還停留在下層工作，既然無法發揮全部優勢那么就進行剪裁，保證整體網絡的精。技術層面，相關的移動運營商應當大量采用當前在國內盛行的IETE技術，IETE技術的成果我們有目共睹。直接進行應用或許不能很好的適應。我們可以分析IETE的性能。結合它的特點進行適當的場景規劃。同時在使用這個技術時也應當考慮到公司本身LTE的特點。二者結合是否有矛盾處。要對LSP寬帶同時進行規劃，保證各個運營都在合理范圍內。此外，還應當針對城域網中所有的PTN設備進行更行，使其能夠在公路網協議中同步支持RIP、BGP以及SOPF等相關路由協議。

三、結束語

綜上所述，5G時代要面臨的困難和技術革新要更多，除了要滿足用戶流量數據傳輸上的超快感，還要同時支持個性化以及多場景等同步服務。這樣的大功能意味著更多成本上的投入和當前已有基站和運營的革新，但是傳輸設備在未來生活中必然是要更新換代的，與其被動改變不如運營商拿起勇氣自行改變。傳輸設備在未來的時期內將會朝著設備IP化發展，傳統的網絡和數據網絡之間的界限將會逐漸模糊甚至消失，也許在未來，我們的通訊和數據之間都會采用同一種運營方式。當前網絡通話已經證實了這一點，我們相信技術在不斷進步，5G在不斷朝我們奔來。