5G承載網(wǎng)技術及組網(wǎng)應用探討

◆黃文進

（廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司 廣東 510000）

這幾年移動通訊技術發(fā)展速度非常快，5G時代也即將來臨，預計在2020年5G通信就會成為社會上研發(fā)拓展的主力。4G網(wǎng)的優(yōu)點已經(jīng)數(shù)不盡數(shù)，5G通信技術將在4G通信技術基礎上進行完善和改良，承載容量更大的情況下能夠保障網(wǎng)絡速度以及性能更加完善。而想要真正掌握5G通信技術，就要重視5G網(wǎng)絡的研發(fā)，進而實現(xiàn)5G網(wǎng)絡在全國乃至全世界的普及。本文研究的主要內(nèi)容就是5G承載網(wǎng)技術的關鍵需求，以及組網(wǎng)應用的具體方面，對此進行分析以保障5G通訊技術盡早盡快、更加穩(wěn)定地應用于市場中。

1 面向5G的承載網(wǎng)需求和挑戰(zhàn)

對于承載網(wǎng)絡，5G的需求和挑戰(zhàn)主要來自網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡時延、動態(tài)資源分配和差異化承載等幾個方面。網(wǎng)絡帶寬是 5G網(wǎng)絡的關鍵指標之一。在3.5g頻段，單站峰值帶寬達到5 Gbit/s，100 MHz帶寬下單站平均帶寬達到3 Gbit/s。5G高頻基站帶寬為20 Gbit/s，回波帶寬主要與空港和天線的頻寬有關。高頻點的可用頻帶寬度越大，對回波帶寬的需求就越大。網(wǎng)絡時延也是 5G網(wǎng)絡的關鍵指標之一。不同的場景需要不同的時間延遲，這也會對托管網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。EMBB的低延遲場景包括AR/VR、高速列車、飛機、任意 50m等，端到端（E2E）延遲不超過 10 ms；大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的低延遲場景包括可穿戴設備、視頻監(jiān)控等，E2E需要至少10 ms的延遲。

并且現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)的移動智能終端還不穩(wěn)定，安全防護的能力并沒有達到要求，仍然會有較多的病毒輕而易舉進行入侵，所以對于互聯(lián)網(wǎng)來說，安全性也是需要革新的重要方面。5G的研發(fā)就要更加注重這方面的內(nèi)容，在安全防護方面進行加強，進一步對越來越多惡意軟件和病毒進行抵抗。在不斷發(fā)展過程中，移動通信網(wǎng)絡技術的革新時間大約在十年左右，每隔十年就會有新型技術的研發(fā)，來解決當下存在的部分問題。5G技術可以說在時代進步方面屬于尖端技術水平，5G網(wǎng)絡的研發(fā)也標志著一個國家的綜合實力，預示著國家現(xiàn)階段的科技水平，對于國家未來的影響也是巨大的。

2 5G承載網(wǎng)關鍵需求

2.1 高精度同步傳送技術

5G網(wǎng)絡的研發(fā)要盡可能滿足不同用戶的不同需求，將改變革新化，主要內(nèi)容是使網(wǎng)絡速度更加快速，并且保障移動通信技術的穩(wěn)定和安全。5G網(wǎng)絡的研發(fā)更加注重安全穩(wěn)定性，以及應用效果。不同于互聯(lián)網(wǎng)的主要內(nèi)容，對于社會的影響也會更大。5G網(wǎng)現(xiàn)如今在研發(fā)階段已經(jīng)對各行業(yè)有著一定的影響，在未來將極大改變各行業(yè)的核心，推動行業(yè)發(fā)展，進而將我們的生活變得更加科技化。帶寬需求是5G網(wǎng)基本的需求，要求網(wǎng)絡速度更快，傳輸損耗更低，能夠提供較少的傳送時間，盡可能滿足用戶對于網(wǎng)絡的高要求。并且在應用過程中也有一定的故障恢復能力，隨時隨地能夠滿足人們上網(wǎng)的需求，要求網(wǎng)絡的全面覆蓋，要求帶寬能力的進一步提高。

2.2 端到端智能管控

在現(xiàn)如今的科技水平下，智能化已經(jīng)逐步成型完善，已經(jīng)很大程度上滿足了人民的各項基本需求，因此5G通信技術的研發(fā)就要更上一層樓。面向5G的承載網(wǎng)絡具有海量連接、流量大、調(diào)度靈活等特點。同時，傳輸段與返回段之間以及返回段本身之間都存在IP+光異構(gòu)網(wǎng)絡協(xié)作需求。因此，它對管理、運行和維護提出了新的挑戰(zhàn)。面對這些新要求，5G承載傳輸網(wǎng)將全面引入SDN技術，實現(xiàn)端到端智能管控。5G通信技術應當多樣化，應當為科技研發(fā)開一個先河，為企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)提供平臺。5G通信技術在研發(fā)階段就已經(jīng)得到了用戶的大力支持，深受民眾喜愛，由此可見對于移動通信技術人們是喜愛大于討厭的，應用移動網(wǎng)絡也更加便利人們的生活，為了人們的工作生活提供了更好的方向。

3 5G承載網(wǎng)及組網(wǎng)技術所運用的策略

3.1 將天線陣列技術應用于傳輸網(wǎng)及組網(wǎng)技術之中

在科技飛速發(fā)展的如今，5G技術的研發(fā)仍然存在著問題與挑戰(zhàn)，主要的問題就是5G技術的安全穩(wěn)定性，以及5G通信技術的應用效果。天線陣技術將被引導到5G傳輸網(wǎng)和大規(guī)模大范圍組網(wǎng)中。相關行業(yè)采用的主要方式是非正交多址技術，具有明顯的解決功率疊加問題的特點，這將影響5G傳輸。還有多用戶共享接入技術和稀硫代碼劃分多用戶接入技術。上述兩種技術主要是為了解決增強堆棧編碼和調(diào)制擴頻的問題。這樣可以有效提高系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)傳輸效率，保證5G傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的改進和有效性。

3.2 5G傳輸網(wǎng)以及組網(wǎng)技術所采用的組網(wǎng)方式與策略

5G移動通信具有極其共同的特殊性。5G傳輸網(wǎng)絡的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術應考慮到對新形成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行修復，實現(xiàn)無縫連接，使其相互制約處于較低水平。移動網(wǎng)絡已經(jīng)與我們的日常生活息息相關，滲透到了生活的方方面面，并且在我們不知不覺中不斷進行著革新和升級，以保障我們?nèi)諠u增長的需求。而變化的核心就是網(wǎng)絡管道的承載量，承載量的增加能夠使得移動網(wǎng)絡在覆蓋方面更加廣闊。另一方面，扁平化的IP網(wǎng)絡系統(tǒng)，調(diào)整系統(tǒng)，可以采用分布云移動的核心信息解決方案，它可以使垂直傳播和網(wǎng)絡技術平面網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)逐漸變得更加立體，所以效果會反映在整個網(wǎng)絡通信系統(tǒng)和無線鏈路的延遲等的篩選可以在部署網(wǎng)絡規(guī)模、網(wǎng)絡的改進有效地使整個傳輸網(wǎng)絡和網(wǎng)絡社區(qū)能夠具有更好靈活性。

3.3 網(wǎng)絡扁平化

5G側(cè)重于改善用戶體驗，包括影響用戶體驗的延遲、抖動和帶寬。轉(zhuǎn)發(fā)服務的網(wǎng)絡節(jié)點越多，服務質(zhì)量的影響越大，瞬時帶寬擁塞的可能性越大，鏈路帶寬壓力越大。環(huán)形網(wǎng)絡需要收集多個物理區(qū)域的服務。環(huán)上的帶寬要求較大，網(wǎng)絡故障影響的范圍較大。此外，環(huán)上的交通也有彎道的風險。然而，通過在平面網(wǎng)絡中添加光路，不同區(qū)域的業(yè)務被分開傳輸，從而降低了上行鏈路和轉(zhuǎn)發(fā)跳的帶寬要求。將環(huán)網(wǎng)與平面網(wǎng)進行比較，采用光纖或波分法可以減少分組跳數(shù)，滿足平面網(wǎng)的需要，提高網(wǎng)絡質(zhì)量。5G承載網(wǎng)規(guī)模大，為網(wǎng)絡的日常維護規(guī)劃提供了保障。具有較強的網(wǎng)絡管理可視化能力，能夠快速解決和定位網(wǎng)絡故障。空間流量小，操作簡單，不需要較高的維護費用，可為企業(yè)節(jié)省成本。

4 結(jié)語

在科技飛速發(fā)展的如今，5G技術的研發(fā)仍然存在著問題與挑戰(zhàn)，主要的問題就是5G技術的安全穩(wěn)定性，以及5G通信技術的應用效果。而想要真正掌握5G通信技術，就要對5G承載網(wǎng)技術的整體進行充分的了解，探討5G承載網(wǎng)技術的關鍵內(nèi)容，便于5G網(wǎng)絡技術的研發(fā)，進而實現(xiàn)5G網(wǎng)絡在全國乃至全世界的普及。