淺析本地傳輸網的優化

彭翔

摘 要 隨著經濟和信息技術的快速發展，我國已經進入了5G時代，網絡越來越貼近人們的日生活和工作，而在這個過程中，5G網絡發揮了巨大的作用，其對傳輸網產生了很大的影響。5G移動網絡和最初的2G、3G，以及后來廣泛使用4G移動網絡本質上是一樣的，都是數字蜂窩網絡。不同的是5G具有多樣化的應用優勢，主要體現在傳輸速率和低延遲兩個方面。5G網絡的傳輸速率最高可以達到10Gbit/s，網絡延遲則不超過10ms。與之相比，4G網絡的延遲在30-70ms。所以5G可以給人們提供更廣泛的網絡服務，而5G網絡對傳輸網的需求也逐漸成為當代社會關注和研究的重點話題。

關鍵詞 5G無線網絡;網絡架構;傳輸網

引言

隨著移動網絡發展的速度加快，5G逐步走入人們的視線。在受到世界各國廣泛關注的同時，其應用前景受到了行業的重視。在不斷研發的過程中，5G網絡在商用環節逐漸擴大應用范圍。其中5G無線網絡架構變化對傳輸網提出了更多的需求與挑戰。

15G對傳輸網的需求變化

5G網絡相對4G網絡，具有大帶寬、低時延和大連接的特點，5G傳輸承載網在網絡架構、靈活連接、回傳帶寬、時延和同步等方面的需求有巨大變化。網絡架構由目前基于VPN的匯聚架構演變為基于網絡切片的云網架構。BBU從原來分布式部署的獨立架構演變為CU/DU分離、集中式部署的CRAN架構。業務流向由匯聚型的南北流量為主（基站到核心網）演變為流量靈活調優、東西向連接為主（核心網下沉，基站與基站間、基站與邊緣計算設備間通信）。依據IMT-2020（5G）推進組發布的《5G承載需求白皮書》，單基站峰值帶寬由480Mbit/s提升至5.28Gbit/s。無線空口時延由10ms減少到1ms。時鐘同步精度要求由±1.5us提升至±400ns[1]。

2傳輸網的建設未來

2.1 軟件安全防護要求

①系統架構設計方面：在項目設計和開發中提供賬號實現分級管理，支持基于角色的授權方式;對于采用靜態口令認證的系統，能配置口令復雜度、有效期、登陸失敗鎖定等功能;密碼加密存儲，WEB應用登陸具備驗證碼保護;規劃時間同步;系統具備基本日志及審計功能;能列出系統所使用的所有端口;用戶或客戶端不直接訪問數據庫等要求;②設備配置方面：在項目設計和開發中除滿足設備通用安全規范外，還要滿足主機操作系統安全功能規范、數據庫安全功能規范等;③安全防護方面：在項目設計和開發中配置防病毒及補丁自動升級系統等安全防護措施;④業務安全方面：對業務流程進行嚴格的測試，避免漏洞;配備響應認證控制機制，避免惡意鎖定賬戶;對敏感數據加密;對信息發布、短信群發等有審核管控機制等。

2.2 重視差異化

5G無線網的功能會根據場景的變化存在一定的差異，傳輸網架構自然也需要根據使用場景的變化進行功能上的變化。在實際建設的過程中，應該以特定場景中的應用為建設目標，對該網絡架構在傳輸網建設上可以發揮的功能作用進行深度的挖掘，使其與實際建設的需求更加貼合。從傳輸網的角度來看，5G通常會在大帶寬、高容量的場景中應用，包括AR、VR等應用場景，要滿足業務大吞吐量的需求。其也會在對時延和穩定性要求較高的場景中應用，如自動駕駛等等。在駕駛的過程中，行駛速度比較快，人身和財產安全要求極高，降低時延和提升網絡安全才能保障自動駕駛的安全穩定。其在低功耗、大連接的場景中也可以廣泛應用，主要包括物聯網、大數據采集等應用場景。不僅如此，5G技術在傳輸網建設的過程中具有更加完善的基礎，可以滿足多種場景要求，并根據場景的不同進行針對性的投入，使傳輸網具有差異化的特點，可以滿足各種服務需求。具體來說，首先需要具備業務切片能力，同時針對不同形態、不同級別的業務具備靈活調度、分級組網能力[2]。

2.3 組網與規劃應用

網絡層次立體化降低了核心局樓的空間、供電壓力，同時讓CDN、BRAS下沉成為可能;應用SPN組建回傳網能支持更大帶寬以及更靈活的業務調度;OTN作為全網的骨架，既能提升偏遠區域業務回傳距離，又能部署OLP、EOTDR等功能提升安全性和維護能力;基于現網流量監測對應用的預測和分析可以提高組網規劃和設備配置的合理性。各層次網絡節點設置中，除了應用OTN、SPN組網實現數據的高效安全調度，還需秉持層次的不同職責，對配套設施安全性進行綜合考慮，結合節點是否集中部署BUU、MEC、專線等業務特性，在科學組網的前提下，保障傳輸途中業務流量的有效性[3]。

2.4 5G光纜網方案分析

在回傳部分，對于DRAN架構SPN設備部署于自有基站和鐵塔站的情況，優先利舊原有基站回傳接入光纜空余纖芯組建環網。如原有基站接入光纜纖芯不足，新建的接入光纜應優先考慮從分纖點接入，并使用一張光纜網接入配線/主干光纜的纖芯組建環網，對于原有配線光纜芯數不足的，針對不足段落新建144芯以上的配線光纜段，用于跳接承載2G/4G/5G集中建設方式站點前傳需求。對于CRAN架構SPN設備部署于業務匯聚機房的情況，則通過中繼/主干光纜組建環網或是布放直達光纜。在前傳部分，使用局前光交引入業務，減少對機房內設備的擾動，到AAU之間可以利用一張光纜網資源，對資源不足部分進行適量補充，同時可以考慮使用無源波分等技術提升纖芯的利用率。對于后期CU、DU分離產生的中傳需求，應當在無線及對應機房規劃時同步啟動傳輸線路規劃[4]。

3結束語

綜上所述，5G無線網絡架構的功能性更強，其不僅修正了傳統網絡架構中存在的缺陷問題，還能進行廣泛連接，性能更加優越，可以提升網絡業務的水平。通過本文的分析可以看出，5G網絡架構需要適當和先進的傳輸網匹配，才能發揮著巨大的作用，主要體現在傳輸網場景、個性化應用等方面，才能確保較高的傳輸速率和時延較低。

參考文獻

[1] 王洪斌.內蒙古城域網PTN成環率的提升方法研究[J].信息通信，2017（3）：253-256.

[2] 黃歡，趙小燕.基于IPRAN接入層設備成環率相關問題研究[J].江蘇通信，2016（4）：58-59.

[3] 劉桂玲，趙林紅.提高精細化管理，降低綜合網絡故障率[J].中國新通信，2019（18）：111.

[4] 薛向華，馬文波.下一代無線網絡架構對傳輸網的影響[J].中國新通信，2018，20（17）：142.