基于5G通信技術承載網的建設探究

王孝周，閆 輝

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

5G通信技術具有高速率、大容量以及超低時延等特點，合理應用5G移動通信技術可以為人們的生活提供便利。在5G通信技術承載網建設過程中，需要及時解決建設階段存在的相關問題與不足，積極應對技術革新和網絡發展帶來的挑戰，提高大眾對于移動通信發展與應用等環節的滿意度與認可度，實現移動通信產業高速穩定發展的目標。

1 5G承載網的傳輸技術

5G主要應用場景包括低時延高可靠通信、增強移動寬帶以及大規模機器通信等。在低時延高可靠通信、增強移動帶寬以及大規模機器通信等場景的實際應用過程中，將以垂直型行業為主的5G移動通信應用情況納入其中，由于傳輸網中的關鍵指標具有差異化的特點，因此對指標建設也提出了相應的要求。除此之外，5G通信技術承載網實際建設需要滿足承載速率、時間同步、傳輸時延、網絡切片以及智能化等方面的要求，在提升承載速率的同時確保相應的傳輸延時性達標，在保持時間同步的基礎上為網絡切片提供了充足的支持。為了順應5G承載網發展趨勢，需要對相應的承載傳輸技術進行革新，確保此類技術能夠滿足5G通信技術應用階段的承載建設要求，同時實現統一化管理目標。在接入層中引入5G通信技術，并采用50 G的帶寬，不僅有助于提高網絡運行效率，還能為網絡的運營和維護提供便利性保障[1-4]。

1.1 分組增強型OTN技術的使用

光傳送網需要在ITU-T的定義基礎上形成新型的光傳送技術，將波分復用作為底層技術進行使用，在光層組織網絡的運行作用下建立相應的傳送網，再將其作為基礎支撐，將光層以及電層融入到傳送網中，形成相對完善的體系與結構形式，在保障體系與結構完整性的同時對幀結構進行定義。在光交叉和電交叉等基礎條件的作用下，加大對開銷環節的監管力度。此外，OTN技術在使用過程中不僅對不同的業務內容產生了良好的適應性，還能夠在透明化的傳輸管理體制基礎上，為不同客戶信號的封裝和傳輸等工作提供技術支持。而OTN技術又屬于傳送網中的關鍵組成部分，能夠將光作為此項技術應用階段的載體，進一步發揮出OTN技術的大帶寬以及低時延等優勢，充分滿足了5G通信技術承載網建設階段的整體需求[5-8]。另外，在使用OTN技術的過程中，還能夠通過對DSP處理器、FPGA以及專用芯片等硬件設施的相互結合，有效發揮出OTN壓縮解壓、快速成幀以及映射等方面的功能與，加強與5G通信技術的IP化承載需求之間的契合程度。通常在開展以5G為主的業務工作過程中，不同類型的業務都是以IP數據包的形式出現，能夠實現對信息數據的傳送，并保障了傳送階段的有效性。端到端的分組增強型OTN傳輸方案如圖1所示。

圖1 端到端的分組增強型OTN傳輸方案

1.2 SPN技術的使用

基于5G通信技術的承載網在建設過程中，將uRLLC、eMBB以及mMTC納入到了實際的建設階段，并在上述3種不同類型的應用場景中具有較強的適應性。同時，分析不同種類的業務情況，對峰值速率、時延以及QoS等方面的內容提出了更高的要求。切片分組網需要在相同的物理條件下，結合不同類型的業務情況進行分析，實施相應的切片處理工序。不同類型的業務在相關網絡資源中逐漸呈現出了相應的管控能力，且管控的形式具有差異化的特點，同時逐漸形成了多樣化的虛擬網絡。此外，SPN還可以及時對SDN平臺進行融合與管控。在抽象邏輯思維指導下，通過有效落實虛擬化處理工作，形成了以虛擬化為主的資源。嚴格按照暖光效應需求，在保障組織環節合理性的情況下，加快了虛擬網絡的建設進程。在使用轉發層的過程中，妥善管理網絡物理管道，將SPN控制器作為切片操作環節的主要對象[9-10]。管理層對不同類型的切片作出了定義，并設置與之相匹配的配置和模板。在控制層的運行過程中，將網絡拓撲的管理當做系統運行階段的主要內容，實現了對路由的計算。在保障計算結果精確性的基礎上，發揮出了SDN控制器的實用價值。SPN總體網絡架構如圖2所示。

圖2 SPN承載網總體網絡架構

2 基于5G通信技術承載網建設與發展的總體趨勢

2.1 打造靈活化的網絡形式

隨著5G發展進程的不斷加快，不同類型的終端、業務需求以及OTT合作模式逐漸呈現出差異化的特點。此時需要對網絡之間的傳輸資源進行計算，為資源存儲階段提供助力保障。通過對傳輸資源的調整，在保障調整操作靈活性的同時，達到協同運作的建設目標。在建立SDN架構的過程中，還能夠實現對網絡的有效控制。在各級數據中心中對NFV作出合理部署，結合硬件平臺的支撐作用，確保基于5G通信技術承載網內部的各項功能能夠與軟件和硬件等基礎設施保持相互分離的狀態。在建立新型網絡形式的過程中，不僅需要堅持靈活性原則，還需要使用SDN以及NFV等技術打造完善的網絡功能模塊。在保障模塊運行高效性和技術使用有效性的基礎上，加大對SPN的控制力度，通過對不同類型的功能模塊進行調動，在保障調動合理性的同時，為用戶提供更加優質的服務，充分的滿足用戶的個性化需求。

2.2 打造融合化的網絡形式

隨著5G的深入發展，固定寬帶網與移動通信網的相互融合為基于5G通信技術承載網的建設提供了明確的指導。為此，運營商需要積極打造相應的部署、操作以及運營模式，并在統一化管理的基礎上，將部署、操作以及運營等方面的內容納入到網絡架構體系中，充分發揮接入、承載以及核心等層級之間的協同作用，實現對各項網絡資源的有效利用，避免由于多種網絡并存帶來的運營商成本增加等問題。通過對不同業務類型的全面管控，推動融合化網絡形式的穩定運行，加快運營以及控制機制的革新進程。

3 結 論

基于5G通信技術承載網的建設并不只是對網絡系統的升級，在承載網實際運行過程中需要在無線網和核心網之間建立緊密聯系，并對網絡的協同運作轉型目標予以高度重視，為用戶提供靈活性、可靠性以及延時性等方面的基礎保障。目前，在建設基于5G通信技術承載網的過程中，對不同形式的組織標準設置提出了較高的要求，通過承載網建設階段各項工作的有序展開，保障了規定制度的有效落實。為了實現對基于5G通信技術承載網建設的合理規劃，還需要對5G核心網和無線網架構等方面的內容進行深入研究，為基于5G通信技術的承載網建設提供助力。