5G通信传输网络的建设方案及策略探讨

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第16期   作者:廖利锋
[导读] 本文结合5G 通信网络的特点,对5G通信传输网络的建设方案及策略进行了分析与探讨,以供同仁参考。
         廖利锋
         广州市汇源通信建设监理有限公司
         摘要:本文结合5G 通信网络的特点,对5G通信传输网络的建设方案及策略进行了分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:5G通信传输网络;特点;建设方案;策略
 
一、前言
         近年来,随着通信技术的快速发展,5G技术取得了重大突破,相比于现行的4G通信网络,5G通信网络应用领域更大。目前的 5G网络建设还处于初级阶段,基于4G 网的软硬件建设条件,研究升级到 5G 网络的具体可行办法,既要达到建筑质量标准,又要尽量降低投入成本,这是我国进行5G 通信传输网络建设的指导思想。5G技术的应用对于国计民生的影响是全面彻底的,加强对5G通信网络建设的研究有着非常现实且深远的意义和影响。基于此,本文结合5G 通信网络的特点,对5G通信传输网络的建设方案及策略进行了分析与探讨,以供同仁参考。
         
二、5G 通信网络的特点分析
         5G是全球第五代移动通信技术建成和研发的结果,是推动智能终端的大面积普及和促进互联网技术快速发展的结果,是在传统的通信技术之下,改变了传统单一的通信技术,并且在新的复式新技术发展前提之后的综合应用技术。与4G以及之前使用过的通信网络相比,5G通信传输网络具有如下特点。第一,传输率提升。在4G网络传输下,LTE等值速率为 100Mb/s,而在 5G网络时代,传输速率甚至能够达到10Gb/s,这极大地提升传输的效率。第二,低延时。5G通信网络端到端时可以减少到4G网络的1/5,达到了毫秒级的水平,业务延时控制在 5ms之内,能够在 450km/h 情况下进行正常通信。这种延时性上的进步能够极大的增加应用层面的舒适度,真正实现即时通信和传输。第三,系统频谱效率提升。由于 5G网络能够经过较高的频谱效率,从而借助更多的频谱资源,来满足不断增加的用户业务量需求。第四,多终端连接,降低功耗。5G 网络连接数据密度能够达到106km2,能够在更大范围内供给移动设备使用,联网移动设备数量能够达到 4G时代的100倍左右,在不增加能耗的同时提高服务效率,服务质量得到了提升。

三、5G通信传输网络建设方案
         (1)前传网络建设。前传网络建设较为适用的建设方案主要包括有源和无源WDM两种方式,其中更加适用5G网络建设要求的为无源方案中的DWDM方案,其是通过便捷的传输方式来降低整体运营所需的成本而具有更好的优势,尤其是在对接入侧投入成本来看,在提升接入侧整体的性能后,同时更有利于在后期对网络的维护。
         (2)中传和回传网络建设。为了 更好的满足带宽、以及组网对灵活性的相关要求,这两部分的网络结构在整体网络架构中,需按照一致的承载方案来实现。具体网络架构包括:一是骨干层;二是汇聚层,三是接入层。此外,OTN网络技术还可通过引入以太网或者多协议标签来交换流量监控等方式, 更好的满足5G通信传输网络的承载需求。
         (3)建设5G云化数据中心互联网。5G通信传输网络核心层大型数据中心,数据中心在整个网络系统中占有重要的位置,云化数据中心有利于运行过程对海量数据进行长距离的交换、传输,以及可以进行分钟级业务的开展和大容量波长的互联。

四、5G通信网络的建设策略
         (1)优化其网络结构。优化网络结构能够达到简化网络层次的效果,这需要对项目 整体进行统一的规划,充分提高整体承载力和增加容量。

当前,我国通信网络的主要优势在于结构的层次化。为了使通信网络结构更好满足未来通信网络发展的需要,应当不断增加各方面技术的研发力度,将网络结构设计推向扁平化方向发展。PTN的扁平化发展是运营商的发展趋势,而且其网络结构对运营商有很大帮助。首先,降低了运营商的维护成本和运行成本,而且光纤的使用也随之减少了许多。优化网络结构后,对实现扁平化网络发展有一定帮助,减少降低了光纤资源的使用。当前,通信公司纷纷对光纤线路做了巨大投资,可是光缆资源相对紧张而且线路的施工难度对工程的进行有一定的阻碍,这就对其发展的质量没有很好的保障。其次运营商也对设备厂家没有那么强的依赖程度。最后,对网络结构的优化,对网络层次的减少,在此基础上是一件非常复杂的系统项目,不但要统筹规划,而且还得有顺序地逐步从下向上来梳理。第一要先将OTN的优势充分施展出来,比如其优势为承载颗粒大,容量大等方面, 布置好网络格局,建设容量扩展好,依靠其自身所提供的能力,工作的重点逐步去转移。慢慢地逐渐转移到PTN网络结构上。总的来说,优化网络结构,减少了网络层次,对提高网络宽带质量具有非常大的帮助和作用。
         (2)以MPLS 网络为设计的骨干。在 5G网络建设中,必须针对整个网络的层次模式进行重新设计规划,要对所有 PTN 技术设备的功能进行升级。一是要针对核心骨干网的层次下面停止采用 MPLS 技术,对整个骨干层面的MPLS 技术进行保留。这是因为要保证骨干网络的使用质量,而有关的无线移动运营商要充分应用各种 IETE 研究成果,同时还要充分结合移动网络运营公司的特点, 要对 LSP 技术做以科学规划,对于LSP技术高带宽的配置要更加稳定可靠,保证骨干设备的运行稳定。
         (3)对城域网的 PTN 网络进行必要的完善,并提供重要的 QOS保证。在保证骨干网 QOS 顺利实施的过程中,需要对本地网的PTN 同步实施 QOS 网络保障, 唯由此才能彻底为网络端对端的 QOS 提供充足的保障。 基于本地网中相关设备的配置主要跟随 LTE的站点位置,数量庞大,并且站点在后期还会随着第五代移动网络通信的广泛使用而有所扩大,会逐渐朝着密集化的方向发展。因此为确保各项网络开销的有效减少,实现对众多网络资源的合理利用, 便需要将 IP 和 QOS 技术的使用场景有机的结合起来,这在一定程度上有助于Diff-Serv技术的完美实现。同时,在具体策略的实施上面,基于对运营商对现有 PTN设备使用的考虑,在功能的升级方面需要统筹考虑新老设备,保证扩容工程中新添加的各种设备都能够极大的满足和适应新功能的各项需要,在此基础上对重点分析节点位置存在的意义,然后在正在运行的网络设备中分批量的实现对功能的优化升级。
         (4)加强5G通信网络安全性建设。在进行网络设计时,网络的安全性也是需要考虑的重要因素之一,并且要将其作为重点对主要运用 5G技术的企业进行信息化保护,以防信息化时代造成的大规模数据泄露以及攻击等情况的发生。建立科学的安全建构,主要思想是信息流量,在信息数据运输过程与储存方法找到关键节点,进行重点监管与防护,防止漏洞影响运行安全。在系统研发及创建过程中,要把控制过程与大数据应用及特殊防护等核心内容,构成一个可视化动态系统,从而能够在安全问题发生时形成快速应急预案,从而形成网络安全保护网。所以在构建以集约统筹为核心的安全网络信息传输体系时,要首先形成一个完全且兼具的数据资源支撑体系,确保人们使用 5G通信网络的环境舒适性,提升城市化水平。

五、结语
         综上所述,当前,我国在5G网络传输建设技术和发展技术方面已趋于成熟,取得显著成效和新的突破。以4G网络传输硬件建设条件为基础,针对优化结构、加快对5G通信传输网络的建设和研究,在一定程度上尽量降低建设成本,实现经济利益和建设成本的最大效益化,促进我国5G通信传输网络的发展。

参考文献:
[1]吕畅,关于5G移动通信传输网络建设策略[J].数字通信世界,2018(04): 250;
[2]姜卓,通信传输网络发展规划的思路探索[J].中国新通信,2017(10):23;
[3]张利斌,5G通信传输网络的建设策略[J].通信电源技术,2019(07):188-189。
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